王海峰
中国公路工程咨询集团有限公司
随着我国经济社会的快速发展和科技水平的进一步提升,人们对可持续发展、绿色经济和环境保护等的关注度与重视度不断提高。而建筑业作为我国民生经济发展的重要支撑性产业之一,与绿色环保、可持续经济发展等的融合更吸引了社会各界人士的眼球,成为当代建筑发展的重要趋势。高层民用建筑是我国建筑设计市场的重要建筑形式和主体结构,在其实际发展过程中设计人员必须适应消费者需求和市场变化,融入相应的绿色设计理念,从技术、管理、施工、选址等多角度对高层民用建筑设计进行绿色设计和把关。
绿色建筑设计重点要求相关设计人员尽可能多地结合建筑所在地周围环境,尽量降低建筑生产活动对周围环境的不良影响,优化改良建筑物节能减排措施方案、建筑材料应用方案、施工工艺方案等,最大限度地达到保护环境、降低成本和节约能源资源的目的。同时,绿色建筑设计还进一步要求设计人员以当地生态环境为重要依托,科学借助发达的节能减排措施,在满足建筑物使用要求的前提下,为人类营造舒适的生活环境,实现人文环境、自然环境和绿色建筑环境的和谐统一。随着人们节能减排意识和环保意识的不断增强,绿色建筑思想进一步普及,国家及地方政府更为此颁布了一系列环境保护措施、规章与制度,采取精神表扬和物质鼓励等多样化手段结合的方式,为直接推动我国绿色建筑设计的应用、发展和普及做出了重要贡献。
随着社会经济的发展和城镇化进程的不断推进,光污染、热岛效应、空间压迫感、楼层火灾等诸多高层民用建筑灾害层出不穷,给城市居民的日常生活及工作学习都带来了或多或少的不良影响,严重的甚至会给人民群众的人生安全和财产安全带来较大威胁。总体而言,高层民用建筑尽管存在诸多不良后果,却具有节约城市空间和提升土地资源利用率这一明显优势。同时,从高层民用建筑的景观设计出发,开发高层民用建筑有利于丰富城市景观,能在一定程度上体现当代城市的发展规模和发展程度,能使居住者拥有良好的视野通风条件和日照条件,因此,高层民用建筑应用不可逆转。高层民用建筑和绿色环保经济理念相结合产生的高层民用绿色建筑设计,会在较大程度上直接受到当地社会环境和经济发展状况的影响。
将绿色建筑设计理念融入到高层民用建筑设计中,不仅有助于城市经济的发展、对城市形象的塑造和城市空间的规划利用,更主要的是为建筑物使用者创造更加和谐舒适、更利于身心健康发展和更具人性化的居住环境。因此,人文环境是高层民用建筑绿色设计必须着重考虑的因素,相关设计人员必须尽可能充分地了解到建筑物所在地的风土人情、历史文化、地域特色和风俗习惯等,尽可能地将其与高层民用建筑进行融合,以设计出更具区域特色的民用建筑。
高层民用建筑绿色设计的核心即低碳环保和可持续发展,对太阳能、风能、地热能和生物能等诸多可再生能源的利用,能有效将城市高层民用建筑绿色设计理念体现得淋漓尽致。同时,高层民用建筑设计人员必须严格秉持着居民生活质量和舒适度为首的基本原则,在建筑选址、建筑结构设计、建筑造型设计甚至建筑节能方面进行统筹优化。自然环境是困扰高层民用建筑绿色设计水平提升的重要原因,高层民用建筑和建筑物所在地周围环境的和谐一致与相互协调更是保证高层民用建筑绿色可持续发展的重要手段。此外,从建筑物能耗方面分析,能源类型选择、资源选择、疾风暴雨甚至酸雨等自然灾害的发生都会在一定程度上影响当地高层民用建筑的绿色设计方式,。
要想在高层民用建筑设计中尽可能多地采用绿色建筑设计,绿色建筑设计技术的优化和改良必不可少。就现阶段我国高层民用建筑设计中绿色建筑技术的使用情况而言,随着科技的不断发展,各式各样的绿色建筑技术蓬勃发展,节能墙体材料、保温墙体材料、隔热材料、防水材料、节水设施和节水设备等的广泛使用,为高层民用建筑设计绿色环保理念的充分展现提供了基础技术支撑,更为提高建筑物的节能水平奠定了重要基础。此外,可再生能源、建筑节能、空间利用以及垃圾分类等都为高层民用建筑设计中绿色建筑设计做出了一定贡献。
在高层民用建筑设计施工前,相关设计人员应严格按照有关规定对拟施工场所进行科学勘测,尽可能地确保高层民用建筑使用者能拥有更加舒适的居住环境。同时,在对高层民用建筑物进行选址时,设计人员还应对周围的绿地情况、建筑面积和建筑要素等进行多方面考量,确保高层民用建筑容积率、绿化率等相关指标符合有关标准。
采光是高层民用建筑物满足使用者需求的重要内容,要想将绿色建筑设计融入高层民用建筑采光设计过程中,就需要对建筑物的各个朝向、楼层间距等内容进行科学计算,保证差异性较大的楼层各方向光照条件和光照时间都符合有关标准。同时,在对高层民用建筑进行采光设计时,还应对建筑物格局和户型进行充分考量,保证所有户型具备充足的光照时间。
通常情况下,高层民用建筑在其实际施工过程中,往往需要大量水资源,也在一定程度上直接导致了施工工艺、施工流程设计难于普通商用建筑。因此,为进一步贯彻绿色节能理念,降低高层民用建筑实际施工过程中混凝土工程等施工环节的水资源消耗,现场管理人员必须加强对混凝土工程等需水量较大施工环节的控制。同时,针对高层民用建筑使用者的用水需求,有关设计人员在对其进行绿色建筑设计时,就必须充分考虑到对国内外先进节水技术的引进和利用,在确保建筑物使用者用水要求得到满足的基础上减少水资源浪费。
高层民用建筑围护结构的绿色设计能大幅度加强建筑物内外部热能交换,是有效提升其绿色设计水平的重要途径。在此过程中,相关设计人员应加强对当地水文条件和气候条件的关注和了解,根据气候条件合理设计保温层厚度、隔热层厚度等,在避免建筑材料浪费的同时,满足建筑物使用者的保温隔热需求,更能达到节能减排的重要目的。此外,在对填充墙墙体材料进行选择时,设计人员应尽可能地选择质量较轻且传热效率不高的环保型材料,尽可能地选择保温隔热效果好且其使用寿命较长的建筑材料或施工工艺以降低资源消耗量。
在传统模式的民用建筑施工过程中,周围环境变化对建筑材料的损伤是民用建筑耗能严重的重要原因之一,不仅极大程度上造成了能源资源的浪费,更导致了大量建筑物或构筑物废弃材料的产生,对周围生态环境造成了损害。因此,在高层民用建筑设计过程中应用绿色建筑设计时,设计人员应加强对建筑材料的关注,就地取材,尽可能地选择运输成本较小的周边建筑材料,避免交通运输导致的能源资源浪费;选择可循环利用的节能环保型材料,减少建筑物废弃拆除后对周围环境的不良影响。
风能是现阶段社会可再生能源的重要类型之一,加强对风能资源的利用是绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的重要体现,能有效降低电能等非可再生能源的消耗。根据建筑物所在地的气候条件变化和地形特点对其建筑物结构和外在造型进行科学设计,尽可能地利用自然风满足建筑物使用者的通风需求,降低空调电暖等耗能设备的使用频率。
总之,高层民用建筑是近年来民生建设行业的主要建筑施工类型,相关设计人员应充分利用高层民用建筑节省土地资源这一重要优势,在辅以合理规划、采光节能、节水保温等多样化绿色建筑设计手段的基础上,不断降低高层民用建筑的资源浪费,稳步提高高层民用建筑的绿色节能水平,为改善人们生活条件、促进我国建筑业绿色可持续发展等做出应有的贡献。