高層民用建筑設計探析

1、高層民用建筑設計探析 摘要：綠色節(jié)能是當前社會經(jīng)濟發(fā)展的熱點，特別是建筑行業(yè)作為促進我國國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的基礎行業(yè)，其需滿足綠色發(fā)展的社會價值需求。高層民用建筑是當前建筑市場的主體建筑形式，在設計過程中更應將綠色節(jié)能意識和建筑設計結合起來，這對減少能源消耗、提高居住環(huán)境的舒適性具有重要作用。本文首先闡述了綠色建筑的設計理念，并結合實例對高層民用建筑設計在綠色建筑設計中的應用進行分析，希望對建筑設計工作的發(fā)展提供參考。 關鍵詞：綠色建筑設計；高層民用建筑；應用 1引言 目前，綠色經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展已成為現(xiàn)代化社會建設與發(fā)展的重點，在這一背景下綠色建筑也成為現(xiàn)代化建筑的主要發(fā)展趨勢。高層民用建筑是提

2、高資源利用率、實現(xiàn)可視性發(fā)展的主要建筑形式，高層民用建筑設計工作是建設高層民用建筑的首要環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)中融入綠色建筑設計理念可更好的滿足綠色生態(tài)發(fā)展的要求。在高層民用建筑設計的過程中，需對建筑設計的選址、規(guī)劃、技術應用等方面入手，探究節(jié)能技術應用于高層民用建筑設計的新途徑，進一步推進高層民用建筑設計工作朝著可持續(xù)、科學化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展。 2綠色建筑的設計理念 2.1提升自我調(diào)節(jié)功能 高層民用建筑通常具有一定的設計使用年限，且在這個使用年限范圍內(nèi)，高層建筑擁有一個完整的周期包括工程設計、施工、使用及拆除等，因此，高層民用建筑在其生理周期內(nèi)，不僅要保持其原有功能的正常發(fā)揮，還應具備較強的自我

3、調(diào)節(jié)功能，使其在使用過程中始終保持一個良好狀態(tài)。因此，在高層民用建筑設計過程中，應樹立清晰的自我調(diào)節(jié)設計理念，在采光通風、濕度溫度、污水排放、噪音控制等方面進行自我調(diào)節(jié)，提高高層民用建筑的綠色生態(tài)性。 2.2舒適化的設計理念 隨著人們生活水平的不斷提高，對高層民用建筑的使用功能和舒適性設計提出了更高的要求，因此，在高層民用建筑設計過程中，需引進舒適化的設計理念，并做好空間平面布置、選擇使用無毒害材料等設計方式，減少揮發(fā)性物質(zhì)的排放，預防電波輻射所帶來的危害，避免出現(xiàn)建筑間的對視和室內(nèi)通視等問題，營造良好舒適的視覺環(huán)境、聲環(huán)境，提高建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量水平。 2.3與自然體系融合的設計理念 目前，

4、與自然體系融合的設計理念在生態(tài)型高層民用建筑建設中得以廣泛應用，通過增加采光面積、提高通風率等方式，充分利用自然環(huán)境因素，營造出一種舒適、低碳的居住環(huán)境。在傳統(tǒng)高層民用建筑設計中，空氣、陽光、風等自然因素被照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)所取代，極大改善了人們的生活方式，提高了生活品質(zhì)，但這一過程中，人工塑造的環(huán)境對人們健康所造成的影響逐漸凸顯出來，包括疲勞頭痛、皮膚干燥等亞健康問題。這種情況下，自然體系在生態(tài)型高層民用建筑中的地位越來越高，在充分利用先進技術手段的基礎上，提高建筑的采光、通風設計水平是極為重要的。 3高層民用建筑設計在綠色建筑設計中的應用 3.1建筑選址的規(guī)劃 在保證居民居住舒適度的基礎上

5、，設計人員應對建筑所在地進行實地勘察，并將建筑周邊的自然、地理等環(huán)境因素對高層民用建筑所造成的影響考慮在內(nèi)，最大程度地了解地塊周圍環(huán)境仔細考察分析，了解周圍的綠地程度、原有建筑等因素，分析這些條件對建筑物的能耗影響；同時，再輔以當?shù)貧夂驐l件分析來選出建筑的最優(yōu)位置，使建筑的能耗要求降到最低限度；再根據(jù)前期條件來對建筑的朝向、內(nèi)部格局等進行設計，將能源消耗降到最低。最后，再對施工次序進行綜合考慮，以最大程度的降低建筑施工對周邊環(huán)境造成的不利影響。 3.2生態(tài)高層民用建筑的設計 生態(tài)是現(xiàn)代綠色生態(tài)型高層建筑設計中的一個重要因素，由于高層建筑在使用功能、地理位置等方面的差異性，因此，在高層民用建筑設

6、計過程中，需結合實際情況充分發(fā)揮當?shù)氐牡乩韮?yōu)勢，重視建筑物與其所在地自然景觀的有效結合，以提升整體造景的效果。同時在高層民用建筑生態(tài)設計方面，應注重當?shù)丨h(huán)境的氣候、降雨、通風、光照等多方面信息的收集，并在此基礎上，將各種自然資源充分融合到建筑建設中，提高自然資源的利用率，以實現(xiàn)建筑節(jié)能的目的。另外，還應重視自然景觀的利用，改善高層民用建筑的生態(tài)環(huán)境，凈化周邊空氣質(zhì)量，提高高層民用建筑的舒適度。 3.3高層民用建筑的綠色設計 （1）圍護結構的合理選擇。高層民用建筑在能耗方面的要求較高，在對高層民用建設進行綠色設計的過程中，設計人員應充分結合本地區(qū)氣候特點，對建筑工程的保溫層進行合理設計。比如：在

7、圍護填充墻的選擇上，應盡量選擇較輕且傳熱效率低的環(huán)保材料，比如容重較輕的加氣混凝土砌塊；在梁柱等熱橋部位保溫層的選擇中，盡可能選用壽命比較長、耐用且防火性能良好的建筑材料，實現(xiàn)節(jié)能減碳的目的。（2）建筑材料的合理利用。傳統(tǒng)建筑行業(yè)在發(fā)展過程中最為規(guī)劃與設計明顯的劣勢是對環(huán)境的傷害，產(chǎn)生了許多不可再利用的廢棄物，且前期各種考慮不周全造成許多資源的浪費。因此，應加強對建筑材料的考慮，盡量使用再循環(huán)材料回收利用的建筑材料；盡可能的使用本地建筑，以減少運輸過程中的能源消耗；對大型公建應采取土建與裝修一體化設計，以降低裝修過程中各種材料的重復使用造成浪費。（3）提升建筑設計的科學性?？茖W的建筑設計可提升

8、建筑物的通風效果，可將建筑內(nèi)部的污濁空氣和潮濕氣體排出，減少居民對空調(diào)系統(tǒng)的依賴度，為居民健康提供有力保障。比如我國華南地區(qū)具有夏熱冬暖的特點，夏季多東南風，冬季多西北風，在小區(qū)群體布局設計時可將小體量的低層住宅放置于南邊，大體量的高層可放于北邊，以滿足夏季通風需求的同時，還能起到阻擋冬季西北風的作用。 4實例分析 某大廈的用地現(xiàn)狀呈梯形，東西寬135m，南北長86100m，建筑場地地勢平坦且不存在建筑或古跡名木等，該大廈按照甲級寫字樓標準進行設計，充分利用先進的建筑技術及材料，將項目建設成符合綠色、生態(tài)、低碳、可持續(xù)等發(fā)展理念的現(xiàn)代辦公建筑。 4.1高層建筑的朝向設計 高層建筑的朝向會受到太

9、陽輻射、經(jīng)緯度的影響，因此，在設計高層建筑朝向的過程中，設計人員需對建筑周圍的實際情況進行調(diào)查，結合調(diào)查資料將該大廈朝向確定為南北向為主，在滿足采光需求的基礎上，增大開窗的面積，并在大廈西側(cè)增加豎向裝飾格柵，并起到遮陽的作用。 4.2高層建筑的平面設計 在高層建筑形狀的設計過程中，設計人員需對建筑物的體型系數(shù)、散熱比值等進行比較分析，一般情況下，建筑物的外表面積越大，其所散失的熱量就越多。因此，在設計高層建筑外觀時，需對建筑結構和設施進行合理設計，比如把電梯、機房、管道等設施設計在建筑物的西向或南向，以阻擋陽光的直射；或者通過設置空中庭院的方式提升建筑通風效果，上述方式均可起到節(jié)能環(huán)保的作用（

10、圖1）。 4.3綜合利用綠色景觀技術 綠色景觀構建是當前高層民用建筑實現(xiàn)綠色建筑設計的重要軸端，這種綠色景觀設計主要包括建筑的陽臺區(qū)域、綠化區(qū)域，以促進高層建筑能夠形成一個系統(tǒng)性的立體綠化結構，且這種綠化結構的形成可對高層民用建筑的熱環(huán)境進行改善，充分發(fā)揮了高層民用建筑節(jié)能環(huán)保的價值和作用。 4.4雨水與中水的利用 結合高層民用建筑所處環(huán)境的氣候條件、地形條件和供水狀況等，合理設置給排水系統(tǒng)及雨水系統(tǒng)，實現(xiàn)建筑物廢水及雨水的合理回收和利用，已成為當前高層民用建筑設計的重要研究方向。中水在經(jīng)過回收處理后，可用于消防、道路噴灑等，可減少水資源的不必要浪費。 4.5遮陽設施的設計 目前，挑出式立面設

11、計在高層民用建筑設計中應用較為廣泛，在減少建筑面積的同時，還可在建筑內(nèi)部建立遮陽區(qū)域，以降低室內(nèi)的能源消耗率，保證建筑內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)的平衡性。另外，高層民用建筑的氣壓與風力較大，對窗戶隔噪和防風提出了較高要求，為了降低能源消耗，需將窗戶邊框選材、傳熱、可見光投射等系數(shù)控制在節(jié)能計算范圍內(nèi)，并結合當?shù)氐貐^(qū)的實際情況，選擇最佳數(shù)值的窗戶材質(zhì)并嚴格控制窗戶抗風壓性能。 5結語 綜上所述，高層民用建筑設計在綠色建筑設計中的應用，可進一步保證生態(tài)環(huán)境、節(jié)約資源，因此，在高層民用建筑設計過程中，需對各方面因素進行綜合考慮，準確把握高層民用建筑設計的發(fā)展趨勢，推動建筑節(jié)能技術在高層民用建筑設計中的應用，對建筑的位置、通風、朝向等方面進行合理規(guī)劃，進而形成生態(tài)、環(huán)保的綠色建筑設計體系，以滿足現(xiàn)代社會可持續(xù)發(fā)展的需求。 參考文獻 1王丹.綠色建筑設計在高層民用建筑設計的應用J.四川水泥，2014，13（11）