高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用

【摘 要】伴随着社会生活的不断进步,人们对物质生活和精神生活的需求也在不断提高。从居住舒适角度考虑,人们对建筑环境也有了新的要求。通常来说,现代化的欧式豪华装修装饰风格,普遍受到更多的欢迎。但是,很多居民并不了解这样的装修环境,倘若没有采用绿色环保材料,就会对环境和自身带来很大的潜在威胁。

【关键词】高层民用建筑;绿色设计;设计应用;发展趋势

一、绿色建筑的基本内涵和设计准则

1、绿色建筑的基本内涵

绿色建筑在中国是一个新型概念。早在十九世纪中叶欧洲工业革命之际,工业化对人们的生产和生活带来了巨大便利和进步的同时,也为自然环境带来了巨大的灾难。人们逐渐在享受工业革命的狂欢中冷静下来,开始思索生活的意义和真谛。伴随着人本主义的理性回归,人们开始更加关注生活质量,热衷于环境保护,在此基础上逐渐形成了绿色建筑的概念和雏形。随着现代化的不断发展,人们对绿色建筑开始从模糊到清晰,从感性到理性,最终形成了一套系统的绿色建筑设计理论。该理念倡导在建筑物的生命周期内,尽可能减少其对自然环境和生态的影响和破坏,并通过一系列措施,如:节约能源、节约水电、节约物料等,到达节约能源保护环境。持有该观点的理论家认为,绿色建筑设计旨在为居民打造一个生态、健康、舒适的生活环境。也就是说,虽然绿色建筑尽最大可能建设对生态环境的影响,但是,它并不能影响人们对居住舒适度的追求,体现了以人为本的设计理念。

2、绿色建筑设计的基本原则

按照绿色建筑理念的宗旨,绿色建筑希望获得并实现一种自然和谐的共赢局面,在实际的设计中应按照以下原则进行考虑,最大限度的节约资源;满足气候适宜性;从以人文本的角度出发;系统性规划和设计;建筑资料利用率最大化;充分分析现场的条件。总之,高层民用建筑绿色建筑设计理念应当从建筑的场地入手,系统的进行规划和设计,建筑设计应适应当地的自然环境、气候因素、地质、水文等因素,多角度的结合,将对环境的影响减至最低。并在设计中选择最新的技术和材料等,提高节能环保的效果。

二、绿色建筑设计在高层高层民用建筑中的具体应用

1、合理的建筑布局

建筑节能设计的基本原则有气候适应性、整体性、综合性和性能性等,这些原则反映了绿色建筑设计理念的核心,那就是要综合考虑,根据具体环境因地制宜,来达到设计的总体提高。在建造一个建筑物之前,要明确建筑外形以及朝向对建筑能耗的影响。一般来说,建筑体形系数与单位建筑面积对应的外表面积的大小成正比关系,建筑布局是否合理会影响到空调系统的用电情况。从物理学角度来看,建筑物的体形系数越小,其外部负荷也越小,所以体形系数较大的建筑更有利于散热。

2、合理控制窗墙比

窗墙比就是建筑外窗总面积与外围护墙体总面积之比值。由于外围护墙体的热工性能比玻璃窗户要好。尽管外窗面积比外墙面积要小得多,但通过外窗得失热量却占外围护结构得失热量的40%左右,因此需根据不同地区气候特征合理控制窗墙比。如在严热干燥的新疆,白天太阳辐射强度大,夜间温度低,建筑外墙体比较封闭,窗墙比小,可以减少白天透过窗户的太阳辐射热和夜间室内热量的散失,同时保持室内空气的湿润。在南京地区,建筑的窗墙比则较大,夏季利用较大的南向窗户进行自然通风,冬季则可以获得较多的太阳辐射热。

3保温技术应用

3.1墙体保温的节能施工技术

在建筑工程节能施工中,其墙体是建筑工程中节能保温的最主要环节,在墙体施工中,墙体的外侧或内侧都会设置保温层,而墙体的保温层是节能施工技术的关键,面对不同的建筑工程墙体保温系统的节能施工就需要选择不同的建筑保温材料,根据不同的建筑工程墙体节能保温系统要求采取不同的建筑工程节能施工工艺。墙体保温材料包括苯板等板材与保温砂浆等胶凝材料。在墙体保温系统运用节能施工技术施工时,要特别注意对热桥部位的处理与不同墙面材料交接面的处理,既要保证保温节能的要求,又要防止各界面开裂与脱落,同时做好防雨水渗透。

3.2保温屋面施工技术

通常屋面保温是将容重低、导热系数小、吸水率低、有一定强度的保温材料设置在防水层和屋面板之间,按此种正铺法,可选择的保温材料很多,板块状的有加气混凝土块、水泥或沥青珍珠岩板、水泥聚苯板、水泥蛭石板、聚苯乙烯板、各种轻骨料混凝土板等;散料加水泥等胶结料现场浇注的有珍珠岩、蛭石、陶粒、浮石、废聚苯粒、炉渣等;采用松散料直接或袋装设置在尖顶屋面下或吊顶上部的有膨胀珍珠岩、玻璃棉、岩棉、废聚苯粒等;现场发泡浇注的有硬质聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主料的泡沫混凝土等。

3.3新保温材料

目前,保温材料是各种建筑中使用最多的绿色建材。当前,市面上再售的而且使用广泛的主要有膨胀型聚苯板、挤塑型聚苯板、岩棉板和胶粉聚苯颗粒保温浆料这四种保温材料。这些保温材料均能起到保温隔热的作用,而且还具备一定的阻燃性。除了以上介绍的几种绿色材料外,常见的绿色材料还有生态玻璃和绿色涂料等。

4、门窗节能施工技术

通过优选节能型建筑材料也是绿色节能施工技术的范畴。在门窗节能施工技术的优选当中,最为主要的就是选择合适的节能门窗型材以及节能玻璃。一般情况下,外窗的面积不宜过大;且不同朝向以及不同窗墙面积比的外窗,其传热的系数必须符合相关规范标准。如果是多层的住宅外窗,则适宜选择平开窗;节能门窗的型材适宜选择塑钢门窗,节能的玻璃则适宜选择中空玻璃。

此外,在具体的施工过程中需严格控制原材料的质量,必须对于供货商的资质进行审核,严禁使用“三无”产品。同时应加强材料进场前的检验工作,质检人员必须仔细阅审检验报告中的物理性能、力学性能指标及出厂检验项目内容,判断生产厂家总体水平能不能达到设计要求。塑钢门窗进场后,工程技术人员必须对出厂检验中的钢衬装配、五金件安装、外型尺寸、框扇对角线、框扇相邻件间隙、密封条和玻璃压条等外观质量进行抽查。门窗安装前,需逐个检查门窗洞口尺寸、位置和标高,并在墙体和结构上弹出控制线,门窗安装应保证横平竖直,高低齐平。

三、高层民用建筑设计的发展趋势

随着生态环境的日益恶化人们对自然资源的利用也随之重视起来,人们对环境保护和资源的合理配置也十分重视。而绿色建筑设计不仅仅可以大幅度的节约能源,也可减少建筑过程和使用中对环境的污染。对于绿色建筑设计的需求也随之增加。更多的减少污染和环保型的建筑以及成果被应用到高层的高层民用建筑中。

相关设计人员在建筑中更加充分的考虑建筑对环境和资源的影响,适应当地的经济、气候、环境等条件,然后在绿色建筑设计理念的指导下,最终实现节能、节水、减排等目的。

通过不断的探索和实践,未来的绿色建筑设计趋势将集中在以下几个方面:最大限度的就地取材,利用当地的材料节约运输费用,并选择低挥发、放射小、低活性的建筑材料;减少电气设备的应用,设计中选择外墙材料达到采光和通风等双重效果;尽量多的利用再生能源和材料,并在设计中引入资源再生技术。

结束语

伴随着绿色建筑设计的不断兴起,国际上逐渐形成了一套系统的绿色建筑标准。我国建筑设计在近几年的发展过程中,也在不断推陈出新,尝试着高层高层绿色建筑设计。同时,绿色建筑设计标准还能有效提高人们的环保意识和环保观念,引领建筑设计师积极开拓思路,强化绿色标准的履行。从这个角度来看,应当积极推广国际绿色建筑设计标准,实现生态文明和可持续发展战略。

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