麦丽华
(肇庆市博宇建筑设计院有限公司,广东 肇庆 526060)
近年来,随着大量农村人口涌入城市,进一步加剧了人口与城市用地紧张的矛盾,这不仅会遏制城市经济的进一步发展,同时也还会影响居民的生活质量水平,为此出现了越来越多的高层建筑,成为了当下建筑设计的一个重要类型。高层建筑虽然在一定程度上缓和了人与城市用地紧张的矛盾,但同时也存在很多问题,比如建筑垃圾、环境污染等,这与当下我国的可持续发展方针相悖。因此绿色建筑设计应运而生,其以良好的优势得到大众的认同与推广,一方面不仅能够最大程度降低对周边环境的污染与破坏,实现可持续发展,另一方面还能很好地满足使用者对居住、工作环境舒适度与健康度的高要求。因此建筑绿色建筑设计理念将成为未来建筑行业的一个重要发展趋势。
我国资源紧缺、人口众多的国情,决定了我国必须走可持续发展道路,而传统的建筑模式不仅会造成大量的资源浪费和环境破坏,且施工效率也比较低。为了改变这种现状,设计者在运用绿色建筑设计过程中,首先必须严格遵循可持续发展原则,确保其设计的科学性、合理性,在满足使用者对建筑高质量、舒适度高要求的同时,实现跟自然环境的和谐发展。
在设计过程中设计者应因地制宜、实事求是,在设计之前对建筑周边环境进行实地考察,以便能够充分利用周边现有的各类资源、地形地貌等各种自然条件,在以最低资源损耗,实现环境保护的同时确定建筑朝向设计的合理布局。
周期性原则也是绿色建筑设计中需要遵循的一个重点原则,设计者不能忽视对周期问题的控制,无论是在设计中,还是施工及后期的管理过程中,都需要进行全面有效的把控,实现全周期控制,这样才能真正将绿色建筑理念充分融入该建筑中,从而实现建筑的“高质量、高舒适、低污染、低损耗”的目标。
“资源低损耗、环境低破坏”也是绿色建筑设计需要遵循的原则之一。为了实现这目标,建筑设计者在设计过程中,要合理优化设计,取传统建筑的精华,去其糟粕,同时结合现下先进的施工技术,实现对各类材料、技术、设备的优化配置,以最少的资源、最先进的技术达到“节能、环保”的建筑目的。
目前,虽然我国在高层建筑方面已取得一定的成绩,但同时也带来了许多问题,比如大量的建筑垃圾、环境的污染破坏、资源的损耗等。为了解决这些问题,绿色建筑设计理念应运而生,并被广泛应用到很多高层建筑中,且取得了很好的成绩,其未来也必然会成为我国建筑行业的一个发展趋势。文章结合某一高层建筑住宅项目,针对其绿色建筑设计展开详细的探讨。
本项目为某一城市高层建筑绿色住宅项目,该建筑总共16层,地下一层,其总建筑面积约为34366m2,建成之后可以居住120户,该住宅小区周边环境优美,其整体绿化率非常高,达到30.35%,是当地今年重点项目之一,为了更好地满足业主们对居住环境舒适度与健康的高要求,设计师在设计该住宅建筑时充分融入绿色建筑设计理念,提高了整个建筑的居住质量水平。该项目透视图如图1所示。
图1 该项目透视图
本项目在设计过程中充分融入绿色建筑设计理念,通过实地考察该建筑所处的自然环境以及业主的各种需求等,合理制定了一个绿色建筑指标体系,具体如下图2所示。绿色建筑指标体系的制定能够有利于设计者实现对该建筑全过程施工与管理的合理有效把控,从而真正将绿色建筑设计的理念落到实处。
图2 绿色建筑设计指标体系
为了能够真正在该高层建筑落实绿色建筑的设计理念,需要进行一下两方面设计:
(1)高层朝向设计。在设计之前,设计者需因地制宜,考察该建筑周边的气候、地形、地貌等自然条件,同时结合其所处的经纬度和太阳辐射等,对该建筑的朝向进行合理调整布局,提高整个建筑居住的舒适度。具体做法为:建筑所处地区温度若不高,设计者应采取相应措施提高整个建筑的采光需求,比如尽量增加建筑朝南方的窗户面积,以便增加采光。
(2)高层建筑形状设计。设计的科学合理性是绿色建筑设计理念的一个基本要求,设计者在设计该建筑形状过程中,不能忽视其科学性与合理性。另外,可以利用热散失比值以及体系系数,因为热量会随建筑形状变大而散失得更快,为此设计者在设计过程中可以通过对建筑空中庭院的设置,通过其自然通风来达到使建筑降温的目的。
高层住宅建筑围护结构设计也是绿色建筑设计的一个重要部分。不同于传统砖石结构建筑,高层建筑的围护结构一般都是以剪力墙和混凝土为主,而这种围护结构的填充过程至关重要,直接关系到整个建筑的质量。因此设计者在选择其填充物时,必须选择质地轻且保温性能好的绿色填充材料,在实现其保温性能的同时大大降低建筑的承重。不同的环境和温度,其所选择的建筑围护结构材料也不同,比如气候比较温和的区域建筑,其围护结构会选用挤塑聚苯这种保温材料,其施工效果更佳;而全年环境温度普遍比较低的区域,其高层建筑外墙一般会采用复合墙,这种复合墙是由混凝土和某些材料制成的空心砌块砌成的,空心砌在起到保温效果的同时,大大减轻了整个建筑的质量。总而言之,设计者应该实事求是,根据建筑实际施工情况,选择最佳最合理的围护结构材料。
在本项目设计中融入绿色建筑设计理念,还表现在以下两方面:
(1)通风设计。高层建筑所处的自然环境,比如外部的风力环境,会直接对该建筑的耗能量产生比较大的影响,特别是在环境温度比较低的地区,若其外部风力较大,会大大消耗掉建筑的热能,降低居住环境的舒适度。为此设计者在设计过程中应充分考虑该建筑所处的自然通风环境,通过对建筑的合理科学布置,降低整个建筑的热能损耗。
(2)高层建筑窗户。建筑窗户基本由玻璃制成,由于其传热大的物理性能,在一定程度上会对室内的热环境造成一定的影响,不利于提高居住者的舒适度,因此设计者不能忽视建筑窗户的设计。具体做法为:通过对开窗面积的合理设计,确保因玻璃窗所导致的热量损耗不会超过太阳辐射,从而保证高层建筑的热能;根据建筑所处的自然风力环境情况,选择最佳的窗户材料,降低该建筑的耗能。
本项目在运用绿色建筑设计理念的一个关键点是充分利用了建筑所处的自然条件。比如在设计过程中,充分且合理利用其周边空气、水、绿化等自然条件,因地制宜。一方面不仅提高了整个建筑的居住舒适度,另一方面还降低了建筑设备的使用数量,实现了低耗能、低污染的目标。
综上所述,目前绿色建筑设计以其良好的优势被普遍应用到我国高层建筑设计中,并取得很好的施工效果,该设计理念在满足居住者舒适度要求的同时,实现了人与自然环境的和谐发展,未来其必成为我国建筑行业的重要发展趋势。