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摘要:在当前时代背景下城镇化进程日益加快,建筑规模也正在逐渐加大,建筑工程项目所耗费的能源以及资源量也正在与日俱增。绿色建筑及绿色建筑节能设计孕育而生,这在很大程度上可以有效地减少能源消耗,缓解能源短缺,避免城市发展过程当中出现较大瓶颈,同时也可以为广大人民群众提供更加健康、安全以及舒适的居住环境和活动场所,有利于实现建筑与自然环境和谐共处。
关键词:高层住宅建筑;绿色建筑;设计策略
引言
建筑行业具有能耗高、污染大的特点,尤其是当前城市化进程的不断推进,高层建筑项目的大量开发,给环境造成了极大的污染。因此,建筑行业的设计人员开始研究发明了绿色建筑设计应用技术,把这些创新环保的新元素和高层住宅建筑设计进行融合,给居民创造了一种崭新的生活体验形式。
1绿色建筑设计理念内容
随着绿色发展理念的普及,将绿色发展理念应用在高层建筑施工中在后期建筑的使用中取得了良好的效果。因此,在当前的建筑设计过程中,设计师必须继续整合各种资源,加强对整个高层建筑设计过程的控制,坚持绿色建筑设计的理念,在提高高层住宅建筑设计实用性的同时,注重建筑过程中对环保理念的应用。绿色建筑设计理念是要求无论是在设计还是在施工环节都要秉持节能环保的理念,在建筑施工过程中将各种材料进行最大化的合理安排和利用,达到节约资源、减少污染、保护环境的目的。绿色建筑是为了实现人与自然的和谐共处,在尊重自然环境的同时,为居民们提供一个宜人舒适的生活环境。
2工程概况
某高层住宅楼项目总占地面积175421㎡,高为478.5m,由裙楼、地下空间、塔楼构成,呈简约的建筑风格。所在地地块独立、地势平坦,用地情况良好,周围生态环境自然。项目结合当地经济、环境、资源及气候特点,采取绿色设计方式,达到绿色一星级要求。住宅内部采取外环行车道+步行敞开空间的交通系统,以免人车混杂,提高了社区环境质量。在居住区除了主干路车行外内部道路均步行,以免人车混行,从北侧车辆进入住宅区,环形车道路行时,车流不穿过住宅步行空间,南侧设置步行出入口,借助步行达到与住宅区、景观相连,构成步行系统,不受外部干扰,丰富了景观变化。
3高层住宅建筑设计中绿色建筑设计策略
3.1应用自然风
绿色建筑节能设计中,为满足民众居住环境需求,需将自然风作用充分发挥出来,结合不同季节风速与风向,合理规划楼房与建筑物间距,控制改变自然风向,增加夏季自然风流通面积与流量,以免冬季自然风对建筑直吹。并且,可采取风力发电方式,减少建筑能耗,使用清洁能源,应用该节能方式的依据在于有效风能密度超过200W/㎡,具备自由使用建筑设备层空间,地上风速超过地面风速,则可达到良好风力发电效果。本次工程中,在建筑中进行5个通风夹层设置,层高4.5m,采取涡轮机组,直径控制在4m以内,单机组发电约为2kW,夹层实际发电符合60kW需求,部分条件下可实现双向发电,功率确定为40kW。具体方案设计中,角部风速较大,作为机组布置首选,核心筒为中心开设若干角部口,占据立面25%,每个位置设置机组10台。在储电方式中,采取蓄电池组,增加工程总投资,采取自动控制与并网保护装置,以免并网受到回流干扰。为提高视觉效果,屋面顶部应用现实结合方式,外立面凸显机组设备,夹层机组注意隐蔽,设置贯通处理,引入自然风至夹层。但是,在自然风应用中齿轮组啮合可能发生啸叫与噪音,摩擦碰撞还会导致齿轮体振动,可在基座设置弹簧减震,而实际风速如若超过机组工作能力,可自动切断停止工作,以错落形式排布机组,减小风速,控制啸叫,以免影响居民居住舒适度。
3.2应用保温技术
(1)建筑平面布局必须合理。
由于建筑在摆放的方位不同时,不同方向的负荷也不同,所以一般尽量采用南北向,同时建筑平面尽量规整,减少莫名的凹凸。通常建筑的外表面积越大,相应的其散热也一定会更大。电梯机房等高热量的地区可以安排在建筑的北面或东面,可以获得一定的温度调节。
(2)建筑围护结构必须合理。设计围护结构前,设计师应当对当地的气候条件进行全面地了解,选择防火性能好、保温性能佳,且环保耐用的材料。
(3)建筑墙体结构必须合理。如CL结构体系,集承重、节能、消防为一体,消除了传统的主体之后再做出保温的消防隐患问题,且由于墙体厚度减小,可有效地增加建筑使用面积。
(4)建筑窗户结构必须合理。设计师必须计算出精确的数据,包括传热系数、压强大小等,以此为基础选用框架,通过使用先进的节能门窗,以达到窗户的安全性及节能性要求。
(5)建筑阳台结构必须合理。在设计高层住宅阳台时,需要合理规划生活阳台和服务阳台的布局。生活阳台尽量布置在南向,通过自然光获得良好的采光效果,以满足休闲、家居的需要;服务阳台多布置在北向,以满足衣物清洗、晾晒,冬季食品储藏等生活需要。阳台的地面避免使用反光、透水的材料。
3.3垂直空间处理
高层住宅能够容纳诸多居民,如同被盒子罩起来的小型城市,邻里住户超过100户,则彼此仅有空间联系,缺乏社会性质交往,体现出人际疏远现象。本工程中考虑住户数量与公共空间关系,结合单元将部分楼层打通作为单独空间,分解公共空间划分高层住宅为不同组团,使其具备相应公共空间,将整体住宅居民分散,容纳居民数量较小,通过氛围烘托、空间在设计的方式强调组团向心力与特色,可通过小范围区域组织人们活动,增强其归属感,加深人们了解。并且,住宅不仅是遮风挡雨的地方,也是休憩交流、舒缓压力的场所,部分住户希望能够在住宅内设置交流平台,添加休闲场所,可提高环境治理效果,将自然风与阳光引入室内,创造绿色场所。工程住宅远离地面,减少了老人与儿童活动空间,多数居住在住所内,为考虑资源共享,则设置自然休闲共享空间,借鉴天津水木天城、深圳擎天华庭等,设计入户花园与空中花园。
3.4加强绿化处理
绿化对于环境具有重要意义,能够改善小气候、降低噪音、防风固沙、调节温度、净化空气等,不同气候条件、绿化方式与密度,其效果也有所不同,通常周围建筑绿化后能够降低室内温度1℃~2℃,可解决热岛效应。本工程中,建设高层绿色花园,夏季通过绿化阴影与自然风改善热舒适度,通过墙体与屋顶绿化方式,屋顶温度可降低15℃,室内温度能够降低2.2℃,考虑后期绿化运作问题,如施肥系统、永久应用花盆、自动喷灌,在阳台栏杆预设PVC管线为绿化提供养料与供水,先将其嵌入至混凝土地板,在大楼中混合储存养料与水,借助传送系统维持植物生命。
结语
总之,随着建筑行业的发展,在高层住宅建筑设计中融入绿色建筑设计,可利用各种节能技术和可再生能源降低能耗,解决当前社会的能源危机;减少对环境的污染和破坏,提高建筑物的舒适性和安全稳定性,实现节能降耗减排的建设目标,促进建筑行业的健康稳定发展。
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