关键词:高层建筑;绿色设计策略
引言:随着现代社会的急速发展,城市化进程不断加速,人口规模不断扩张,造成了土地资源的极度紧张。作为高新科技的产物,高层建筑占地少而可用面积多,可以有效缓解用地紧张的矛盾进而有效节约土地资源。因此,近年来高层建筑的数量和规模都得到了快速的发展。然而,高层建筑的存在也引起了许多负面影响,特别是在能耗和环境问题方面尤为突出。因此对高层建筑进行绿色设计进而消除这一系列的不良影响已成为当前建筑设计人员的共识。
1高层建筑绿色设计理念
1.1自然化
如今,我国有大量高层建筑都不能够合理的利用自然能源,他们大多都是用人工环境比如说室内的温度和灯光都是人工支持的,不能够充分利用自然的光线和风来提供室内的环境条件,其实,人工环境对人们的身体有很大的伤害,居民更多的是需要自然的环境条件。而且利用人工环境会造成大量的能源消耗和环境污染,这对我们以后的生活是非常不利的。所以,我们在进行高层建筑时,一定要注重与自然体系结合起来,尽量利用自然环境条件。
1.2舒适化
人们对生活、工作的环境最大的要求就是舒适,所以,我们在高层建筑的绿色设计中,一定要注重环境的舒适化,要最大限度的利用我们现在所有的高科技,实现最舒适的环境设计,不管是房屋的光线、通风情况,还是视觉、触觉上的感受都要发到舒适的效果。
2高层建筑绿色设计策略
2.1建筑设计层面上的节能
①建筑的朝向设计。建筑的方位与节能有着直接关系。如,在北纬40度~45度地区,冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多两倍,而在夏天东、西向所得到的能量比南向多2.5倍,不同朝向,不同季节,建筑物所得到的太阳辐射热能量不同,热损失也不同,尤其是在冬至前后,由于太阳高度角低,房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况,按其太阳高度角做出日影响图,以确定冬季每天的日照时间,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。
2.2合理选址
高层建筑进行绿色设计之前应该充分做好选址工作。选址的合理与否对高层建筑的影响是十分重要的。在选址的过程中要对场地的方位、地形地貌、风速风向、植被、土壤和水体等多种因素综合考虑。一方面要保证在建筑建造和使用过程中尽量较少资源的消耗,避免由于周围环境对高层建筑的使用功能的影响。另一方面,通过合理设计,尽可能使建筑在其全生命周期中对自然环境产生最小干扰破坏,争取达到建筑与环境的和谐共存。
2.3合理利用环境条件
在高层建筑绿色设计时,要对自然环境中的阳光、风以及雨水等资源充分利用。根据高层建筑在各个季节的受光照面积和角度选取最佳的建筑物朝向,保证建筑物全年都有较好采光情况。这不仅可以降低光源的使用,还在一定程度上增加了室内温度。通过考虑当地风向风速以及周围城市环境,合理布局和控制间距,确保建筑内部可以形成良好的自然对流,使高层建筑拥有良好的通风条件,这在一定程度上较少了机械排风的使用,减少对能源的消耗。高层建筑的绿色设计还可以通过对雨水的的收集、存储和处理,实现水资源的有效利用,真正达到资源的循环使用。应用在高层建筑的朝向设计上高层建筑的朝向和绿色建筑设计有着很密切的关系,会受到太阳辐射和经纬度的影响。所以在设计建筑物的朝向时,设计师一定要对施工周围的实际情况进行调查,结合调查资料确定建筑物的朝向。如果在温度比较低的地区,高层建筑的设计一定要满足采光的要求,增大南向开窗的面积,减小北向和东向的开窗面积。
2.4自然风应用
所设计的节能建筑应该能够对自然风的调节作用进行合理利用,以满足居民对冬暖夏凉的要求,在设计的时候应该考虑到场地自然风风向的变化,通过科学合理的间距控制和规划,合理布局,降低对夏季自然风的阻挡,同时还需要防止冬季自然风直吹建筑。确保建筑内部能够形成自然的对流,使建筑能够形成流畅的通风条件,通过对自然风的合理利用来节约能源的消耗,最终实现节能减排的效果。
2.5节能门窗技术应用
在建筑当中,门窗是能量损失最为严重的位置,所以在对其进行设计的时候需要注意到气压和风力的改变对于门窗的影响,对门窗做出抗压、防风、隔声等设计,装设合适的节能门窗等,此外还应该防止出现光污染。
2.6大面积窗台设计
玻璃窗不仅传热量大,而且由于其热阻远小于其他围护结构,造成冬季窗户表面温度过低,对靠近窗口的人体进行冷辐射,形成“辐射吹风感”,严重地影响室内热环境的舒适。目前,就窗的节能措施,主要是从以下几个方面考虑:首先,控制窗墙面积比。窗户既有引进太阳辐射热的有利方面,又有因传热损失和冷风渗透损失都比较大的不利方面。就其总效果而言,窗户仍是保温能力最低的构件。由于通过窗户的热损失比例较大,因此我国规定:南向的窗墙比≤0.35,东西朝向的窗墙比≤0.25(单侧窗)、≤0.30(双侧窗),北向的窗墙比≤0.20。其次,提高气密性,减少冷风渗透。最后,提高窗户的保温能力。包括改善窗框的保温性能以及使用中空玻璃来改善窗玻璃部分的保温能力。
2.7充分应用保温技术
从高层民用建筑的能耗方面来看,建筑物自身的散热损失是比较大的,这种散热也就成为了绿色建筑设计的一个重点控制目标,基于此,在今后的高层民用建筑设计中,就应该充分针对其外墙以及屋面采取恰当的手段来提升其保温性能,当前最为有效的一种手段就是构建恰当的保温层结构,通过合理的运用各种保温材料来逐层在外墙和屋面上布设,进而最大程度上减少能量的散失,发挥较好的保温节能效果。
2.8针对高层建筑顶部进行绿色设计
对于高层建筑的顶部进行恰当的绿色设计也能够发挥较好的节能环保价值和作用,具体来说,这种高层建筑物顶部的绿色设计主要就是通过恰当的栽植一些合理的绿色植物来提升其建筑物的绿色性能,这样做的目的不仅仅能够有效地提升高层建筑的环境质量,还能够在具体的保温以及保湿等方面具备一定的价值,值得相关设计人员进行深入的研究和规划,在保障其高层建筑顶部美观的基础上提升其绿色效果。
结束语:
总之,高层建筑的绿色设计对于我国高层建筑以及社会经济的发展有着非常重要的作用所以,我们一定要重视高层建筑绿色设计,真正掌握并且切实利用其设计理念实现高层建筑的绿色设计,实现高层建筑的可持续发展。在高层建筑的绿色设计中要注重建筑设计与自然体系的有机结合,要严格要求高层建筑的顶部设计,并且要合理的设计建筑布局,保证在建筑施工中所用的材料都是无害的、高质量的,只有这样,我们才能够真正实现高层建筑的绿色设计,实现高层建筑的可持续发展。
参考文献:
[1]探析高层建筑的绿色设计策略[J].周荣强.城市建设理论研究(电子版).2018(03)
[2]超高层建筑设计中的绿色策略探析[J].范志高.绿色环保建材.2018(02)
[3]超高层建筑设计中的绿色策略探析[J].黄婷婷.居舍.2018(03)