杭大熙
无锡市建筑设计研究院有限责任公司 江苏 无锡 214000
在短短的数十年时间,我国经济实现了较大的增长和飞跃,而经济增长的背后,是环境的破坏和资源的枯竭。为了实现我国民用建筑行业的可持续发展,为了实现社会效益和经济效益的循环往复,就需要树立绿色设计理念,并贯彻始终。因此,民用建筑中的设计理念对社会的可持续发展和绿色建筑行业的发展进步具有举足轻重的作用,因而在民用建筑中把握好绿色设计理念原则,在高层民用建筑中合理高效地完成高层民用建筑的设计和施工,才能有效落实可持续发展理念,促进民用高层建筑行业更好更快地发展。
近些年来,生态环境问题和资源利用问题日益成为人们关注的要点。生态环境和资源利用不仅仅是某个国家所存在的问题,它已经上升到了国际层面,成为全球共同面对的重要难题之一。因此,解决生态环境和资源利用问题已成为时代发展的必然,已成为后续健康良好发展的前提。而树立绿色设计理念,正是建筑行业绿色环保的重要体现之一,在高层民用建筑设计中贯彻落实绿色设计理念,不仅能够通过各种功能设计来实现节能减排、低碳环保和资源的重复利用,而且能够为人们建造舒适,安全,美观的生活环境,在满足人们需求的同时,也实现了社会的可持续发展,并促进了绿色建筑行业的健康和良性发展。
经济的快速发展满足了人民的物质生活需求,相比过去人民的生活水平质量提高了,但与此同时也催生了人们追求更高层次的精神需求。而绿色设计理念,正是满足人们对健康,舒适,美观的生活环境的需要。在高层民用建筑设计中合理利用绿色设计理念,在水电、采光、通暖以及材料选择等方面实现节能减排,提高资源的重复利用率,才能够实现人们对舒适、安全生存环境的追寻。此外,通过高层民用建筑的垂直绿化和屋顶花园,还能够满足人们的审美需求,实现人们对居住环境的美的向往[1]。
建筑行业本就是一个污染和消耗较大的行业,除了各种建筑施工产地的灰尘、噪音、光污染外,建筑行业还会消耗大量的资源,因此也容易造成资源的过度消耗和浪费。而在高层建筑设计中,运用绿色设计理念,可以通过各种材料和功能设计来实现节能减排和资源的重复利用。同时也通过绿色设计理念中的节能减排和各种绿色能源的使用,降低了建筑行业对城市环境的污染,有效实现了城市环境的保护。
在数百年的发展过程中,人类都是通过牺牲资源和环境来换取经济效益的增长,然而自从环境破坏和资源消耗带来了严重的问题和后果后,人类越来越意识到保护环境和合理利用资源的重要性。因此,人类提出了可持续发展理论,在以后的时代潮流中不再是以牺牲环境和资源为代价来换取经济的消耗型的发展模式,而是要实现人与自然和谐共生。绿色设计理念正是时代发展潮流的体现,也是绿色建筑行业良性发展和可持续的重要保证。将绿色设计理念在高层民用建筑设计中融会贯通,才能实现高层民用建筑的更好发展,才能设计和打造人民群众满意的生活居住环境。
绿色设计理念体现在高层民用建筑设计过程中的方方面面。高层民用建筑设计从选址到材料的选择,再到各种功能的设计,都可以实现节能减排,降低污染。此外,在设计的外观上,高层民用建筑通过垂直绿化,美观舒适的同时还可以实现低碳环保。因此,想要促进高层民用建筑行业的良性循环和健康发展,就必须将绿色设计理念一以贯之,并深入到高层民用建筑设计的方方面面。
高层民用建筑的本质就是为了满足人们的精神需求,因此,以人为本是高层民用建筑设计过程中最基本的原则。以人为本的绿色设计理念,就是要求我们在高层民用建筑设计过程中充分考虑人的需求和人的特点,以达到便捷、舒适、实用、安全和人性化的目的。因此,以人为本是高层民用建筑设计中最为重要的原则之一,也是高层民用建筑进行设计和建造的重要依据。
节能环保是绿色设计理念最为显著的特色,也是绿色设计理念在高层民用建筑设计中最为直接的体现。绿色设计理念在高层民用建筑设计过程中最大的应用,就是通过各种设施设备的节能设计,来实现高层民用建筑的生态环保、低碳和资源可持续利用。因此节能环保作为绿色设计理念的重要特色之一,必须将节能环保灌入绿色设计理念的方方面面,以此来促进高层民用建筑的发展。
绿色设计理念本就是为人的居住环境所服务,因此自然也离不开对人们审美需求的迎合。绿色美观也是绿色设计理念在高层民用建筑设计中的应用体现。通过对高层民用建筑进行垂直绿化,在高层民用建筑楼顶打造屋顶花园,不仅可以使高层民用建筑达到春暖夏凉、低碳环保的功效,而且也增强了高层民用建筑的外形美观度。满足人们基本生活需求的同时,也满足了人们的审美需求,并且实现了低碳环保的重要作用[2]。
因地制宜是绿色设计理念中最为巧妙灵活的原则之一,它随着高层民用建筑的变化而变化。而在绿色设计理念中的因地制宜原则,指的是借助建筑所在当地的各种自然条件和自然资源,诸如光照、风力、水能以及太阳能等,来使资源利用达到最大化,减少资源消耗。同时也通过自然环境中清洁能源的应用,达到节能减排的目的,降低建筑产业对城市环境的污染。
整体性原则是指在高层民用建筑设计过程中,运用绿色设计理念时应考虑高层建筑设计的各个方面和各种可能性,站在高层民用建筑设计的全局观念来看待整个设计和建造。整体性原则是绿色设计理念过程中最难把控的一个原则,也直接关系到绿色设计理念在高层建筑设计应用中的成效。是否运用好整体性原则是绿色设计理念在高层建筑设计应用过程中是否成功的重要标志,因而在高层民用建筑设计中,如何运用好整体性原则就成为一个至关重要的关键。
建筑选址也是绿色设计理念在高层民用建筑设计过程中的应用途径之一,不过由于建筑选址在绿色设计理念中并不显眼,因而也时常容易被忽视。但绿色设计理念在建筑选址方面的运用也很多,包括在选择地形地势时如何最小化地破坏和影响周边环境,如何避开脆弱的生态环境带,以及在建筑地址选择方面如何选择才能减少建设工程量和资源的消耗。这些都是在高层民用建筑设计中运用绿色设计理念最为直接、最为具体的体现。因此,在建筑选址时应该深入研究和落实绿色设计理念,合理和谨慎地选择建筑地址,从而实现最低程度的环境破坏和最大程度的资源利用。
在高层民用建筑设计和建造过程中,充分合理地利用现有的自然条件和资源,从而使资源的利用率最大化,减轻高层民用建筑设计和建造的资源消耗量,这也是绿色设计理念在高层民用建筑设计中最为直接的体现。而现有的自然条件和资源就包括建筑当地的气候、水资源、风力、光照等,充分利用这些清洁能源,并因地制宜地进行建筑的设计和建造,不仅能够减轻城市三废的排放量,达到节能减排的效果,而且也减少了对生态环境的破坏和污染,最有力地诠释了绿色设计理念的内涵[3]。
3.2.1 有效利用自然水源。自然水能也是重要的清洁能源之一,充分利用建筑当地的自然水源条件,不仅可以解决部分资源消耗问题,减轻环境污染,而且自然水源也能够调节小区域内的生态循环,缓解城市中的热岛效应。此外,雨水收集也是重要的自然水资源,例如通过在高层民用建筑中设计雨水收集池,作为消防备用或者日常浇花所用,有效减少了城市中水资源的过度浪费,实现了水资源的最大化利用。
3.2.2 有效利用自然风力。自然风不仅能够使风能转化为电能,为居民日常供电,而且能够影响和控制室内的空气流通以及温度,从而改变高层民用建筑的舒适度。例如,在高层民用建筑设计过程中,小区内某些位置的路灯就可以设计为风力发电似的,通过风力发电来为居民提供照明功能。
3.2.3 有效利用自然光照。自然光照是转化为电能和热能的重要能源之一,也是改变室内温度和亮度的重要因素之一。因此可以充分利用自然光照条件,为室内提供良好的采光条件,降低了室内对于电源、煤炭和空调的利用率,从而起到了节能环保的作用。另外,自然光照还能修饰建筑的外观,提高高层民用建筑的观赏性和美感。此外,通过现代的太阳能发电技术可以利用光能转化为热能和电能,如在高层民用建筑的屋顶可以安装太阳能,为居民贮备热水以作为日常热水供应。
从材料选择的层面来看,绿色设计理念就是要求在挑选建造房屋的材料时,应尽量选择低碳环保,节能型材料,避免有刺激性气味,易燃、易爆有毒,有害等材料。此外,在选择材料时,还应该注重选择可再生的绿色材料,这不仅可以有效减少高层民用建筑的建造成本,而且还能减轻能源的消耗。例如,在进行房屋设计和建造时,可以选择环保管、硅藻泥、塑化木材、环保漆料以及绿色墙体材料等,这都是低碳环保型材料,可以有效减少对环境的污染。
高层民用建筑设计的绿色设计理念在民用建筑的功能设计中被体现得淋漓尽致。高层民用建筑的许多功能设计中巧妙地融合了绿色设计理念,将节能减排,低碳环保与实用美观相结合,为人们提供了一个舒适,安全,环保的居住环境。绿色设计理念在功能设计中的体现就在于智能化的节能系统设计、智能供暖设备、节能门窗设计与节能墙体设计等。例如在进行建筑的设计和建造过程中,就可以选择节能门窗和节能墙体作为材料,节能门窗具有气密性和保温隔热性好的特点,具有良好的隔音功能,能够实现减噪和低碳环保的功能。此外,在进行墙体设计时,可以选择节能墙体材料,如空心免烧砖、发泡水泥砖、隔音砖或者轻质环保砖,这些节能墙体材料同样可以起到减噪环保的效果。
垂直绿化是对高层建筑的立体空间进行绿化设计,以使建筑达到美观舒适的效果。而屋顶花园是在高层建筑的屋顶种植花草,以增强建筑的审美功能和提高其视觉体验。尽管屋顶花园和垂直绿化大多数都是从审美角度出发而进行设计,但除了审美功能以外,垂直绿化和屋顶花园也充分体现了高层建筑的绿色设计理念。垂直绿化和屋顶花园通过降音减噪、吸附烟尘来净化城市空气,从而达到生态环保的功能。例如在高层民用建筑的植物设计中,垂直绿化可用爬山虎、地锦来遮盖墙面,起到美化和环保作用。
综上所述,绿色设计理念是高层民用建筑发展的必然趋势,是满足人们精神追求的重要途径,是可持续发展的必由之路。通过本文分析,绿色设计理念体现于高层民用建筑设计的方方面面,贯穿于整个高层民用建筑设计建造的始终,并在高层民用建筑设计的建筑选址、材料选择,自然条件利用、功能选择以及垂直绿化屋顶花园等方面发挥了巨大的作用,不仅能够有效地降低能源消耗,节约建造成本,而且也通过建筑的绿色设计,实现了建筑生态环保的功能。