摘要:绿色建筑设计与传统建筑设计存在明显区别,在设计过程中重点强调节能、环保等理念的运用,并以此作为建筑评价的标准。文章首先对绿色建筑设计的理念和原则进行分析,进而探讨绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的具体应用,包括建筑朝向和布局设计、墙体围护结构设计、屋顶和架空层设计等。
关键词:绿色建筑设计;高层民用建筑;设计应用
前言:
传统建筑行业属于高能耗、高污染产业,在工程建设过程中,会给自然生态环境带来较多的负面影响。在能源、生态环境日益紧张的情况下,绿色建筑设计受到了重视。通过运用绿色设计理念,在设计过程中充分考虑工程施工可能对环境产生的影响,并采取有效的防控措施及节能措施,确保工程建设活动的综合效益。
1.绿色建筑设计理念及原则
(1)绿色建筑设计理念
绿色建筑设计理念强调建筑与自然环境的协调性,尽可能减少施工过程对环境的破坏和污染。同时采用各种节能、节地、节材措施,降低建筑施工及使用过程的能耗,满足建筑可持续发展的需求。客观而言,当前的生态环境和能源环境需要将绿色建筑设计理念推广到实际工程建设活动中,彻底改变以往粗放式的建筑生产模式。对建筑工程而言,采取绿色建筑设计理念,也能够实现节约成本的目标。因此,绿色建筑设计理念已经受到了广泛重视,相关部门通过制定绿色建筑设计标准,规范建筑工程建设活动,以绿色建筑设计指标作为评价建筑的依据。在此情况下,能够促进建筑工程的绿色可持续发展。另外,绿色设计理念也包含人性化设计的内容,通过合理利用自然资源,选择绿色环保的建筑材料,打造一个宜居的建筑环境。总体而言,绿色建筑设计理念涉及面广,能够为现代建筑工程设计活动提供全方位的指导。应加快完善绿色建筑设计的相关标准,加强绿色建筑设计理念的宣传力度,促进绿色建筑设计理念的应用推广[1]。
(2)绿色建筑设计原则
在绿色建筑设计理念的应用过程中,应遵循以下几点基本原则:(1)全周期原则,从建筑全生命周期来看,施工阶段产生的能耗仅占很小一部分,由于建筑使用周期较长,在其运行维护过程中产生的能耗要远远高于施工能耗。因此,必须树立全周期理念,关注于建筑使用过程的能耗,在设计阶段选择有效的节能方案;(2)系统性原则,建筑设计需要遵循一定的方法和流程,以相关设计标准为依据,系统化的开展设计活动。将建筑主体结构设计、装饰装修设计等,与绿色建筑设计紧密结合起来,实现绿色设计理念的有效渗透,从而为建筑设计活动提供指导;(3)宜居性原则,建筑是一种特殊的商品,最终要满足居住者的实际需求。在绿色建筑设计中,也要关注于人的基本需求,为其营造健康、舒适的居住环境;(4)可评价原则,建筑绿色设计的成果要能够进行定性或定量评价,预估其实际应用效果,从而为设计优化和改进提供依据[2]。
2.绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用对策
(1)绿色建筑设计在朝向和布局设计中的应用
高层民用建筑工程的建筑体量大,如果完全采用人工设备对室内环境进行调节,会产生非常大的能源消耗。在绿色建筑设计的指导下,应通过做好房屋朝向和布局设计,最大化的利用自然环境资源,满足建筑采光、通风等方面的需求。在此方面,首先应合理选择项目地理位置,充分考察项目地理位置周围的地质水文条件、气象条件等。虽然城市繁华地段的工程项目仍然比较受欢迎,但是周围生态环境优美的建筑工程也受到了越来越多的人青睐。在城市土地资源日益紧张的情况下,没有必要积极争取城市繁华地段,只需要保证周围配套设施完备、环境优雅宜人,同样能够获得消费者的青睐。
合理确定建筑地理位置后,设计人员需要到现场进行实地考察,充分考虑地理经纬度、太阳日照时间和辐射量等因素,合理设计建筑朝向。在此过程中,也需要全面掌握工程地质资料和气象资料,一般优先采用南北向的布置方式,为建筑采光和通风提供方便。此外,也可以通过采取适当增加开窗面积、设置遮阳格栅等方法,进一步提高建筑室内与室外环境的交互能力。对于高层建筑而言,由于容纳住户多、建筑形体大,更需要合理利用自然资源,减少采光、通风设备的应用,节约电能[3]。
(2)绿色建筑设计在墙体围护结构设计中的应用
建筑墙体围护结构设计,是绿色建筑设计的重点内容。墙体作为高层建筑内外空间的分隔界限,对建筑的热交换能力、保温隔热能力等都有直接影响,同时也关系着建筑结构承载力、隔音能力等。现代高层民用建筑设计要求采用保温材料,总体分为外保温、内保温两种方式。相比之下,内保温方式的施工技术较为简单,但保温效果难以提升。外保温方式的施工技术通常较为复杂,但保温效果显著,可根据工程实际情况进行选择。在确定墙体保温方式后,要详细设计施工技术方案,做好原材料选择及材料配比设计等方面的工作。
目前墙体保温层施工主要采用砂浆材料,由水泥、水、外加剂等材料拌和而成,必须满足相关设计标准中对砂浆材料性能指标的要求,通过进行试验确保配比设计的合理性。在此基础上,合理设计施工流程,包括基层清洁、找平、涂抹施工等,确保保温层与墙体的良好贴合。完成施工后,及时对建筑墙体围护结构的热传统性进行检测和评价,分析其传热系数是否能够满足要求,若未达到要求,需要分析原因,并采取有效的补救措施。一般情况下,墙体围护结构施工容易因存在缝隙,影响其保温隔热性能。比如抹灰层缝隙、门窗框缝隙、墙体缝隙等。需要对这些关键部门进行密封施工,减少建筑热量的流散,满足建筑保温隔热设计要求。
(3)绿色建筑设计在屋顶和架空层设计中的应用
建筑屋顶也是建筑内外环境的分割界面,虽然没有墙体面积大,但对建筑使用性能的影响同样不容忽视。而且通过做好屋顶或架空层设计,还可以通过应用各种新能源技术,满足建筑日常能耗需求。在屋顶设计过程中,需要综合考虑的建筑实际情况,可存在采用散温屋面、种植屋面、倒置屋面、遮阳屋面等节能技术。比如采用厚度30mm的倒置式隔热结构,在部分位置搭配种植植物景观,可以有效改善屋面的保温隔热性能,而且能够提高建筑的绿化水平。倒置式屋面的结构示意图如图1所示。
图 1 倒置式屋面结构示意图
目前绿色建筑设计中采用的光伏电池板、太阳能热水装置等,一般也安装在屋顶空间,可充分吸收太阳能,转换为建筑日常运行所需的电能和热能,减少传统能源的消耗。对倒置屋面的使用,能够防止屋面基层和防水层产生受热变形问题,延长其使用寿命。光伏电池板等太阳能装置的应用,可有效吸收太阳辐射,使室内温度下降2~3℃,夏季时隔热效果较为显著,可以减少空调的使用,营造舒适的室内居住空间。总体而言,必须提高对屋顶设计的重视,通过采用各种绿色建筑设计方法,改善屋顶性能指标,达到降低建筑运行能耗的目标。在具体设计的过程中,还要关注于环保可再生材料的运用,建筑达到适用寿命超出后,部分构件可重复利用,这也能够帮助建筑工程降低建设成本。
(4)绿色建筑设计在周围植物景观设计中的应用
建筑周围的绿色植物景观设计也是高层民用建筑设计的一部分,而且对建筑周围环境有重要影响。优美的植物景观设计可以给小区内居民带来视觉享受,帮助人们调节身心状态。而且绿色植物景观能够改善小区周围空气质量,绿色建筑设计非常注重对自然资源的利用,这一点对于工程整体设计十分重要。除了建筑周围的绿化带设计外,绿色植物景观也可以嵌入到建筑物结构中。比如上述提到的屋顶空间的植物景观设计。此外,还可以在阳台、墙体等部分设计绿色植物景观,利用绿色植物吸收热量,释放更多的氧气。
在建筑周围的绿色景观设计过程中,可在沿车道及人行道两边布置绿化带,栽种高大的乔木,起到遮阳的作用,缓解城市热岛效应。绿色建筑设计一般要求小区绿化覆盖率在70%以上,同时应关注于各种植物品种的搭配,多采用适合当地生长环境的本土植物。此外,绿色植物景观设计还要与消防设计、节水设计等联系起来,绿化带的布置需要与消防通道相互协调。可以通过采用节水装置,收集并储存自然雨水,用于绿色植物景观的灌溉、道路喷洒等,打造一个节能、环保的绿色宜居环境。总体而言,绿色建设设计应关注于各种绿色节能环保技术的应用,不断提高建筑设计水平。
结束语:
综上所述,绿色建筑设计可以在建筑设计的各个方面得到应用,帮助建筑工程节约能源和资源,降低对周围环境的影响及破坏。通过促进绿色建筑设计在实际工程中的广泛应用,能够改善建筑工程建设模式,提升其节能环保效益。在此情况下,有利于实现建筑可持续发展目标,实现建筑与自然生态环境和谐共生。
参考文献:
[1]李淑林.浅谈绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用[J].建材与装饰,2018(44):85-86.
[2]黄文平.论述高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用[J].建材与装饰,2018(42):127-128.
[3]张彦.高层民用建筑设计工作中绿色建筑设计方式的应用策略[J].居舍,2018(28):106.
论文作者:孔令如
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/26
标签:建筑设计论文; 建筑论文; 墙体论文; 设计理念论文; 屋面论文; 绿色植物论文; 屋顶论文; 《防护工程》2019年第1期论文;