超高层建筑设计中的绿色策略浅述

2015-07-04 08:48左刚
信息周刊 2015年2期
关键词:窗户外墙建筑设计

左刚

【摘 要】现代超高层建筑设计重视自然与建筑的完美结合,只有将绿色策略合理的应用在高层建筑的设计中,才能够促进建筑“经济”环境的协调发展,本文分析了绿色策略在超高层建筑设计中的重要性,探析了超超高层建筑设计中绿色策略的应用。

【关键词】超高层建筑设计;绿色策略

前言:

高层建筑具有占地面积小,建筑可用空间大的特点,更加符合现代城市发展的需求,已经成为现代城市建设的主要对象。同时,在现代城市发展进程中,人们不禁对生存空间提出较高要求,同时对环境质量也提出全新要求,通过将绿色策略应用在超高层建筑设计中,设计出的高层建筑具有生态“环保”绿色等鲜明特点,与传统的设计理念相比具有更大的优势,因此,文章针对绿色策略在超高层建筑设计中应用的研究具有非常大的现实意义。

1、绿色策略在超超高层建筑设计中的重要性

目前,我国正在面临能源短缺、环境严重污染的重大危机,这无论是对人类的生活,还是各行各业的生存和发展,有着十分不利的影響。因此,人们对于节能、环保的意识越来越强烈,我国也加大了对节能环保理念的宣传教育。建筑行业作为是能源消耗的大户,在实际施工过程中,对环境造成了较大的污染。所以,对其进行绿色节能设计是非常有必要的,尤其是超超高层建筑设计中,更应该融入更多绿色环保的设计理念与绿色策略。并且,这种绿色建设的超高层建筑会比普通的超高层建筑的使用寿命更高,能有有效减少能源的过度消耗,大大提高了室内的环境质量,并不会对周围生态环境造成破坏,为人们的日常生活及办公提供了良好的生活环境。因此,绿色化超高层建筑必将会成为未来社会发展中的主流方向,真正实现了生态效益与环境效益和谐发展的局面。

2、超高层建筑绿色设计的特点

众所周知,超高层建筑最明显的特点就是,体积规模庞大、层数较多,整体高度较高。而就我国目前超高层建筑现状来说,大部分超高层建筑的高度都已经超出200米。但是,由于超高层建筑的特殊结构形式,在对其进行绿色节能设计时,就需要考虑到很多方面的因素,这是与普通的绿色设计存在了很大的差异。因此,本文具体归纳了超高层建筑特色设计中主要的几个特点:

空间组织:可以说,在现代社会发展过程中,超高层建筑己经成为独树一帜的标志性建筑,越来越多的超高层建筑出现在城市中,充分体现了这个城市经济的发展水平。那么,想要真正实现绿色节能的超高层建筑,就必要加强对其空间组织与建筑物外观造型的优化设计,以此来起到有效的绿化作用,设计人员在进行超超高层建筑设计时,尽可能采用玻璃幕墙,这样就大大降低光污染对城市环境的影响。其次,设计人员还要充分考虑到超高层建筑裙房对于城市街道及空间创造的重要意义,采用不同形式的设计手法,将城市街道中不同的建设元素完美的结合在一起,营造出丰富多样性的城市景观。

3、绿色技术在超高层建筑设计中的具体应用

3.1绿色技术在超高层建筑设计层面上的具体应用

绿色技术在超高层建筑设计上有着以下几个方面的应用。其一,在高层建筑物的朝向设计上的应用。建筑物的朝向和建筑绿色节能有着很紧密的关系,主要是受到太阳辐射和经纬度的影响。因此在设计建筑物的方位时,建筑设计师们就要充分调查好其周围环境情况,并结合其日照时间和资料,从而确定建筑方位和朝向。例如:温度较低的地域,其建筑物设计应当在满足其设计采光的要求下,对其南向开窗面积要尽量大,其北向和东向的窗户要尽量小。其二,对其建筑物形状和平面的设计布置。在建筑物的体型设计中,建筑设计师们也要考虑其建筑体型系数和其热散失比值,对于建筑物来说,其建筑外形的面积越大,其热量散失就越多,因此,建筑师们在进行建筑外形和平面的设计时,就要合理布置其相应结构和设施,例如可以通过把电梯、管道、机房等安排到建筑物的南向位置或西向位置,可以阻挡日射;也可以设置空中庭院等来加强自然通风等等这些措施都能够发挥一定的节能作用。其三,对于建筑物附近的绿化也要进行合理的设计,这样不仅能够调节空气质量,还能起到调节气温和水分的作用。

3.2绿色技术在高层建筑围护结构墙上的具体应用

一方面,高层建筑物的外墙是其维护结构中基础主体部位,其维护结构也不像是其他砖石结构的外墙,其外墙主要为混凝土结构和剪力墙结构,而这些结构都要用到填充材料。因此相关设计师可以在其墙体结构上采用绿色技术,对其填充物质和材料选用质轻、保温效果好的材料。例如,在气温较低的地区,其高层结构的外墙体可以用混凝土和其他材料配比的空心砌块的复合墙,或者也可以采用其他混凝土保温结构的复合墙,为了保证其保温节能效果,最好对其材料和位置进行严格的挑选和设计。另一方面,对于高层建筑的围墙的外侧最好不要采用泡沫板、岩棉板等质轻的保温材料,因为高层建筑一般使用寿命都较长,而使用这些材料的墙体抗震能力弱,不能进行外挂、动作较大的装修,此外,也容易出现裂纹,因此,相关设计师要结合其高层建筑的实际情况,合理地选用最合适的保温材料,并对其构造也进行严格的设计安排,尽量避免冷桥现象。

3.3绿色技术在高层建筑其他结构上的具体应用

首先,对于高层建筑来说,其整体外墙的耗能占其整体耗能的 1/4,因此,对于其外墙的建筑设计来说,其外墙面积就要尽量小,根据数学和建筑学的知识理论,高墙的建筑外形最好采用圆形或椭圆形,只有这样才能使得其外部表面积最小,而且其外形不要过于复杂,这样才能达到其节能的目的和效果。

其次,对于高层建筑物来说,其耗能量比较大的还有建筑物外部的风力环境,尤其是在冬季和气温较低的寒冷地带,其风力过大能够带走很大的建筑热能,因此对于高层建筑物的通风和自然环境的设计要切合建筑物的地理位置和气候特征,合理的、科学的、环保的设计其建筑物的布局和风环境。 最后,对于高层建筑物来说,其窗户的绿色节能设计也很重要,尤其是因为玻璃窗的传热大,容易对人体产生冷辐射,对室内热环境的影响也很大,降低室内的舒适度。因此,高层建筑物设计师对窗户的设计采取的绿色节能措施就很有必要。其设计师可以从几个方面进行考虑设计,一方面可以对开窗面积的大小进行合理的设计,确保热损失小于太阳辐射能量,进而降低建筑物的耗能。另一方面,可以通过采取提高窗户气密性的方法,尽量降低其冷风的渗透,对其窗户结构的材料和窗户的材料进行合理的挑选和采购,加强改进商户周围结构和窗户本身的保温效果和能力,进而降低窗户的热损失和耗能。

结束语:

如今,伴随着环境污染程度日益加深,能源逐渐出现供不应求的现象,这对于人类的可持续生存、发展来说,是非常严重的一个危机,人们必须真正意识到这些问题的重要性,并采取相关的节能环保措施,积极开展一系列的节能环保活动,减少生活垃圾的随意排放,降低能源的过度浪费,逐步提高城市环境质量。因此,设计人员要在超超高层建筑设计中充分考虑到低碳、节能的因素,将绿色环保理念作为主要的设计理念,加强对生态环境的优化设计,选择先进的节能技术和节能建筑材料,尽量采用无污染的新型能源,从而达到理想的绿色效果。由此,我们可以看出,超高层建筑绿色设计具有十分广泛的发展前景,虽然其中还存在一定的问题和不足,但通过不断的加强和完善以后,将会逐渐成为现代建筑设计中的必然趋势。

参考文献:

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