高层住宅建筑设计中的绿色建筑设计 王彪 刘永恒

发表时间:2021/7/1   来源:《建筑科技》2021年6月下   作者:王彪 刘永恒
[导读] 随着我国经济不断发展,加快了城市化进程,城市土地资源有限,人口增长却愈发迅速,导致其不堪重负,需发展垂直空间,高层住宅建筑规模及数量也随之提升,不仅可提高土地利用率,还可丰富城市景观。

河南郑州机械工业第六设计研究院有限公司   王彪  刘永恒     450000

摘要:随着我国经济不断发展,加快了城市化进程,城市土地资源有限,人口增长却愈发迅速,导致其不堪重负,需发展垂直空间,高层住宅建筑规模及数量也随之提升,不仅可提高土地利用率,还可丰富城市景观。但是,高层住宅自身具有特殊性,对于周围环境、人们行为、心理及生理等方面均具有一定影响,应当从绿色建筑设计角度出发,完善住宅建设设计方案,将高层住宅实用与社会价值充分发挥出来。
关键词:高层住宅;建筑设计;绿色建筑设计
        引言
        高层建筑是解决城市用地紧张问题的重要举措。在进行高层建筑设计时,融入绿色设计理念,不仅能节约建筑资源、能源,保证设计质量,而且能有效提升建筑的舒适程度,促进高层住宅建筑的可持续发展。
        1绿色建筑设计的必要性
        绿色建设是当前建筑工程行业发展的重要趋势,其在建筑工程项目施工中,寻求工程项目建设、资源能源应用、环境保护的平衡点,继而使房屋建筑的设计应用满足人们的生活实际需要和理念发展需要。从绿色建筑设计方向来看,实现人与自然的协调共生是绿色建筑设计的最终目标。基于这一目标,整个建筑设计过程具有高效性、适用性。
        1.1解决建筑行业高耗能问题
        近年来,绿色建筑已经成为建筑工程行业发展的主要基调。在实际发展中,国家要求建筑生产企业降低生产资源能源消耗,提升建筑生产环境效益。然而受设计技术及从业人员结构特征的影响,建筑工程行业设计中仍存在较大规模的高能耗设计及施工。据统计,我国每年用于建设施工的土地资源达到了20亿 m2,从建筑设计施工形态来看,高耗能建筑施工的占有率达到了90%,这使得我国资源能源的消耗超出预期的承担能力,对于整个产业发展造成较大影响,基于此,进行绿色建筑设计,实现建筑节能化发展已成为建筑产业结构调整优化的必然要求。
        1.2绿色建筑设计优势突出
        绿色建筑设计强调人、建筑与自然的协调共生。在实际设计中,设计人员会从绿色、循环、低碳等理念出发,然后系统化地进行建筑结构布局设计。在设计中,设计人员不仅应考虑建筑资源的应用情况,而且应充分考虑建筑设计施工对周围环境的影响,保证建筑与环境的整体性。基于这些设计优势,绿色建筑设计能带给人们良好的居住体验,满足人们的实际生活需要。
        2绿色设计理念
        绿色建筑设计特点在于其中融入了环保理念,基本思路是结合地区不同生态环境,合理应用建筑学、生态学及节能减排技术等,尽量避免建筑破坏周围环境,以达到降低能耗、节能环保的可持续发展效果。绿色建筑设计能够让人们拥有适合、健康的空间,实现建筑与自然的和谐统一,传统建筑设计主要遵循舒适、耐用、实用、经济这四个原则,绿色建筑设计则是以此为基础的扩大与补充,通过有限资源保护使用者健康。
        3绿色建筑设计在高层建筑设计中的应用分析
        高层建筑设计的内容和项目量是很庞大的,而且设计影响到建筑的从筹备、建设再到投入使用的全过程。所以在全过程中,绿色建筑理念都应该渗透其中,只有这样才能最大地化发挥绿色建筑的优势,最大化地实现节能化。为此,在具体的设计工作中,我们可以从以下方面入手。
        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
        我们最常用的就是光能、风能和太阳能,光能的利用上,可以通过科学地开窗,与照明系统构建智能照明系统,用自然光代替人工光源,节约电力。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。另外,在很多细节的地方,也可以应用智能设备,比如说在楼宇的公共空间设置智能服务机器人,在人们有饮水、引路等需要的时候提供帮助等。
        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。当然,对于高层建筑,我们现在能够应用的设计技术也很多,比如说虚拟技术的应用,就能够弥补原本存在的配合度不够的问题,但这些技术,还是要敢于尝试和实践,只有通过反复的实践和经验积累,才能得到设计水平和能力的全方位提升。
参考文献:
[1]程皓.绿色建筑设计方法在住宅建筑中的应用研究[J].居业,2020(09):39+41.
[2]李宗梅,苏新.论绿色建筑设计在民用住宅建筑设计中的运用[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2020(09):180-181.

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