高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用探析

发表时间:2020/11/3   来源:《建筑实践》2020年6月18期   作者:李天翼
[导读] 相比于其他设计理念,该理念不仅应用在设计阶段,而是贯穿于设计全周期,其设计的目的不仅仅是某个阶段的节能和环保,而是让整栋建筑从设计、施工、使用整个过程中都能最大化地降低能耗,
       李天翼
       哈尔滨地铁集团有限公司运营分公司,黑龙江 哈尔滨 150000
       摘要:相比于其他设计理念,该理念不仅应用在设计阶段,而是贯穿于设计全周期,其设计的目的不仅仅是某个阶段的节能和环保,而是让整栋建筑从设计、施工、使用整个过程中都能最大化地降低能耗,节约资源。这就意味着,在高层建筑中,该技术的应用是比较复杂的,因为不仅要对建筑的建造阶段的节能降耗进行考量,还要将理念贯穿到建筑的运维和保养工作中。这就要求设计人员具有很高的专业广度,并且能够将知识和技能进行整合,进行综合性设计。
关键词:高层住宅;建筑设计;绿色建筑;设计
1引言
        建筑是为人的生活和生产服务的,因而建筑会最大化地满足人的需求。高层建筑作为一种更加节约土地资源的样式,在具体的应用中却是一种能源和资源消耗比较大的种类,所以绿色设计在高层建筑中的应用具有巨大意义。绿色设计更重视对居住体验方面的设计,比如说低碳理念、生态设计,这些都能提升居住质量。
2设计原则
2.1整体性
        作为综合性工程,建筑的主要作用就是为人的生活和生产服务,所以其所有的结构都具有为人服务的某项功能。绿色建筑,虽然更重视节能和环保,但也是为人使用而服务的,所以在设计上也要考虑到符合人的使用需求。也就是说绿色建筑和传统建筑的基础建设目的是一致的,因此在设计上也要保证整体性。所以在这种设计中,不仅要灵活的应用生态技术、节能技术,还要保证建筑的整体性,保证所有的功能单元能够为人的某部分需求服务,并所有的功能单元都能在节能、环保的基础上,具有较高的整体性和完整性,更好的为人的盛产和生活创造环境与便利。
2.2节能性
        节能的要求,是在所有建筑设计中都会强调的,尤其是在绿色建筑中,节能的要求更加具体和苛刻。高层建筑虽然占地面积小,但在能耗上真的是比较高,符合绿色设计理念的高层建筑,其节能设计上一定是具有高度前瞻性的。这就意味着我们在设计的时候,不能只将设计停留在节能灯具、节能电器的应用上,而是更多地通过利用建筑的自身特点,利用周围的环境能够带给建筑的资源和能源,最大化地降低建筑使用上的能耗。比如说,对于光照比较好的地区,建筑的顶层甚至较高位置的外立面,可以安装太阳能设备,通过太阳能加热或发电来降低能耗。还有一些建筑在外形设计上应用了更容易通风的结构和形状,通过应用自然风来降低建筑空调系统的能耗。除了这些,还要善于应用现在最先进的智能控制技术等。
2.3使用性
        建筑的使用主体是人,节能的目的也是为了更好地服务于人的生活,所以另外一个设计的原则就是要满足建筑队伍使用性要求。为此,我们就需要从视觉、触觉、听觉、味觉、感觉等多维度,结合绿色建筑的理念,综合设计。在外立面的设计上,不仅要符合节能的需求,还要求能否符合人的审美。在室内照明系统的设计上,不仅要能善用自然光,还要给人创造最舒适自然的光环境。还有人们最常用的垃圾处理系统,不仅要符合人的能源资源回收需求,还一定要便于人们的生活,并且如果使用垃圾焚烧等技术,不能让散发的刺激性气味影响人的生活。
3设计应用
3.1选址
        高层建筑多见于城市中,在土地资源稀缺的城市里,建筑的周围必然会存在的其他建筑,地下基础的条件也有所不同。为了保证建筑的科学性,保证绿色建筑理念能够被科学地应用,在设计之前一定要做好选址勘探。第一,要对建筑的采光环境进行计算,避免周围其他超高层或高层建筑挡光。第二,要对建筑的风环境进行测算,不同的城市风环境不同,甚至同一个城市不同的位置风环境也不同。越高的建筑受风影响越大,在选址的时候,针对目标建筑的层高,要对风环境进行考量。

第三,地质环境,高层建筑基础建设质量要求高,对地下的情况也要进行考量。尤其是绿色理念设计下,为了能够充分利用可能存在的资源,对地下水、地热等能源的考察更要细致。第四,为了能够降低建设成本,还要对建筑周围的交通环境进行分析,确保所要运输的材料和物料,能够快捷地运送到施工现场。
3.2节能技术
        绿色建筑理念,节能技术的应用是重点,用好节能技术,绿色建筑的节能性才能得到体现。现代的绿色设计中,节能技术很多,有很多技术也很先进。但对于这些不同的技术,我们也需要合理地选择,科学地运用,在保证建筑使用价值的同时,确保建筑的节能性。比如说,更优秀的用电系统节能技术,通过使用节能用电设备和动态化、智能化的用电管理系统,实现对照明系统、通风系统、电梯系统、监控系统全系统用电设备工作状态的动态调控,从而将耗电量降低。还有在现代高层建筑中常用的水资源循环利用技术,即通过收集雨水和稍洁净的生活污水,净化后循环利用来种植绿植景观或者作为盥洗用水。还有通过在建筑的楼顶利用栽种绿植的方式实现楼顶保温等技术。除了这些基础应用技术,还有最先进的智能化楼宇技术,这些技术的应用都能够帮助我们实现节能的目的。
3.3资源利用
风能利用上,则可以通过自然送风系统来将低空调系统的使用频率,不仅节能,而且会更加舒适。太阳能方面,主要包括太阳能发电和太阳能加热两方面,我们可以将平时太阳能发电系统的电能储备起来,在需要的时候和电网电量一同应用,降低用电费用。而太阳能加热的热水,可以用于建筑暖空调系统,也可以用于建筑的生活用水,让每个人都能够享用到节能的热水。除了这些技术,还有地热能技术(该技术的应用需要在建筑地下或附近有地热资源)、垃圾焚烧发电和生物肥料回收技术、垂直绿化遮阳技术等,这些技术我们都要根据需要灵活地选择和应用。
3.4施工建设
        高层建筑施工的时候同样会消耗大量的资源和能源,绿色设计同样需要兼顾施工中的资源和能源浪费,通过有效的措施来提高经济性。首先,在施工技术的选择上,要尽量选择节能技术,比如说选择混凝土滑模施工技术,选择更加便捷的预制混凝土技术等,这些技术能够极大地降低施工难度,并让工程现场更加流畅,降低材料的过度消耗,节约能源和资源。其次,在施工材料上,要选择符合节能要求材料,混凝土中的砂石,可以优选人工制造的材料,避免天然材料耗用对环境的破坏,墙面漆可以选择污染更小,更环保的硅藻泥,墙体材料也选择具有相应节能技术的材料等。
3.5智能化技术的应用
        在绿色设计中智能控制技术的应用十分普遍,但在具体的项目中,真正把智能化技术放在更高的角度考虑的还是比较少。所以,在绿色设计的时候,我们不妨从智慧楼宇的角度来对建筑的整个管理系统进行衡量。比如说,将门禁系统和监控安保系统进行综合化的智能设计,通过使用AI控制,来营造更加安全的居住环境。还有将智能照明系统和智能通风系统综合到一起设计,并通过AI控制技术,实现对居住环境照明、空调等功能的声音控制。
结束语
        综上所述,现如今的绿色设计的理念内涵,其概念宽度已经不仅仅是设计,而是贯穿于建筑筹备、设计、施工和使用全过程的一种设计。想要做好绿色设计,就一定要具有更加广域度的视角,能够从建筑使用的全周期来考量。另外,因为设计工作专业繁杂,一个人是无法完成的,所以还要注意和其他团队和同事的配合,只有通过这种更加整体有效的配合,设计才更科学。
参考文献
[1]曲文斌,施晓鹏,苏志远.绿色建筑技术在保障性住房中的应用——以上海惠南民乐大型居住社区A03-08地块工程为例[J].住宅科技,2014,34(2):29-32.
[2]孙敏捷.基于可持续性发展理念的绿色建筑设计——以苏州凤凰国际书城项目为例[J].中外建筑,2016(8):113-115.
[3].赵喆骅,李晓芸.被动优先的绿色建筑设计探析——以深圳建科院大楼及山东建筑大学教学实验综合楼为例[J].建筑节能,2017,45(11):21-28,45.
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