绿色建筑在高层建筑设计中的应用

时间:2022-10-31 16:40:02 来源:网友投稿

摘要:随着城市化发展的不断加快使城市建筑越来越拥挤,因此高层建筑成为建筑设计的重要类型。高层建筑对城市空间结构完善有着重要作用,在绿色节能理念下,实现高层建筑的绿色设计已成为我国建筑行业重要的趋势。绿色建筑设计有利于人们工作和居住环境更加健康、舒适,实现人与自然和谐共处。

关键词:绿色设计;设计原则;高层建筑

中图分类号:TU805 文献标识码:A 文章编号:2095-3178(2018)20-0424-01

前言:

高层建筑已成为当前建筑业的主流,在人们享受其带来的便利时也应该注意到它的弊端,如生态环境的破坏。正因为如此,高层建筑设计中以绿色建筑中结构设计,节能为出发点的设计受到了欢迎,通过它的实施,我们可以有效解决施工过程带来的环境和能源困扰,将人类活动和大自然协调起来,为创建节能型城市奠定基础。所以本文针对现在绿色建筑的现状,研究出绿色建筑设计的具体应用。

1 绿色建筑设计原则

采用绿色建筑设计要注重该设计的几个中心原则:

1.1 可持续发展原则

应用绿色建筑设计首先要遵循可持续发展原则。设计思维要具有高度理性,保证设计过程和施工过程具有科学性和合理性,实现建筑设计和环境保护有机结合,保证经济、环境与社会三方面利益的共同实现。

1.2 周期性原则

绿色建筑设计要重视周期问题的控制。在设计应用中对绿色建筑规划、施工以及后期管理进行全周期控制。只有保证规划设计阶段、现场施工阶段以及最后的运营管理阶段的全周期具有健康、节能作用,才能真正达到“绿色的,健康的”建筑目的[1]。

1.3 自然性原则

要充分利用建筑周围的自然条件,结合地形、地貌以及各类资源实现建筑设计和环境保护。要充分考虑建筑当地的实际环境,再确定建筑的朝向设计以及合理布局。同时要尽量实现建筑设计与环境的协调共处,减少废物排放,实现环境保护。

1.4 资源合理利用原则

要对各类资源进行合理利用,在降低环境破坏的同时实现绿色建筑设计。要对建筑的整体设计以及管理实行创新应用,优化各个环节,实现材料、技术、设备的优化配置[2]。只有对资源的合理利用才能避免出现资源浪费现象,通过可再生资源利用和清洁能源应用实现绿色建筑设计。

2 绿色建筑设计在高层建筑设计的实际应用

虽然现阶段我国高层建筑设计中绿色建筑设计的应用不太成熟,也存在着较多限制性因素,但合理的绿色建筑设计不仅对高层建筑的益处多多,如可以提高建筑物的舒适度和整体性能以及节约緊张的土地资源;也促进了建筑行业的可持续发展。具体的应用方向主要有以下几个方面:

2.1 高层建筑设计投资的经济性

实践表明,在高层建筑中应用绿色建筑设计对建筑投资方面发挥着重要作用。例如,绿色建筑设计的初期,需要充分考虑建筑的使用周期,而合理的造价和施工设计能够很大程度上避免成本浪费。因此,绿色建筑设计的管理需要合理的理念,具有一定的科学性,只有精确建筑分析,才能制定合理的建筑施工方案。只有这样才能降低建筑成本,提高经济价值。

2.2 绿色建筑理念融入建筑材料方面

建筑材料决定着建筑质量,目前,很多高层建筑设计上符合要求,但实际施工中,存在着很多建筑材料不合格的情况,严重威胁到了建筑的质量以及人们的健康。因此,绿色环保理念的融入在一定程度上会减少对人体的伤害,并且节约能源,减少了能耗。例如,目前市场上生产出了众多的环保材料,如纤维板、大芯板等无毒材料的生产。

2.3 高层建筑的电气节能

电气作为高层建筑设计中的重要环节,合理的融入绿色电气设计有着现实意义。例如,在高层建筑电气系统设计时,减少无用的电路铺设,既减少了线路损耗,又减少了能源的消耗。实际电气工程中,不同类型的导线有着不同的节能效果,所以选择合理的导线更加经济实惠。同时,在建筑灯具的选择中,也需要注重节能以及附带节能控制开关等。

3 高层建筑围护结构墙设计

高层建筑围护结构墙设计中,应用绿色建筑设计主要是从建筑围护结构出发。由于高层建筑围护结构区别于砖石结构,以剪力墙和混凝土为主,填充过程十分重要。针对填充物来讲,要实现绿色建筑设计,要保证材料具有质地轻、保温性能好的特征[5]。以广东省某佛山市高层绿色节能建筑来看,主要采用挤塑聚苯板作为围护结构保温。围护结构热工参数:

外墙平均传热系数Km=0.84W(m2`K)

屋面平均传热系数Km=0.51W(m2`K)

外窗传热系数K=2.70W(m2`K)

计权窗墙比0.19

在高层建筑环境温度较低的地区,外墙主要应采用复合墙,由于混凝土以及其他材料混合制成的空心砌块。为提高外墙保温性,也可以采用其他以保温混凝土结构为主的复合墙体。在绿色建筑的指导下,对材料的选择和应用十分重要。

4 高层建筑其他结构设计

绿色建筑设计应用于高层建筑设计中,还体现在其他几个方面,例如对高层建筑通风设计、窗体设计等。①高层建筑,外部风力环境直接影响着建筑物的耗能量,特别是在气温不高的寒冷地区以及冬季,如果风力过大,将会消耗掉大部分的建筑热能。所以,在设计高层建筑的自然和通风环境的时候,应该结合气候特征与地理位置,对高层建筑布局进行科学合理的设计。②高层建筑窗户。玻璃窗具有传热大的特点,对人体会造成一定的冷辐射,影响着室内的热环境,从而降低了舒适度。所以,设计师在设计高层建筑窗户的时候,必须选择绿色节能方式。首先,合理设计开窗面积,保证太阳辐射能量大于热损失,降低高层建筑耗能情况。其次,增强窗户的气密性,降低冷风渗透,合理采购和挑选窗户的材料,不断强化窗户自身以及周围结构的保温能力和效果。

5 高层建筑自然体系设计

对于外界的自然因素,应该进行充分的利用,对空气、水、绿化和土壤等自然因素要进行合理利用,将其与建筑进行有机结合,这样不仅能够创造舒适健康的环境,还能够降低建筑设备的使用数量,节省费用、节约能源。在对高层建筑进行绿色设计的时候,可以运用太阳能技术,既无污染,还能够节省施工费用。

6 结语

近年来我国建筑行业发展态势良好,高层建筑越来越多,在绿色节能理念下广泛推行绿色建筑设计。在高层建筑设计中应用绿色设计理念能够有效推进人与自然和谐共处,提升建筑使用舒适性,满足人们越来越高的居住需求。本文将就绿色建筑设计原则展开分析,着重探讨绿色建筑设计在高层建筑设计中的具体应用。

参考文献

[1]鲁春华.建筑节能设计在建筑规划设计中的实践应用[J].江西建材,2017,11(30):101-103.

[2]魏飞舟.探析房屋建筑工程中绿色节能施工技术的应用[J].江西建材,2016,11(30):112-114.

[3]郭万鹏.节能角度分析绿色建筑中常用塑料给水管材的选用[J].重庆建筑2017,11(25):99-102.

[4]孙康,吴翔华,李薇.基于霍尔三维结构绿色建筑标准体系构建研究(优先出版)[J].工业安全与环保,2017,11(24)333-335.

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