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超高层建筑中的绿色节能技术与设计

发表时间：2021/1/29 来源：《建筑科技》2020年7月下作者：刘海浪

[导读] 超高层建筑具有耗材多、能耗大、对环境影响大的特点，而超高层在建设过程中如何做到绿色可持续发展是目前急需探索的方向，文章对绿色建筑设计与在超高层建筑中可持续发展的技术方案进行探索，介绍了能在超高层建筑的设计实践中的应用实例。

中盛经纬（北京）建设工程有限公司刘海浪 65000

摘要：超高层建筑具有耗材多、能耗大、对环境影响大的特点，而超高层在建设过程中如何做到绿色可持续发展是目前急需探索的方向，文章对绿色建筑设计与在超高层建筑中可持续发展的技术方案进行探索，介绍了能在超高层建筑的设计实践中的应用实例。
关键词：超高层建筑；绿色节能；技术；设计
        1.绿色建筑设计理念
        就绿色建筑设计理念的本质而言，其秉持着尊重自然的根本设计原则，充分地将绿色、自然等可持续的发展理念融入到实际的设计过程中，实现经济收益和生态收益的双方面丰收最大程度上提升了原有建设项目的资源利用比例，从而推动未来社会的和谐稳定发展。以往在进行建筑工程设计时，不仅会对环境造成严重的破坏，还会造成严重的资源浪费。建筑设计过程中融入绿色建筑设计理念可以有效保护建筑周围的生态环境，减少能源消耗，促进绿色低碳经济的发展。随着近几年建筑领域发展的推进，越来越多的人们重视到了在实际的社会发展过程中建筑领域与生态坏境保护两者之间的矛盾，尤其是在传统的房屋建筑领域，其房屋建筑环节，不仅会消耗大量的能源，还会在很大程度上对人们的生活环境造成负面影响。由此，绿色建筑设计理念出现在了人们的视野范围之中，希望通过在未来建筑设计的过程中，合理地规划建筑资源和能源的应用，进而在确保环境质量的前提下，满足城市建设的需求，推动我国未来建筑行业的可持续发展。
        2.绿色建筑设计原则
        2.1合理性与环保性原则
        想要在建筑设计过程中使用绿色建筑设计概念，首先设计人员必须遵循合理性原则。实际工作时，设计人员必须考虑整体情况，并制定完整的施工计划。此外，不应以忽视建筑物本身的质量为代价，节省建造成本和资源。因此，绿色建筑设计必须遵循合理性原则，尊重建筑施工的客观规律，避免返工，增加不必要的问题。其次，除了合理性原则之外，设计人员还要遵循环境保护原则。在设计生态友好型建筑的过程中，以环保原则为指导思想，可以节省各种资源，减少建筑对生态环境的污染。遵循该理念进行设计工作，还能够确保规划区域内原始生态系统不被破坏，并促进建筑设计与自然的融合。让人类活动与自然规律形式一种和谐发展模式。
        2.2宜居设计原则
        绿色建筑设计对于我国可持续发展具有重要作用，在建筑实际设计过程中，在考虑绿色建筑设计理念的同时，也要考虑到建筑工程的根本是为了方便人们的生产生活，因此将建筑工程的宜居设计与绿色建筑设计理念有效的结合是十分重要的。绿色建筑设计原则与宜居设计原则也并不矛盾，在很多方面可以寻求两者的一致性。例如，环保建筑材料的使用，很多具有污染性的建筑材料气味比较刺鼻，还会对人体造成伤害，使用环保性建筑材料既满足宜居性又满足绿色建筑设计理念。因此，在实际的建筑设计过程中平衡宜居设计与绿色建筑设计。
        3.传统建筑设计中存在的问题
        3.1环保节能问题
        我国推行可持续发展理念，提倡绿色生活，节能减排。在建筑这个消耗资源较多的行业中，更应该要从方方面面做到对资源的开源节流。然而，传统的建筑设计理念中，设计师并没有考虑到节能环保这个问题，导致了环境污染问题的出现。环境污染是当代人最不愿意去面对的问题，环境污染不仅对人们的居住环境带来了影响，还对子孙后代的生活有影响。合理整治环境污染不可忽视，所以在房屋建筑设计时，要考虑到节能环保问题，减少建筑垃圾排放，科学利用自然资源，减少额外资源的利用率。资源就可以减少能源，达到保护环境的要求。
        3.2建筑质量问题
        房屋设计的质量问题直接影响了人们的生活质量，房屋质量问题取决于工作质量，可是大多数的房屋质量最根本的的原因是在设计房屋建筑时没有重视到房屋建筑质量问题。很多房屋设计师为求便利，并不实地考察，得出来的建筑设计方案在后期的建筑中并不可行，导致很多建造起来没几年的房屋倒塌等惨状发生，还有在传统房屋设计工作中造成的质量问题导致房屋需不断返修。

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因而房屋设计质量上不能忽视，这不仅是对房屋建筑质量的保障，更是可以节省减少建筑带来的建筑垃圾，给人们的生活带来保障。
        4.节能设计中存在的问题
        无论是国内还是国外，对于现在的住宅节能改造技术都有很多经验的积累，但是根据各地的气候，地区的经济、环境、人文文化不同，节能改造的效果有一定的限制。
        4.1不重视城市建筑节能的重要性
        在我国常规的城市建筑规划设计里，设计师重点关注的是空间分布、附近环境的调节、容积率、日照时间、间隔等问题。通过体现节能设计，很多问题都难以单体解决。
        4.2没有考虑建筑物单体的通风设计
        在市场经济环境下，许多建筑开发人员设计为采用最高容积率来最大限度地利用土地，因此出现了超值设计的情况，通风效果变得非常差。同时，目前在许多建筑设计中，如立面窗的设计，采光面积大，窗面积可能会变小。
        4.3不重视建筑外遮日设计
        设计师在设计建筑的时候为增强设计效果，会在建筑立面上增添装饰结构板，但它涉及遮挡日的问题，没有实际的用途。
        5节材、节水等方面的设计
        5.1材料的选择和回收再利用
        超高层建筑物的体量巨大，所以存在各种不利于结构稳定性的因素，导致超高层建筑总消耗量和评估消耗量的增加。另一方面，超高层建筑大多位于城市核心，同时超高层的建设大多数是在旧建筑拆除的基础上，要考虑使用再生材料进行施工。从使用寿命来看，它减少了新材料生产过程中的资源消耗和能源消耗。所以，材料的可再生的选择符合可持续原则的绿色施工技术。如何减少超高层建筑生产建设过程中材料、能源的消耗，或者使用绿色可再生的材料有利于城市的可持续发展。
        4.2冷凝水及中水回收
        超高层建筑通常进深较深，针对室内内部空气质量不佳的情况，超高层建筑物普遍对制冷有很大的需求，特别是平均温度较高的城市（比如重庆，武汉等），无论采用什么类型的制冷方式，对空调系统的压力都会较大，比较容易带来大量的冷凝水降低热量。在湿热地区，甚至需要特殊的空气除湿技术。超高层建筑物如何循环利用大型集中除湿系统生产的冷凝水，是超高层建筑物节能、节水的关键。再生水是指从茶水间、洗手池等处排放的洗涤水，其污染含量低，处理工艺简单，不同于生活污水处理。超高层建筑再生水资源丰富，需水量多。这些地方的洗涤水简单处理之后可形成循环利用系统。例如，酒店或公寓与办公室相结合，有利于将酒店或公寓的洗浴废水用于办公室冲洗。此外，再生水还可用于绿化灌溉和冷却塔补水。最后，与其他建筑和设施一样，超高层建筑应利用用于雨水收集和循环使用。在达到节约用水的前提下，超高层建筑与其他建筑和设施相比较，雨水收集能够最大的程度蓄积雨水落下来的势能。超高层建筑物巨大的立面面积非常便于雨水收集装置的安装及使用，使收集到的雨水有更多的利用途径。
        结束语：
        超高层建筑可持续发展的关键在于绿色设计和循环利用技术的结合运用。超高层建筑在施工过程中及运营使用过程需要耗费大量人力、物力、财力及相应的资源，才能最终形成一个具有使用功能的超高层。但是从另一个角度来看，超高层建筑物能够节约大量的土地，很好的缓解目前愈益增加的人口与土地使用之间的矛盾，缓解了交通压力，同时从长期来看能够减少对环境的污染和影响。超高层建筑物的形成和持续发展的关键在于绿色设计和循环利用技术的结合，其意义在于人类与大自然协调的探索，在不对自然环境造成太大影响的前提下，提高城市建筑的效率，使其可持续发展。
参考文献：
[1]郭颖.建筑设计中绿色建筑设计理念的运用[J].建材与装饰，2020（4）：102-103.
[2]张振强.建筑设计中绿色建筑设计理念的整合应用[J].门窗，2019（20）：13.
[3]李政.建筑设计中绿色建筑设计理念的运用[J].住宅与房地产，2020（3）：61.