绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用论文_刘超

绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用论文_刘超

摘要:随着经济的发展越来越迅速,我国建筑行业的发展也提上了日程,当前,对于建筑行业来说,建筑物的规模和数量得到了前所未有提升,这也使人们对建筑结构的质量、美观、安全、环保等要求也越来越高。但近年来,有些建筑物的建造在很大程度上破坏了生态环境,对人们的生产生活方式产生了很大影响,为了及时有效地解决这一问题,相关专业的学者提出了绿色建筑设计的概念,现在已在建筑结构的设计和施工过程中得到落实。基于此,本文主要对绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用作具体论述。

关键词:绿色生态设计;建筑设计

引言

众所周知,建筑业高速发展的同时,出现了许多问题,譬如说消耗大量的自然资源、污染了生活环境、破坏了生态平衡,这些问题的存在与国家倡导的可持续发展理念是背道而驰的。因此,对于建筑企业来说,不能一味地追求其经济利益,而应该把节能、节水、节地、节材和环保理念放在首要位置,减少对不可再生资源的依赖,把绿色生态设计融入到建筑规划、设计、施工和运营中,为人们创建一个健康、和谐、平衡和持久的生活环境。

1绿色建筑的基本概念

绿色建筑的基本概念主要体现在以下方面:绿色建筑是指在全寿命周期内,节约资源、保护环境、减少污染、为人们提供健康、适用、高效的使用空间,最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑被称为绿色建筑。绿色建筑是科学与生态的有机结合,是通过对自然环境的保护,以人工改造为手法最大限度地实现生态建筑平衡。

2绿色建筑设计理念应用的现状

绿色建筑设计理念应用的现状主要涉及到以下方面:我国的绿色建筑设计理念比发达国家出现的迟,这一现象主要由于我国绿色建筑设计是在经济发展的前提下形成的,而且各个城市的绿色建筑设计存在发展不均衡的问题:沿海城市更加发达,因而绿色建筑较多,而内地则相对较少。但是在现如今的绿色建筑建设过程中,由于我国城市建筑面积每年占很大区域,因而我国的绿色建筑设计已经被纳为我国建筑业发展的标准,节能环保被作为主要的建筑构造的建造要求。目前,我国许多建筑结构都是基于绿色建筑的概念而建造的,比如长江高新园就是我国最早典型的绿色建筑代表,这座建筑充分融合了绿色建筑设计的理念。在一定程度上说,绿色建筑设计的概念在我国建筑业已经逐步得到了广泛应用。

3绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用

3.1建筑的位置及朝向

绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用之一是建筑的位置及朝向。阳光不仅有益于人类身体健康,对于建筑的节能方面有着非常重要的意义,特别是寒冷地区,人们更需要应用到日照来取暖,即使不用太阳能来做发电或其他能量使用,只是简单地利用阳光的温暖,所以房屋里能否有阳光直射是很多人考虑的重点。高层建筑因为容积率过高难以满足日照要求,所以设计师在前期设计时就需要充分考虑日照,这对于寒冷地区的城市规划是非常重要的,要尽量合理确定好建筑的位置以及朝向,根据太阳的位置做出阳光照射到建筑内的影响图,在北纬40~50°的地区,冬天朝向所得到的阳光辐射能量是夏天的两倍,设计师需以此来确定冬季的日照时间,确定建筑的朝向,对于南面的开窗面积尽量开大,而北向、东向窗口要尽可能的小,这样让每幢高层建筑都有尽可能多的照射,接收太阳辐射的热能,让冬天室内的温度因为阳光的照射而舒适,节约其他额外的热量来源。合理的建筑体形可以减少高层建筑物与外界的热量交换,在不改变其他条件的情况下,体型越大的建筑单位面积散热量越大,对节能是非常不利的,所以必须正确处理建筑的多样化形式与节约能源之间的联系。同样,高层建筑物外形越简单,外壳的表面积就会越小,热交换量也会更少。因此在建筑中选择最佳的节能体系设计就是要选择合适、简单的造型。

3.2窗户的节能技术

绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用之二是窗户的节能技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆玻璃窗的传热量比较大,窗户能够引进太阳辐射,又因为冷风渗透有非常大的影响,同时因为热阻比其他围护结构要小,冬季窗户表面温度低,就会让窗户边的人感觉到冷,影响整体的舒适性。所以在设计窗户时需要首先注意控制窗墙的面积比,同时注意窗户朝向的区别性,减少北侧窗户的面积来减少热量的损失。在门窗的气密性方面也需要提高,这是减少室外冷热空气渗入到室内的一个重要设施,如果是平开门窗及大块玻璃的窗户,需要留意要减少窗户中存在的缝隙,在缝隙中都需要细密地嵌入密封胶条,在门窗框与墙体间如果也有缝隙则需要用保温砂浆等材料来填充,保证提高气密性,减少从门窗渗入的热冷空气。要想提高窗户的保温能力则需要使用中空玻璃,一般是由两片或者两片以上平行的玻璃板黏合而成的玻璃组合,通过两块玻璃板通过间隔条来隔出空间,然后利用中空玻璃构造出空气夹层来降低传热系数而达到节能的目的,同时也能很好的隔音。

3.3中央空调的设计

绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用之三是中央空调的设计。我国部分地区属于亚热带气候,冬天寒冷,夏天炎热。为了给人们营造一个舒服的消费环境,中央空调的设计必不可少。我国很多民用建筑使用的中央空调能耗大,不利于节能,而在安装中央空调的同时加装变频器,可以调节压缩机的运行速度,使其平稳地工作,由此空调系统整体节能提高了20%以上。

3.4基于BIM技术的绿色建筑设计

绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用之四是基于BIM技术的绿色建筑设计。BIM是以建筑工程项目各项相关的信息数据作为模型基础进行建筑模型建立,并方便全部参与方利用建筑信息来指导决策工程活动的过程。在《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2014)中评价标准由节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、施工管理、运营管理7类指标组成。利用BIM技术建立的建筑模型,含有大量的建筑信息,可在不同软件进行交互应用,减少了在不同分析软件中建立模型的时间,提高了绿色建筑设计的效率和质量。

3.5创建完备的绿色建筑设计系统

绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用之五是创建完备的绿色建筑设计系统。绿色建筑构造的设计规划工作完成后,相关技术人员还要通过对其落实过程的具体实施情况,来不断调整各种工作的实施细节,改善绿色建筑状态管理系统,尽可能的创建一个完备的绿色建筑设计系统。改进措施基本上包括两个方面:第一,在绿色建筑设计阶段建立建筑工程使用设备的综合绩效评估机制,并利用该机制对设备的各项指标进行综合分析,寻找高能耗设备并进行排除。第二,在设计过程中,利用先进的科学工具对绿色建筑所使用到的数据进行计算,以构建绿色建筑的完整设计体系。

结语

总而言之,高层建筑节能设计的进步关系着国家能源战略和资源节约的重要工作,要不断地加强节能技术的研发,学习引进更为先进的方法,促使国家高层建筑节能设计的可持续发展。

参考文献

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论文作者:刘超

论文发表刊物:《建筑实践》2019年第24期

论文发表时间:2020/4/13

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