麥麗華
(肇慶市博宇建筑設(shè)計院有限公司,廣東 肇慶 526060)
近年來,隨著大量農(nóng)村人口涌入城市,進(jìn)一步加劇了人口與城市用地緊張的矛盾,這不僅會遏制城市經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,同時也還會影響居民的生活質(zhì)量水平,為此出現(xiàn)了越來越多的高層建筑,成為了當(dāng)下建筑設(shè)計的一個重要類型。高層建筑雖然在一定程度上緩和了人與城市用地緊張的矛盾,但同時也存在很多問題,比如建筑垃圾、環(huán)境污染等,這與當(dāng)下我國的可持續(xù)發(fā)展方針相悖。因此綠色建筑設(shè)計應(yīng)運而生,其以良好的優(yōu)勢得到大眾的認(rèn)同與推廣,一方面不僅能夠最大程度降低對周邊環(huán)境的污染與破壞,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,另一方面還能很好地滿足使用者對居住、工作環(huán)境舒適度與健康度的高要求。因此建筑綠色建筑設(shè)計理念將成為未來建筑行業(yè)的一個重要發(fā)展趨勢。
我國資源緊缺、人口眾多的國情,決定了我國必須走可持續(xù)發(fā)展道路,而傳統(tǒng)的建筑模式不僅會造成大量的資源浪費和環(huán)境破壞,且施工效率也比較低。為了改變這種現(xiàn)狀,設(shè)計者在運用綠色建筑設(shè)計過程中,首先必須嚴(yán)格遵循可持續(xù)發(fā)展原則,確保其設(shè)計的科學(xué)性、合理性,在滿足使用者對建筑高質(zhì)量、舒適度高要求的同時,實現(xiàn)跟自然環(huán)境的和諧發(fā)展。
在設(shè)計過程中設(shè)計者應(yīng)因地制宜、實事求是,在設(shè)計之前對建筑周邊環(huán)境進(jìn)行實地考察,以便能夠充分利用周邊現(xiàn)有的各類資源、地形地貌等各種自然條件,在以最低資源損耗,實現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的同時確定建筑朝向設(shè)計的合理布局。
周期性原則也是綠色建筑設(shè)計中需要遵循的一個重點原則,設(shè)計者不能忽視對周期問題的控制,無論是在設(shè)計中,還是施工及后期的管理過程中,都需要進(jìn)行全面有效的把控,實現(xiàn)全周期控制,這樣才能真正將綠色建筑理念充分融入該建筑中,從而實現(xiàn)建筑的“高質(zhì)量、高舒適、低污染、低損耗”的目標(biāo)。
“資源低損耗、環(huán)境低破壞”也是綠色建筑設(shè)計需要遵循的原則之一。為了實現(xiàn)這目標(biāo),建筑設(shè)計者在設(shè)計過程中,要合理優(yōu)化設(shè)計,取傳統(tǒng)建筑的精華,去其糟粕,同時結(jié)合現(xiàn)下先進(jìn)的施工技術(shù),實現(xiàn)對各類材料、技術(shù)、設(shè)備的優(yōu)化配置,以最少的資源、最先進(jìn)的技術(shù)達(dá)到“節(jié)能、環(huán)保”的建筑目的。
目前,雖然我國在高層建筑方面已取得一定的成績,但同時也帶來了許多問題,比如大量的建筑垃圾、環(huán)境的污染破壞、資源的損耗等。為了解決這些問題,綠色建筑設(shè)計理念應(yīng)運而生,并被廣泛應(yīng)用到很多高層建筑中,且取得了很好的成績,其未來也必然會成為我國建筑行業(yè)的一個發(fā)展趨勢。文章結(jié)合某一高層建筑住宅項目,針對其綠色建筑設(shè)計展開詳細(xì)的探討。
本項目為某一城市高層建筑綠色住宅項目,該建筑總共16層,地下一層,其總建筑面積約為34366m2,建成之后可以居住120戶,該住宅小區(qū)周邊環(huán)境優(yōu)美,其整體綠化率非常高,達(dá)到30.35%,是當(dāng)?shù)亟衲曛攸c項目之一,為了更好地滿足業(yè)主們對居住環(huán)境舒適度與健康的高要求,設(shè)計師在設(shè)計該住宅建筑時充分融入綠色建筑設(shè)計理念,提高了整個建筑的居住質(zhì)量水平。該項目透視圖如圖1所示。
圖1 該項目透視圖
本項目在設(shè)計過程中充分融入綠色建筑設(shè)計理念,通過實地考察該建筑所處的自然環(huán)境以及業(yè)主的各種需求等,合理制定了一個綠色建筑指標(biāo)體系,具體如下圖2所示。綠色建筑指標(biāo)體系的制定能夠有利于設(shè)計者實現(xiàn)對該建筑全過程施工與管理的合理有效把控,從而真正將綠色建筑設(shè)計的理念落到實處。
圖2 綠色建筑設(shè)計指標(biāo)體系
為了能夠真正在該高層建筑落實綠色建筑的設(shè)計理念,需要進(jìn)行一下兩方面設(shè)計:
(1)高層朝向設(shè)計。在設(shè)計之前,設(shè)計者需因地制宜,考察該建筑周邊的氣候、地形、地貌等自然條件,同時結(jié)合其所處的經(jīng)緯度和太陽輻射等,對該建筑的朝向進(jìn)行合理調(diào)整布局,提高整個建筑居住的舒適度。具體做法為:建筑所處地區(qū)溫度若不高,設(shè)計者應(yīng)采取相應(yīng)措施提高整個建筑的采光需求,比如盡量增加建筑朝南方的窗戶面積,以便增加采光。
(2)高層建筑形狀設(shè)計。設(shè)計的科學(xué)合理性是綠色建筑設(shè)計理念的一個基本要求,設(shè)計者在設(shè)計該建筑形狀過程中,不能忽視其科學(xué)性與合理性。另外,可以利用熱散失比值以及體系系數(shù),因為熱量會隨建筑形狀變大而散失得更快,為此設(shè)計者在設(shè)計過程中可以通過對建筑空中庭院的設(shè)置,通過其自然通風(fēng)來達(dá)到使建筑降溫的目的。
高層住宅建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計也是綠色建筑設(shè)計的一個重要部分。不同于傳統(tǒng)磚石結(jié)構(gòu)建筑,高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)一般都是以剪力墻和混凝土為主,而這種圍護(hù)結(jié)構(gòu)的填充過程至關(guān)重要,直接關(guān)系到整個建筑的質(zhì)量。因此設(shè)計者在選擇其填充物時,必須選擇質(zhì)地輕且保溫性能好的綠色填充材料,在實現(xiàn)其保溫性能的同時大大降低建筑的承重。不同的環(huán)境和溫度,其所選擇的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料也不同,比如氣候比較溫和的區(qū)域建筑,其圍護(hù)結(jié)構(gòu)會選用擠塑聚苯這種保溫材料,其施工效果更佳;而全年環(huán)境溫度普遍比較低的區(qū)域,其高層建筑外墻一般會采用復(fù)合墻,這種復(fù)合墻是由混凝土和某些材料制成的空心砌塊砌成的,空心砌在起到保溫效果的同時,大大減輕了整個建筑的質(zhì)量。總而言之,設(shè)計者應(yīng)該實事求是,根據(jù)建筑實際施工情況,選擇最佳最合理的圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料。
在本項目設(shè)計中融入綠色建筑設(shè)計理念,還表現(xiàn)在以下兩方面:
(1)通風(fēng)設(shè)計。高層建筑所處的自然環(huán)境,比如外部的風(fēng)力環(huán)境,會直接對該建筑的耗能量產(chǎn)生比較大的影響,特別是在環(huán)境溫度比較低的地區(qū),若其外部風(fēng)力較大,會大大消耗掉建筑的熱能,降低居住環(huán)境的舒適度。為此設(shè)計者在設(shè)計過程中應(yīng)充分考慮該建筑所處的自然通風(fēng)環(huán)境,通過對建筑的合理科學(xué)布置,降低整個建筑的熱能損耗。
(2)高層建筑窗戶。建筑窗戶基本由玻璃制成,由于其傳熱大的物理性能,在一定程度上會對室內(nèi)的熱環(huán)境造成一定的影響,不利于提高居住者的舒適度,因此設(shè)計者不能忽視建筑窗戶的設(shè)計。具體做法為:通過對開窗面積的合理設(shè)計,確保因玻璃窗所導(dǎo)致的熱量損耗不會超過太陽輻射,從而保證高層建筑的熱能;根據(jù)建筑所處的自然風(fēng)力環(huán)境情況,選擇最佳的窗戶材料,降低該建筑的耗能。
本項目在運用綠色建筑設(shè)計理念的一個關(guān)鍵點是充分利用了建筑所處的自然條件。比如在設(shè)計過程中,充分且合理利用其周邊空氣、水、綠化等自然條件,因地制宜。一方面不僅提高了整個建筑的居住舒適度,另一方面還降低了建筑設(shè)備的使用數(shù)量,實現(xiàn)了低耗能、低污染的目標(biāo)。
綜上所述,目前綠色建筑設(shè)計以其良好的優(yōu)勢被普遍應(yīng)用到我國高層建筑設(shè)計中,并取得很好的施工效果,該設(shè)計理念在滿足居住者舒適度要求的同時,實現(xiàn)了人與自然環(huán)境的和諧發(fā)展,未來其必成為我國建筑行業(yè)的重要發(fā)展趨勢。