【摘要】隨著生活水平的日益提高,人們?cè)絹?lái)越重視居住環(huán)境優(yōu)美和資源的利用,20世紀(jì)60年代,美國(guó)建筑師保羅·索勒瑞提出了生態(tài)建筑的新理念后,各國(guó)建筑師、規(guī)劃師對(duì)綠色建筑也開始探索和研究。本篇介紹了現(xiàn)代城市綠色生態(tài)型高層建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】綠色;建筑;設(shè)計(jì)
近年來(lái),我國(guó)的城市化水平飛速提升,城市的規(guī)模不斷擴(kuò)大,城市建筑能耗日益增長(zhǎng),給我國(guó)的能源增添了沉重的負(fù)擔(dān),因此,加強(qiáng)綠色生態(tài)型建筑設(shè)計(jì),已經(jīng)是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的必然要求?!熬G色建筑”概念的出現(xiàn),給當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)及系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能技術(shù)應(yīng)用帶來(lái)了理念上的巨大革新[6]。它要求我們?cè)诮ㄔO(shè)適合人們生活、工作和開展其他社會(huì)活動(dòng)建筑場(chǎng)所的同時(shí),不但要全面地提高資源利用率還要盡量地減少環(huán)境污染,這不單是時(shí)代所賦予建筑工程師和城市規(guī)劃設(shè)計(jì)者的重要任務(wù),也是社會(huì)發(fā)展和能源緊缺時(shí)代的世界性的必然要求,也是我們順應(yīng)自然與社會(huì)發(fā)展所必須承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任。
一、綠色生態(tài)型建筑概述
我國(guó)人口基數(shù)大,資源總量相對(duì)豐富,但是人均占有量不足,伴隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,工業(yè)化水平不斷提高,城市化進(jìn)程不斷加快,科學(xué)技術(shù)得到不斷的突破,對(duì)各種能源的需求量也越來(lái)越大[5]。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展過(guò)程中,不僅僅面臨著嚴(yán)重的能源危機(jī),也背負(fù)著沉重的生態(tài)壓力。我國(guó)的建筑行業(yè)這些年取得了輝煌的發(fā)展成果,但也使得我國(guó)的能源消耗進(jìn)一步加劇,發(fā)展綠色建筑,已經(jīng)是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。
綠色建筑是一種新的建筑設(shè)計(jì)理念,它要求建筑從設(shè)計(jì)施工到投入使用后,在其正常的生命周期內(nèi)部,設(shè)計(jì)合理,施工規(guī)范,維護(hù)成本低,維護(hù)周期短。既可以滿足人們最基本的生活需求,為居民創(chuàng)造出健康,舒適,安全,生態(tài)的生活工作空間,也可以做到資源的最大化利用,最大限度的節(jié)約資源能源,同時(shí),很大幅度的降低各種消耗,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,減少各種建筑施工污染[2]。綠色建筑要求實(shí)用性和生態(tài)性結(jié)合,促進(jìn)人與自然的和諧相處,這種建筑設(shè)計(jì)理念不僅僅可以很大程度的提高人們的生活質(zhì)量,又可以促進(jìn)綠色環(huán)保節(jié)能的進(jìn)程,日漸成為我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。
二、基于生態(tài)策略的高層建筑設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析
我們對(duì)基于生態(tài)策略的高層建筑設(shè)計(jì)的要點(diǎn)進(jìn)行如下探討[3]:
(一)合理規(guī)劃高層建筑布局,與城市空間結(jié)構(gòu)相協(xié)調(diào)。
高層建筑以其龐大的體量對(duì)城市的局部地區(qū)及整體都會(huì)產(chǎn)生重大影響。它的布局得當(dāng)與否會(huì)對(duì)城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn),與城市空間環(huán)境起到影響。通過(guò)容積率等規(guī)劃指標(biāo)控制高層建筑的密度,避免局部地區(qū)過(guò)分密集,除容積率外應(yīng)再加上一項(xiàng)空地率作為補(bǔ)充。它反映了基地的空地比值,既保證土地使用的經(jīng)濟(jì)效益又留有空地
(二)關(guān)于高層建筑采光及通風(fēng)的生態(tài)設(shè)計(jì)優(yōu)化。
由于高層建筑的容積率較高,這就導(dǎo)致了采光的困難,在采光的優(yōu)化上,基于生態(tài)策略的建筑設(shè)計(jì)主要改善點(diǎn)是選擇合理的位置、朝向,以吸收更多太陽(yáng)能、儲(chǔ)備更多能源、減少自身能耗。對(duì)于通風(fēng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化,選擇合理的位置、朝向依然有不錯(cuò)的效果。
(三)關(guān)于高層建筑圍護(hù)節(jié)能的優(yōu)化。
針對(duì)傳統(tǒng)維護(hù)結(jié)構(gòu)的不足,建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化主要可以從屋面、墻體、外窗這幾各方面[4]進(jìn)行。
(1)選擇節(jié)能性好的建筑材料,這是從硬件上做出的優(yōu)化,工欲善其事必先利其器,擁有高性能的原材料是高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基礎(chǔ)。在具體工作中主要是從導(dǎo)熱系數(shù)、強(qiáng)度上進(jìn)行選擇,并對(duì)建筑表皮的構(gòu)造設(shè)計(jì),即采用強(qiáng)度高的承重材料和導(dǎo)熱系數(shù)小的輕質(zhì)保溫材料進(jìn)行復(fù)合。在實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)這一做法可以有效地降低能耗。
(2)在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中進(jìn)行優(yōu)化,這主要可以分為墻體的節(jié)能優(yōu)化以及外窗、幕墻的節(jié)能優(yōu)化。
在墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化中,在經(jīng)過(guò)了進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性、可行性分析以后,可在墻體內(nèi)外側(cè)敷設(shè)保溫隔熱的新材料。另外,目前還有可調(diào)節(jié)的外墻,即采用多向、多層、可開、可閉的外墻,以適應(yīng)不同的氣候,減少空調(diào),采暖的時(shí)間,降低能耗。
在外窗、幕墻的設(shè)計(jì)節(jié)能優(yōu)化中,主要對(duì)窗的朝向進(jìn)行調(diào)整,高層建筑由于窗墻比例遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)建筑,隨著而來(lái)的熱損失也會(huì)較傳統(tǒng)建筑大很多。特別是使用大面積開窗或成片的使用玻璃幕墻,這種方法雖然帶來(lái)了采光能力的提升,但也成為了建筑的冷(熱)橋所在。針對(duì)這些情況,一般可以通過(guò)對(duì)窗墻面積比的控制、氣密性的改善、對(duì)窗框保溫性的改善以及使用中空玻璃等手段來(lái)完成在外窗、幕墻的設(shè)計(jì)的節(jié)能優(yōu)化。
(四)加大可再生能源的利用率。
對(duì)于可再生能源的利用率可以從以下幾個(gè)方面出發(fā)。即極大對(duì)太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能的利用效率。例如,具體工作中我們可以加強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)能的利用,目前,太陽(yáng)能在供暖和供電上的研究及應(yīng)用都已經(jīng)取得了較大的突破,如何將傳統(tǒng)的被動(dòng)式太陽(yáng)房和主動(dòng)式太陽(yáng)房的設(shè)計(jì)理念融入到高層建筑設(shè)計(jì)之中;如何把太陽(yáng)能發(fā)電的應(yīng)用施展在高層建筑之中等等,這一系列的可再生能源的應(yīng)用將會(huì)對(duì)于降低能源的損耗起著極其重要的作用,未來(lái)這也是基于生態(tài)策略高層建筑設(shè)計(jì)中最為核心的問(wèn)題[7]。
此外,除了以上設(shè)計(jì),做好建筑的設(shè)計(jì)中的體形與平面布置工作、加強(qiáng)綠化工作也是基于生態(tài)策略高層建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。
建設(shè)綠色建筑旨在不斷改善我國(guó)人居環(huán)境,提升全民幸福感,最終實(shí)現(xiàn)建筑的低碳化、智能化。盡早建立綠色建筑認(rèn)定標(biāo)識(shí)制度,為實(shí)施優(yōu)惠政策提供判定依據(jù)。制定和實(shí)施綠色建筑優(yōu)惠政策,引導(dǎo)業(yè)主關(guān)心投入綠色建筑,是我們建設(shè)工作者的最大心愿。
三、綠色建筑在中國(guó)前景分析
自我國(guó)倡導(dǎo)綠色建筑以來(lái),如何把綠色建筑更好地應(yīng)用在實(shí)際的生活中,是建筑師、規(guī)劃師研究的重要課題之一,這個(gè)系統(tǒng)關(guān)系到造福下一代的生存環(huán)境和質(zhì)量。
河北省住房城鄉(xiāng)建設(shè)部制訂的《“十二五”綠色建筑和綠色生態(tài)城區(qū)發(fā)展規(guī)劃》即將出爐,該規(guī)劃明確了發(fā)展目標(biāo)、指導(dǎo)思想、發(fā)展戰(zhàn)略、實(shí)施路徑以及重點(diǎn)任務(wù),并提出了一系列保障措施,同時(shí)指出到“十二五”期末,綠色發(fā)展的理念為社會(huì)普遍接受。建設(shè)一批綠色生態(tài)城區(qū)、綠色農(nóng)房,引導(dǎo)農(nóng)村建筑按綠色建筑的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)和建造。[1]
建設(shè)綠色建筑旨在不斷改善我國(guó)人居環(huán)境,提升全民幸福感,最終實(shí)現(xiàn)建筑的低碳化、智能化。盡早建立綠色建筑認(rèn)定標(biāo)識(shí)制度,為實(shí)施優(yōu)惠政策提供判定依據(jù)。制定和實(shí)施綠色建筑優(yōu)惠政策,引導(dǎo)業(yè)主關(guān)心投入綠色建筑,是我們建設(shè)工作者的最大心愿。
四、結(jié)論
可持續(xù)的城市化發(fā)展之路任重而道遠(yuǎn),高層建筑作為城市化建設(shè)中的耗能大戶值得我們用生態(tài)策略去進(jìn)行設(shè)計(jì)研究[8]。它告訴我們只有通過(guò)整體的系統(tǒng)科學(xué)的方法運(yùn)用生態(tài)原理進(jìn)行分析,才能切實(shí)的將高層建筑的生態(tài)化設(shè)計(jì)落到實(shí)處,促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 河北省住房城鄉(xiāng)建設(shè)部制訂的《“十二五”綠色建筑和綠色生態(tài)城區(qū)發(fā)展規(guī)劃》.
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