【摘 要】當(dāng)前,我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人們的生活水平有了一定程度的提高,同時(shí),建筑企業(yè)的發(fā)展空間也正逐步擴(kuò)大。由于土地資源緊缺、建筑企業(yè)耗能較高等因素制約,綠色建筑的設(shè)計(jì)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要分析了高層民用建筑中的綠色建筑設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】民用建筑;綠色設(shè)計(jì);經(jīng)濟(jì)發(fā)展
引言
伴隨著綠色建筑設(shè)計(jì)的不斷興起,國際上逐漸形成了一套系統(tǒng)的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。在近幾年的發(fā)展過程中,我國的建筑設(shè)計(jì)也在不斷推陳出新,逐步嘗試并積極推進(jìn)著高層民用綠色建筑設(shè)計(jì)。綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)能夠有效地提高人們的環(huán)保意識(shí)、增強(qiáng)環(huán)保觀念,引領(lǐng)建筑設(shè)計(jì)師積極開拓思路,強(qiáng)化綠色標(biāo)準(zhǔn)的履行。從這個(gè)角度來看,當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)積極推廣國際綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
一、綠色建筑的理念概述
(一)節(jié)約能源的理念
在嚴(yán)重的能源消耗過程中,一般建筑的能源消耗能夠達(dá)到50%,并會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。綠色建筑要求在總體架構(gòu)的基礎(chǔ)上使能源消耗盡可能降到最少,并減少水資源消耗和廢物產(chǎn)生。
(二)環(huán)境保護(hù)的理念
一般建筑商品的生產(chǎn),要求設(shè)計(jì)做到標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化。綠色建筑重視本土文化、氣候變化,并注重減少溫室氣體排放和廢水、廢物處理,并且提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)環(huán)境無污染。
(三)回歸自然的理念
綠色建筑強(qiáng)調(diào)要與周圍的環(huán)境做好和諧、互補(bǔ),保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境。綠色建筑設(shè)計(jì)就是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境,運(yùn)用建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)以及現(xiàn)代高新節(jié)能技術(shù),合理地安排和組織建筑與其他領(lǐng)域相關(guān)因素之間的和諧關(guān)系,與自然環(huán)境、人文地理形成一個(gè)有機(jī)的整體。
(四)和諧發(fā)展的理念
一般的建筑設(shè)計(jì)理念是封閉的,不考慮外界的設(shè)計(jì)理念,因而無法感知對(duì)環(huán)境造成的影響。綠色建筑對(duì)外部和內(nèi)部變化可自動(dòng)調(diào)整,不僅對(duì)人體健康和社會(huì)環(huán)境的發(fā)展是有益的,更是對(duì)生態(tài)環(huán)境建設(shè)的可持續(xù)理念具有推動(dòng)作用。
二、綠色建筑設(shè)計(jì)在高層民用建筑中的具體應(yīng)用
(一)優(yōu)化建筑的位置和朝向設(shè)計(jì)
選用的建筑節(jié)能總體設(shè)計(jì)是節(jié)能的最重要環(huán)節(jié),建筑的選定位置和朝向是需要考慮的首要因素。陽光不僅對(duì)人體健康意義重大,而且合理利用日照,也對(duì)建筑的節(jié)能有很好的收益。在我國北方地區(qū)較為寒冷,所以要使每棟建筑都能盡可能多的接收太陽光。不同緯度,不同朝向,不同季節(jié),建筑物得到的太陽光輻射能量不一樣,因此在建筑設(shè)計(jì)的初期,就應(yīng)該按照當(dāng)?shù)氐娜沼绊憟D,做出合理的節(jié)能設(shè)計(jì)。
(二)采光節(jié)能的設(shè)計(jì)
地球每時(shí)每刻都在吸收太陽釋放的能量,陽光中的紫外線對(duì)人體健康非常有益,但是高層建筑因?yàn)槿莘e率過高使得日照嚴(yán)重不足。我國幅員遼闊,不同地區(qū)緯度差異也比較大,因此在具體設(shè)計(jì)中,要充分考慮當(dāng)?shù)氐娜照辗秶?,在開展具體的建筑設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮建筑的位置和朝向,使得每層建筑都盡可能的多接收太陽光輻射,在東北朝向的窗子可以略小,朝南的窗戶面積要盡可能大點(diǎn)。
(三)自然通風(fēng)設(shè)計(jì)策略
建筑物布局合理與否,直接決定了住宅區(qū)氣候的好壞。自然通風(fēng)是調(diào)節(jié)環(huán)境最有效和經(jīng)濟(jì)的手段。而影響自然通風(fēng)效果的因素主要就在于建筑物的平面布局、立體設(shè)計(jì)及三維空間布局。因此,在自然通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí),必須全面了解住宅區(qū)的空氣流動(dòng)情況,這是確保住宅區(qū)氣候良好、通風(fēng)情況合理的根本前提。此外,還要有效提升建筑物內(nèi)部的空氣質(zhì)量和熱舒適度,使住戶無需增加任何投資就能實(shí)現(xiàn)居室環(huán)境的健康舒適。
(四)優(yōu)化外圍結(jié)構(gòu)墻的設(shè)計(jì)
因?yàn)楦邔咏ㄖ挠饷娣e很大,所以建筑外墻的保溫隔熱性能很大程度上是由外墻決定的,高層建筑的外圍墻體設(shè)計(jì)決定了建筑的保溫隔熱性能。在高層建筑的外圍墻體設(shè)計(jì)中,應(yīng)設(shè)置有保溫層,通過保溫層的有效設(shè)計(jì),就可以有效地減少室內(nèi)空調(diào)的使用,從而大大降低電能的消耗。因?yàn)橥鈬貙拥慕Y(jié)構(gòu)不是承重結(jié)構(gòu),所以其材料應(yīng)該選用導(dǎo)熱系數(shù)小的多孔砌塊或加氣混凝土砌塊等,對(duì)于北方地區(qū),門窗要采用雙層玻璃,此外對(duì)太陽西曬的問題上,也應(yīng)該引起設(shè)計(jì)人員的重視。
(五)綠色建筑的節(jié)水及水資源循環(huán)再利用設(shè)計(jì)
綠色建筑的節(jié)水首先表現(xiàn)在應(yīng)該大力倡導(dǎo)使用節(jié)水型器具,其次應(yīng)該在適宜的范圍內(nèi)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比較,合理將雨水和污水進(jìn)行收集處理、循環(huán)利用。設(shè)置中水和下水處理系統(tǒng),將處理過后的中水和下水用來作為景觀綠化用水和沖洗道路汽車等。我國現(xiàn)行綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要求辦公樓、商場類建筑的非傳統(tǒng)水源利用率不低于20%,旅館類建筑不低于15%。
(六)巧用保溫層
最近幾年,外墻保溫技術(shù)以及屋面保溫技術(shù)的發(fā)展非常迅猛,建筑設(shè)計(jì)師在高層建筑設(shè)計(jì)時(shí),在結(jié)合建筑本身的前提下,可以考慮在建筑物的屋面、外墻、梁、柱等部位采取與之對(duì)應(yīng)的保溫技術(shù),最終達(dá)到冬暖夏涼的實(shí)際效果。
(七)添加節(jié)能窗
當(dāng)前我國現(xiàn)代化的建筑建造得越來越高,越高的樓層所受到的氣壓、風(fēng)力會(huì)比底層大很多,與此同時(shí)對(duì)窗戶的防風(fēng)、隔聲、抗壓要求也會(huì)提高。事實(shí)證明,在這種情況下添加合適的節(jié)能窗,能夠在很大程度地降低能耗,同時(shí)還可以減少光污染。
(八)可再生能源的循環(huán)利用
建筑外表面應(yīng)考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱效率,設(shè)計(jì)恰當(dāng)有效的供熱、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng),充分有效地利用各種可選擇的再生能源,形成與建筑空間使用配套的能源綜合開發(fā)利用系統(tǒng),建筑生活垃圾綜合處理。要從節(jié)能出發(fā)做好照明、器具設(shè)備和電氣負(fù)荷的最優(yōu)化設(shè)計(jì),考慮建筑空間的建筑材料中易揮發(fā)的有機(jī)成分,盡量減少微生物生長的機(jī)會(huì),提供新鮮的空氣,創(chuàng)造易于接近日光和公共適宜的環(huán)境。同時(shí),還要考慮室內(nèi)空間維修和清潔材料揮發(fā)的化學(xué)成分對(duì)人體的影響,建筑構(gòu)造使用可循環(huán)或帶有可循環(huán)材料(如鋼材、鋁材等)的產(chǎn)品,考慮建筑構(gòu)件和建筑設(shè)備的再利用,盡可能減少建筑垃圾。要注重為建筑物主人使用可循環(huán)設(shè)施提供方便,通過中水的再利用和節(jié)水裝置,使生活污水排放量降到最低,建筑屋頂、地面、門窗要進(jìn)行隔熱處理,要廣泛應(yīng)用建筑采暖節(jié)能、制冷節(jié)能、通風(fēng)節(jié)能、照明節(jié)能等建筑節(jié)能技術(shù)。
三、綠色建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢
(一)綠色建筑與土地的設(shè)計(jì)
建筑用地和室內(nèi)環(huán)境是綠色建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系六類評(píng)價(jià)指標(biāo)中的組成部分之一,建設(shè)用地節(jié)約活動(dòng)應(yīng)當(dāng)最大限度地提高表面面積不足,使綠地?fù)p失少,甚至沒有損失。節(jié)約建設(shè)用地,不是沒有地搞建設(shè)項(xiàng)目,但提高了土地利用率。城市土地主要技術(shù)措施:建設(shè)多層、高層建筑,以提高建筑容積率,降低建筑密度,同時(shí),利用地下空間,增加城市容量,改善城市環(huán)境;對(duì)城鎮(zhèn)居民區(qū),提高住宅土地集約度,為未來的可持續(xù)發(fā)展留出了空間,因形就勢,更多地使用分散,傾斜的土地,充分利用當(dāng)?shù)氐牟牧?,保護(hù)自然環(huán)境,達(dá)到建筑和自然環(huán)境的交替共融,增加綠化面積;開發(fā)利用節(jié)約土地的技術(shù)和材料。
(二)因地制宜地選用材料
生態(tài)建筑的物質(zhì)基礎(chǔ)是生態(tài)材料,生態(tài)建筑材料又稱“健康建材”、“環(huán)保建材”或“綠色建材”,是指健康、環(huán)保、安全的建筑材料。生態(tài)建材是在原料采取、產(chǎn)品制造、應(yīng)用過程和使用以后的再生循環(huán)利用等環(huán)節(jié)中對(duì)地球環(huán)境負(fù)荷最小和對(duì)人類身體健康無害的材料,分為天然建材和人工材料。生態(tài)建筑在材料的選擇上沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),生態(tài)建筑不是完全利用高新材料建成的建筑物,高新的不一定就是好的,很可能還是錯(cuò)的,重要的是要了解材料的使用目的。建筑設(shè)計(jì)中,一方面要積極采用現(xiàn)有的對(duì)環(huán)境和健康有益的新材料,以減少對(duì)環(huán)境的污染;另一方面,要適度使用現(xiàn)有地方資源來滿足地方需要,減少對(duì)外來特殊材料的選用,更多地使用木材、竹材、石材等天然節(jié)能型材料。
(三)最大程度地減少向外界環(huán)境排放有毒有害的污染物
對(duì)每個(gè)人來講,地球只有一個(gè),人們?cè)趯?duì)外排放有毒有害的污染物中,也就是給自己所處的環(huán)境排放污染物,最終的受害者仍是自己。綠色建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)特征是給居住者提供一個(gè)避免向外界環(huán)境排放有毒有害污染物的健康舒適的生活環(huán)境。通過在建筑設(shè)計(jì)中充分考慮建筑物的具體情況,應(yīng)用某些設(shè)備,對(duì)生活垃圾進(jìn)行相應(yīng)的處理,變廢為寶,如在某些發(fā)達(dá)國家的建筑設(shè)計(jì)中,對(duì)某些垃圾直接通過相關(guān)管道直接排入相關(guān)的設(shè)備,由相關(guān)設(shè)備直接處理后對(duì)某些資源繼續(xù)利用;如生活污水可以通過相關(guān)的設(shè)備直接變廢水為生活用水,返回到生活用水管道繼續(xù)供居住者使用,避免有毒有害的生活污染物排放到外界環(huán)境,造成生話環(huán)境污染,或由于此污染而引發(fā)的其他污染。這就要求在設(shè)計(jì)過程中引入綠色建筑理念,為居住者提供一個(gè)綠色的生活環(huán)境。
結(jié)束語
高層建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)需要考慮的環(huán)節(jié)眾多,建筑設(shè)計(jì)的方法要不斷的改進(jìn),引入建筑節(jié)能的概念,建筑設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形式要充分考慮節(jié)能減排。在能源日益高漲的當(dāng)今社會(huì),建筑節(jié)能作為國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下的一項(xiàng)長期目標(biāo),其影響是深遠(yuǎn)的。因?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)對(duì)建筑的功能非常重要,所以在建筑設(shè)計(jì)的過程中融入節(jié)能理念就可以從源頭上實(shí)施節(jié)能,這也是制約著建筑節(jié)能的首要環(huán)節(jié)。融入建筑節(jié)能的概念,將會(huì)使建筑設(shè)計(jì)行業(yè)相關(guān)規(guī)則進(jìn)行相應(yīng)的變動(dòng)。綠色建筑的新思想,面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),相信我國未來的建筑節(jié)能技術(shù)定會(huì)對(duì)今后的建筑設(shè)計(jì)帶來新的活力,使得建筑的節(jié)能更加行之有效。
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