随着我国城市化水平的突飞猛进,规模的不断扩大,建筑城市能源消耗不断地增加,加重了我国的能源负担,所以需要进行绿色的建筑设计,这已经是我国可持续发展的必然要求。这时“绿色建筑”的建筑理念的出现,对当代建筑的设计和系统的节能优化技术应用带来了新的发展。不仅要建设适合人们生活、工作和其他社会活动的建筑场所,还要在提高资源利用率和减少环境污染方面大力发展,这不单单是时代对建筑工程师和城市规划设计者的要求,也是处在社会发展和能源紧缺时代下的必然结果。
1概述
目前高层建筑的发展成为了行业内外人士争论的重心,因为在建造高层建筑的同时会消耗大量的资源和材料,在运行的过程中被耗费的大量能源会排出大量的废弃物,不适合现在的节能环保,有较大的弊端。由于现在土地资源的紧缺,而高层建筑更能适应现在的情况,不仅可以对空间进行绿化,还对城市的环境有所改善,现在高层建筑已经成为城市的标志性和象征性,它的作用是别的建筑形式无法代替的,故对各方面来说也是非常有利的。
现在的高层建筑创作中技术逐渐倾向于生态环保观念和可持续发展观念,意味着高层建筑设计开始逐渐“绿色”化,建筑师们想尽脑汁的以各种方法把“绿色”技术运用到建筑设计之中。光控遮阳构件、日光反射材料及各种新颖的控制阳光的辐射和热量进入外墙的做法,不但对节能功效有极大的作用,还可以增添建筑外观美观,让人产生强烈的印象。
应当表明,一个绿色建筑,不是利用简单地人工设备和各种新型材料去进行设计,而是应该运用生态学原理,使用高信息和低能耗,可循环性和自我调节性的设计理念创造一个全新的节能的系统,改变过去的传统设计观念。实际上,在现在的城市高层建筑中,不管其外标的价值如何不菲,也不管其从属于哪一个派系,都或多或少的需要通过技术手段表现出来,表达了信息社会的审美,使用新材料和新技术表现其时代感。故绿色生态建筑设以势不可挡的洪潮成为现代高层建筑设计的一种潮流和发展趋势。
2绿色生态建筑设计的理念
2.1建筑与自然和谐统一
自然中的阳光、空气和水时人们生存所需的基本元素,与很多现代化建筑中的照明和空调系统相比,不仅不会对生态环节造成影响,而且还会降低在人为环境中产生的身体不适、皮肤干燥和亚健康等问题。因此,在绿色生态型建筑中,将自然因素作为设计的动力,提高了设计的效果,这也是绿色建筑设计中重点遵循的理念。
2.2使用感受舒适化
由于人们对生活品质追求的提升,高质量的生活产品是人们关注的内容。而建筑作为一种功能性商品,与人们的生活质量密切相关。为了满足人们的需要,绿色生态型建筑在设计过程中,通过对信息学、生态学、建筑学以及艺术学等学科知识的综合运用,不断对建筑的人性化和智能化程度进行提升,使得人们在使用建筑产品时,可以获得更加舒适化的使用感。
2.3具备自我调节能力
建筑和生命体一样具有生命周期,在整个生命周期中要想发挥建筑的作用,甚至延长其使用期限,就需要建筑具备一定的自我调节能力,这样才能实现建筑的自我完善。这也是绿色生态型建筑设计关注的重点,通过对采光、通风、湿度和温度控制,一定程度上提高了建筑的自我净化能力,降低了污染。
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3绿色生态型建筑设计要点
3.1建筑节能设计
绿色生态型建筑设计过程中,要想提出其绿色特点,就必须重视对建筑的技能设计。而具体的设计环节中,建筑的形体与节能的效果有着很大的联系,因此,就需要明确形体系数与能量损失间的关系,并将不同建筑形体的系数作为参考设计依据,以此来减少对资源能源的消耗。经过观察发现,不同类型的建筑形体中,形体系数最小的为球体,然后是圆柱体,最后是方柱体,而且形体系数与热量损失成正比关系,也就是说,建筑的形体系数越大,造成的传热损失也就越大,而形体系数低的建筑,既可以减少对能源的损失率,又可以降低对材料的使用量。因此,在进行绿色生态型建筑设计,应从建筑的形体系数方面进行思考,提高建筑节能的效果。
3.2提高可再生能源的利用率
为了可再生能源的利用率得到提升,可以从以下几个方面进行。对水能、地热能、风能、太阳能、生物质能大力的提高利用效率。比如,在实际的工作中我们对太阳能的利用加大力度,目前为止,太阳能在建筑供暖与供电上的研究都已经取得了很大的突破,如何才能使被动式和主动式太阳房的设计理念和高层建筑的设计相结合,怎样才能把太阳能发电技术用在高层的建筑之中等,相类似的可再生能源技术和应用,在未来将会在降低能源的损耗方面发挥着重要的作用,这也是生态策略高层建筑设计中最为重要的问题。
3.3关于高层建筑围护节能的优化
主要针对传统维护结构缺点,建筑的围护结构可以通过屋面、墙体和外窗这几个结构进行。
3.3.1建筑材料的选择
打造高层建筑围护结构设计优化的基础是需要高性能的原材料,这就叫做,工欲善其事必先利其器,所以对建筑材料节能性的选择很重要,这种被称为硬件的优化。在具体的工作中,主要是从导热系数、强度上进行选择,对建筑表面的构造设计采用强度较高的承重材料,和导热系数较小的、轻质的保温材料进行复合。从实际经验中可以发现这种方法对降低能耗十分有效。
3.3.2对外窗和幕墙的节能
对外围护结构的优化,可以分为墙体的节能优化和外窗、幕墙的节能优化。对墙体的节能设计优化,可以进行经济性、可行性分析,在墙体内外两面敷设保温隔热的新材质。另外,现在已经出现了可以调节的外墙,就是采用了多方向、多层次、可开、可闭的外墙,用来适应不同的季节和气温,可以减少空调的使用,增加保温的时间,使能源得到大大的节约。
对外窗和幕墙的设计节能过程中,应该对窗户的开口方向进行调整,因为高层建筑的窗墙比远远大于传统建筑,也导致了保温性能比传统建筑小很多。尤其是开窗的面积较大或是成片的使用玻璃幕墙,这种方法使采光性能得到了提升,但同时也变成了建筑的冷、热桥所在。遇到这些情况时,平常可以通过控制窗墙的面积比和对气密性进行相对应的改善,以及对窗框的保温性进行改善和使用中空玻璃等途径完成外窗和幕墙设计的节能优化。
结语
总而言之,绿色生态型建筑已经成现代化城市建设发展的重要趋势,更加符合人们的居住需求。因此,建筑行业发展中必须重视对绿色生态型建筑的研究,关注建筑设计中建筑与自然统一、使用感受舒适度等理念,并结合建筑设计的要点提高设计的合理性。
参考文献
[1]王春梅.现代城市绿色生态型高层建筑设计的合理化建议[J].建筑技术开发,2018(20):19~20.
[2]李伟.现代城市绿色生态型高层建筑设计重点[J].低碳世界,2016,(10):158~159.
[3]康丽芳.现代城市绿色生态型高层建筑设计要点探析[J].城市建设理论研究,2014(11):64.
论文作者:朱巧红
论文发表刊物:《中国建筑知识仓库》2019年3期
论文发表时间:2019/11/1
标签:建筑论文; 高层建筑论文; 建筑设计论文; 节能论文; 形体论文; 系数论文; 生态型论文; 《中国建筑知识仓库》2019年3期论文;