姜雨
【摘 要】在建筑工程中,綠色建筑是指為人類提供一個(gè)健康、舒適的工作、居住、活動(dòng)的空間,同時(shí)實(shí)現(xiàn)最高效率地利用能源、最低限度地影響環(huán)境的建筑物。而如何在建筑設(shè)計(jì)中,體現(xiàn)綠色元素,落實(shí)環(huán)保理念就成為建筑工程的重要課題。基于此,文章對(duì)高層民用建筑設(shè)計(jì)中綠色建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,以期能夠提供一個(gè)借鑒。
【關(guān)鍵詞】民用建筑;綠色建筑設(shè)計(jì);應(yīng)用分析
1.綠色建筑的概述
當(dāng)前,在人們生活的過程中,建筑、社會(huì)、人類、環(huán)境的和諧是當(dāng)前發(fā)展的重要問題。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的建設(shè),使得社會(huì)的和諧發(fā)展逐漸成為社會(huì)所關(guān)注的重點(diǎn)。在人們提高生活質(zhì)量,促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí),在一定程度上導(dǎo)致了環(huán)境的污染,生態(tài)問題也越來越嚴(yán)重。在此,綠色環(huán)保理念衍生出來。綠色環(huán)保理念的的出現(xiàn)隨之被運(yùn)用于各行各業(yè)中。向來建筑工程作為一項(xiàng)高能耗的行業(yè)被人們所關(guān)注,因此,在建筑行業(yè)發(fā)展的過程中,綠色建筑顯得尤為緊迫。綠色建筑通常被定義為,在建筑使用壽命期限內(nèi),以節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境為目的,為人們創(chuàng)造一個(gè)舒適、健康、綠色的生活環(huán)境。因而,建筑行業(yè)分別從節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地等方面分別入手,以期能夠最大限度的達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。
2.綠色建筑設(shè)計(jì)的基本原則
2.1高效原則
任何的建設(shè)活動(dòng)都是為給人們的生活帶來更大的便利,建筑也不例外。建筑要完成的任務(wù)就是讓人們的居住環(huán)境變得越來越好,建設(shè)一個(gè)健康、綠色、舒適的居住環(huán)境,整體建筑的系統(tǒng)使用的是集成技術(shù)來將建筑的功能效能進(jìn)行提高,將管理調(diào)控體系進(jìn)行一個(gè)優(yōu)化配置的作用,營(yíng)造成一個(gè)生態(tài)高效的建筑體系。
2.2經(jīng)濟(jì)原則
要想建設(shè)一個(gè)生態(tài)效益高的建筑,就必須要利用高科技紀(jì)念性技術(shù)操作,這就意味著需要投入大量的成本進(jìn)行建設(shè),但是大投資并不是等同于浪費(fèi)。用合適的技術(shù)和合適的建設(shè)材料加上合適的地域條件,再加上施工和設(shè)計(jì)人員豐富的建筑經(jīng)驗(yàn),就能夠設(shè)計(jì)出一個(gè)高效的建筑物,不但能夠滿足經(jīng)濟(jì)效益,還能夠滿足生態(tài)效益。
2.3和諧原則
綠色建筑當(dāng)中最重要的一個(gè)原則就是和諧原則,包括的內(nèi)容有經(jīng)濟(jì)建設(shè)的和諧、社會(huì)生活的和諧以及環(huán)境發(fā)展的和諧等等。在建筑的活動(dòng)當(dāng)中,不論是選擇何種地質(zhì)條件、還是選擇怎樣的建筑材料,或是進(jìn)行怎樣的規(guī)劃設(shè)計(jì),包括在實(shí)際的施工建設(shè)工程當(dāng)中,都需要嚴(yán)格的注意以及遵循和諧這一項(xiàng)最基本的原則。
2.4節(jié)約原則
在完成資源建設(shè)的目標(biāo)之下,對(duì)于資源的使用和消耗都不能夠浪費(fèi),做到節(jié)約資源,充分的利用一切資源,用最少的資金投入創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)建設(shè)效益。
3.綠色建筑設(shè)計(jì)
3.1設(shè)計(jì)屋頂水池,屋頂綠化
在屋面上蓄上一定厚度的水,利用水的蒸發(fā)對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行轉(zhuǎn)化,通過水的蒸發(fā)和流動(dòng)及時(shí)地將熱量帶走,減緩了整個(gè)屋面的溫度變化。而且蓄水屋面還能改善混凝土的使用條件,避免了直接曝曬和雨水引起的急劇伸縮。屋頂綠化也是近幾年來運(yùn)用最為生態(tài)、最為有效的降低“城市熱島”效應(yīng)的一種手段。在綠色植物的同化作用及遮陽(yáng)作用,同時(shí),綠色屋面因植物的蒸騰和蒸發(fā)作用消耗的潛熱,從而降低周圍空氣的溫度。屋頂綠化不僅可以改善熱島效應(yīng),還可以美化市容;提供休息場(chǎng)所,提高生活質(zhì)量等。例如,位于德國(guó)達(dá)姆施塔特的森林螺旋大樓完全打破了傳統(tǒng)高層樓房的方正格局,樓頂如同一個(gè)從最高處迂回下降的U型林蔭大道,生長(zhǎng)著各種樹木和灌木。大樓的墻體上東一處西一處地懸垂著植物,使得許多窗戶就像從樹叢里鉆出來一樣。這些獨(dú)具匠心的設(shè)計(jì)表達(dá)了設(shè)計(jì)者對(duì)環(huán)境的關(guān)注,力求體現(xiàn)綠色生活的理念。
3.2建筑外墻綠化設(shè)計(jì)
綠化建筑外墻具有加強(qiáng)建筑的景觀化、增加人與自然的親密度作用。還能夠起到隔熱、蔽蔭、減少輻射的作用,調(diào)節(jié)墻壁的內(nèi)外溫差,改善室內(nèi)小氣候。例如上海世博會(huì)上有80%的展館都按綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn)建成,如法國(guó)館、新加坡館、香港館、瑞士館、印度館等。隨著垂直綠化在上海世博會(huì)的廣泛運(yùn)用,我們相信其在中國(guó)的發(fā)展也越來越值得期待。
3.3設(shè)置雙層玻璃幕墻
雙層玻璃幕墻被業(yè)內(nèi)稱為“可呼吸的皮膚”,它利用兩層(或三層)玻璃作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),外層采用普通的鋼化玻璃,內(nèi)層采用中空LOW-E玻璃,在外層與內(nèi)層間留有一定寬度的空氣夾層。在夏季,利用煙囪效應(yīng)或機(jī)械通風(fēng)手段對(duì)通風(fēng)道進(jìn)行熱壓通風(fēng),把玻璃之間的熱空氣帶走,達(dá)到降溫的目的。在冬季,雙層玻璃之間的夾層形成了一個(gè)陽(yáng)光溫室,提高了建筑內(nèi)表面的溫度,有利于保暖,從而節(jié)約采暖能耗。同時(shí),雙層幕墻能夠通過通風(fēng)道進(jìn)行開窗通風(fēng),在一定程度上改善高層建筑的室內(nèi)空氣質(zhì)量。
3.4墻體節(jié)能
在墻體設(shè)計(jì)上,應(yīng)該將外墻的設(shè)計(jì)列為最重視的環(huán)節(jié),因?yàn)橥鈮哂忻娣e大、能耗高的特點(diǎn),所以在整個(gè)建筑工程中,外墻的設(shè)計(jì)將決定著節(jié)能環(huán)保這一性質(zhì)的優(yōu)劣程度。在外墻設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),要充分考慮到保溫隔熱材料的選擇,這是外墻的重要部分,所以顯得尤為重要。建筑的保溫結(jié)構(gòu)主要包括外保溫、內(nèi)保溫和夾心層保溫三大種類,而在實(shí)際當(dāng)中多采用外保溫的體系,因?yàn)橥獗伢w系不論是在建筑結(jié)構(gòu)的保護(hù)上,還是在能源的消耗上都較其它體系更加有優(yōu)勢(shì),同時(shí)它還具有延長(zhǎng)建筑物壽命和避免冷熱橋現(xiàn)象的效果,在使用過程中也方便維護(hù)和修繕。
3.5門窗節(jié)能
門窗在節(jié)能上也應(yīng)該得到足夠的重視,因?yàn)殚T窗在通風(fēng)和采光方面都發(fā)揮著重要的作用。近年來,門窗的材料得到了快速的發(fā)展,例如玻璃窗的設(shè)計(jì)就讓采光和通風(fēng)變得更加方便,出現(xiàn)了很多性能作用不一的保溫玻璃、中空玻璃、防陽(yáng)光輻射玻璃等,在建筑的設(shè)計(jì)上應(yīng)該根據(jù)具體的氣候條件和使用功能作出科學(xué)合理的選擇,以達(dá)到降低能耗的最佳效果。
4.綠色建筑設(shè)計(jì)在高層民用建筑中的應(yīng)用的發(fā)展方向
4.1充分合理地開發(fā)建筑所用土地
只有充分使用建筑的所占土地,才能夠在有限的土地上構(gòu)建一個(gè)合理的綠色建筑。綠色建筑強(qiáng)調(diào)節(jié)約利用土地,充分利用周圍的配套設(shè)施,避免重復(fù)建設(shè),同時(shí),結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r、周邊商業(yè)、地鐵等因素,發(fā)掘地下空間的潛力,不僅能夠充分地利用有限的土地,更可以在一定程度上改善地面的環(huán)境,節(jié)省空間。
4.2充分利用新型材料
據(jù)調(diào)查,我國(guó)大部分的建筑材料都無(wú)法滿足綠色建筑的具體要求。為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),我國(guó)必須投入大量的物力、人力、財(cái)力以加緊對(duì)新型建筑材料的研發(fā),加快對(duì)各種傳統(tǒng)建材的改進(jìn)。傳統(tǒng)的混凝土發(fā)展成為高強(qiáng)度高效率的混凝土,輕骨料混凝土以及纖維混凝土,他們最重要的特點(diǎn)分別是高強(qiáng)度、自重輕、抗拉強(qiáng)度高,這就為綠色建筑的發(fā)展提供了原材料,奠定了良好的基礎(chǔ)。
4.3可再生能源的應(yīng)用
①太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑一體化技術(shù)。綠色建筑在能源的利用上,多依靠太陽(yáng)能提供熱能和電能,太陽(yáng)能非常穩(wěn)定可靠,且能夠持續(xù)開發(fā)利用,重視對(duì)太陽(yáng)能的利用,是發(fā)展綠色建筑事業(yè)的重要保障。例如,將太陽(yáng)能集熱器與建筑屋面、陽(yáng)臺(tái)、外墻有機(jī)結(jié)合,既豐富了建筑物形象,又避免了重復(fù)投資。太陽(yáng)能與建筑一體化是未來太陽(yáng)能技術(shù)發(fā)展的方向。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑一體化技術(shù)目前已經(jīng)是非常成熟的技術(shù),3~4年即可收回投資,非常適用于賓館、醫(yī)院、學(xué)生公寓等公共建筑和住宅安裝使用,即使是高層住宅也有多種技術(shù)系統(tǒng)可供選擇。
②地源熱泵技術(shù)。地源熱泵是一個(gè)廣義的術(shù)語(yǔ),它包括了使用土壤、地下水和地表水作為熱源和冷源的系統(tǒng),即地下土壤熱交換器地源熱泵系統(tǒng)、地下水熱泵系統(tǒng)、地表水(湖水、河水、海水及污水)熱泵系統(tǒng)。地源熱泵供暖(冷)系統(tǒng)通過吸收大地的能量,包括土壤、井水、湖泊等天然能源,冬季從大地吸收熱量,夏季向大地放出熱量,再由熱泵機(jī)組向建筑物供冷供熱,是一種利用可再生能源的高效節(jié)能、無(wú)污染的既可供暖又可制冷的新型熱泵空調(diào)供暖系統(tǒng),可廣泛應(yīng)用于商業(yè)樓宇、公共建筑、住宅公寓、學(xué)校、醫(yī)院等建筑物。
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