王 琳
(華南理工大學建筑設(shè)計研究院有限公司,廣東廣州 510000)
隨著建筑產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展,其逐漸成為經(jīng)濟市場的支撐型產(chǎn)業(yè),在現(xiàn)代化建筑設(shè)計理念下,保證開發(fā)的建筑工程符合國家設(shè)計標準成為建筑設(shè)計人員的關(guān)注重點[1]。綜合有關(guān)單位對建筑行業(yè)的調(diào)查發(fā)現(xiàn),大部分投入使用的高層民用建筑不符合設(shè)計標準,有必要引進綠色環(huán)保理念,對民用建筑展開深化設(shè)計研究。
不可再生能源的危機加劇了環(huán)境惡化,環(huán)境變暖已成為全球關(guān)注的話題,在經(jīng)濟發(fā)展過程中,我國需要對存儲的供能資源開采制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
綠色化理念成為貫穿建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心理念,在高層民用建筑合理化設(shè)計中引進綠色理念,可以實現(xiàn)對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,提高產(chǎn)業(yè)在市場內(nèi)的可持續(xù)發(fā)展能力,最大限度地解決環(huán)境被污染問題[2]。
為了確保設(shè)計的建筑符合受眾群體購買需求,需要在設(shè)計前引進綠色開發(fā)理念,對民用高層建筑的建設(shè)進行選址優(yōu)化。在此過程中,良好條件下的居住環(huán)境能夠直接體現(xiàn)建筑開發(fā)以及竣工后投入市場中的實際價值。進行選址時,應(yīng)綜合考慮建筑在市場內(nèi)的地理位置與當?shù)氐沫h(huán)境特征[3]。
基于地理位置層面分析,現(xiàn)代化市場內(nèi)可適用于民用建筑的土地資源相對較少,為了確保開發(fā)的建筑在地理位置上符合或滿足民生需求,可以采用對老舊小區(qū)進行改造的方式,進行社會現(xiàn)有土地資源的合理化開發(fā)與使用。老舊建筑自身結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性,且老舊建筑的地點符合群體生活與出行需求。
完成對民用建筑開發(fā)地點的選擇后,需要在一段時間內(nèi)對選擇地區(qū)氣候環(huán)境變化進行監(jiān)測,分析選擇的建設(shè)地址是否符合社會群體的居住需要。為了此過程滿足建筑建設(shè)中綠色理念的融入,需要在進行結(jié)構(gòu)改造或開發(fā)新建筑時,確保設(shè)計不會對該地區(qū)的現(xiàn)有生態(tài)結(jié)構(gòu)與自然環(huán)境平衡造成破壞,伐樹取地的開發(fā)方式和填砂造地的設(shè)計行為均與綠色化建筑設(shè)計理念呈違背狀態(tài)。為了確保設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)在投入使用后具有安全性與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,選址時應(yīng)盡量避開古河道等類似環(huán)境。
為了提高建筑在竣工后的環(huán)境效益,需要在設(shè)計建筑時優(yōu)選節(jié)能環(huán)保建筑設(shè)計材料。
新型環(huán)保建筑設(shè)計材料描述如表1所示。
表1 新型環(huán)保建筑設(shè)計材料描述
在節(jié)能環(huán)保建筑設(shè)計過程中,需要根據(jù)建筑在設(shè)計中的實際需求,選擇對應(yīng)的材料進行建筑開發(fā)與設(shè)計。
(1)自然風利用。
高層民用建筑與普通民用建筑最大的區(qū)別是高層民用建筑高度相對更高,應(yīng)充分利用這一結(jié)構(gòu)特點,對其結(jié)構(gòu)體系進行合理規(guī)劃。
在設(shè)計階段,應(yīng)充分利用自然風的調(diào)節(jié)能力,確保民用建筑的日常通風需要,為住戶提供冬暖夏涼的舒適感受。針對高層民用建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計,對自然風進行利用時,需要確保其形成良好的對流結(jié)構(gòu),保障通風條件。
以某高層民用建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為例,對其自然風利用進行設(shè)計。
實現(xiàn)高層民用建筑自然對流通風結(jié)構(gòu)的設(shè)計后,可以充分實現(xiàn)對自然風的利用,達到節(jié)約能源消耗的目的,實現(xiàn)綠色建筑設(shè)計。
高層民用建筑自然對流通風結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 高層民用建筑自然對流通風結(jié)構(gòu)
(2)綠色景觀。
在建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)引入綠色植物,實現(xiàn)對碳氧平衡的動態(tài)調(diào)節(jié),能夠充分體現(xiàn)綠色建筑的特色。
對高層民用建筑的綠色景觀進行設(shè)計時,應(yīng)將因地制宜作為設(shè)計重點,實現(xiàn)立體綠化模式,確保植物的正常生長需要以及建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
高層民用建筑室外綠色景觀設(shè)計如圖2所示。
圖2 高層民用建筑室外綠色景觀設(shè)計
對高層民用建筑中的室外綠色景觀進行設(shè)計,以達到最佳的綠化效果。
除上述兩點設(shè)計內(nèi)容以外,高層民用建筑的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,各個樓層之間的結(jié)構(gòu)需要根據(jù)居民生活需要建設(shè)成不同的類型,需要保證建筑的抗震性能、塑性。
上述設(shè)計會在一定限度上增加建筑的成本,但從長遠角度考慮,建筑的安全性能和節(jié)能效果得到明顯改善,權(quán)衡社會效益和經(jīng)濟效益兩方面分析,上述設(shè)計思路合理。
綜合上述內(nèi)容,完成理論方面的設(shè)計后,將該設(shè)計思路應(yīng)用到實際高層民用建筑,解決設(shè)計階段存在的實際問題,進一步驗證新設(shè)計思路的可行性。
在應(yīng)用過程中,選擇將能源消耗減小百分比作為主要分析數(shù)據(jù),針對該高層民用建筑,按照以往設(shè)計思路和本文提出的綠色建筑設(shè)計思路進行設(shè)計,通過達索系統(tǒng)SIMULIA中的CST仿真軟件實現(xiàn)對兩種設(shè)計方案的模擬,并將其相對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的能源消耗減小百分比記錄,繪制應(yīng)用結(jié)果圖。
按照本文設(shè)計思路對高層民用建筑的設(shè)計進行優(yōu)化,其各個方面的能源消耗減小百分比明顯高于傳統(tǒng)設(shè)計思路下的數(shù)值。
應(yīng)用結(jié)果統(tǒng)計如圖3所示。
圖3 應(yīng)用結(jié)果統(tǒng)計圖
通過上述試驗應(yīng)用證明,本文設(shè)計思路符合綠色建筑設(shè)計要求,可大幅度節(jié)約能源消耗。
社會群體物質(zhì)生活水平的提升,使居民將對生活的關(guān)注度轉(zhuǎn)移至居住樓房質(zhì)量方面。隨著綠色化設(shè)計理念的深入,越來越多的受眾群體在購房時會將居住樓房的環(huán)保性能作為其消費的指標。為了滿足產(chǎn)業(yè)的此種發(fā)展趨勢,本文從三個方面對相關(guān)設(shè)計展開研究,通過實例證明設(shè)計的成果具有較強的實用性。此次設(shè)計已嘗試將綠色理念融入設(shè)計,但對輔助性技術(shù)的使用仍不夠靈活,需要在后期的設(shè)計中進一步對設(shè)計成果進行完善。