绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用研究

绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用研究

广东博意建筑设计院有限公司广东省佛山市528329

摘要:以高层民用建筑设计为研究对象,分析了绿色建筑设计理念应用的相关问题。先介绍了绿色建筑设计的要点,并对其基本的设计理念进行了研究;之后从高层民用建筑设计入手,进一步分析了绿色建筑设计理念的应用路径,包括合理选择围护结构、优化室内环境等,达到了提高民用建筑设计水平的目的,并对其他类似建筑物的设计也具有一定的借鉴与指导作用。

关键词:绿色建筑设计;高层民用建筑;BIM技术

根据我国最新的标准和方法可知,绿色建筑设计主要包括绿色建筑材料技术、绿色建筑节水技术、绿色建筑节能技术等多个方面,是可再生技术在建筑行业中应用的一种体现。因此在我国高层民用建筑快速开展的情况下,落实绿色建筑设计理念更具有实际意义。

1.绿色建筑设计理念研究

与传统建筑设计相比,绿色建筑设计理念具有特殊性,符合未来建筑行业可持续发展的要求,因此具有一定的环境价值与社会经济价值。在当前高层民用建筑中,绿色建筑设计理念主要体现在以下几方面:

(1)自我调节功能。高层建筑都具有相应的设计使用年限,在这个年限内,整个高层建筑都具有一个相对完成的全寿命周期,这个周期中涵盖了工程项目的设计、施工、使用等多方面的要求,并且这些功能的实现都需要相应的材料或者能源作为支持。在这种情况下,必须要保证高层民用建筑具有自我条件功能,能够通过利用绿色环保原材料、减少原材料使用、增强建筑物采光通风性能等方面完成自我条件,最大程度上保证建筑物的绿色生态性要求[1-2]。

(2)舒适化功能。现代人对生活质量的要求越来越高,这也对高层民用建筑所具有的舒适性功能提出了相应的要求。为了满足居民的这种需求,在高层民用建筑设计过程中,就需要充分使用绿色建筑设计理念,为居民打造一个舒适的生活环境,包括营造良好的空间视觉环境、保证室内自然通风质量、保证室内温度与湿度均衡等,这些都是绿色建筑设计需要重点关注的问题。

综上所述,在应用绿色建筑设计理念过程中,设计人员就应该广泛的推广与自然体系相融合的方法,利用保证室内采光面积、强化室内环境通风率等手段,尽可能的在高层民用建筑设计中营造一个理想的绿色居住环境。

2.高层民用建筑中绿色建筑设计的应用

某高层民用建筑物的总建筑面积为313036.45㎡,包括地上建筑物26层,地下3层。

2.1围护结构设计

在绿色建筑设计理念下,围护结构设计对整个建筑物的遮阳性能产生直接的影响,所以在本次工程项目的围护结构设计过程中,采用单元式和框架式的幕墙系统,采用TP8+12A+TP6mm中空钢化玻璃与中空钢化夹胶玻璃构建本次工程项目的维护结构,从性能来看,该结构的自遮阳下系统小于等于0.3,可见光透射比大于0.4。因此本次案例中所采用的维护设计有效满足了高层民用建筑物的采光要求,达到了预期效果。

同时,设计人员为了能够进一步增强遮阳效果,设计过程中在幕墙的基础上竖向挑出300mm铝合金装饰条,通过装饰条来进一步增强建筑物维护结构的维护效果,并配合上室内的窗帘,构建一个立体化的这样体系,最终增强了增强幕墙遮阳效果的整体水平,减少夏季室内开空调所产生的能耗,改善室内热环境,达到了绿色设计的目的。

2.2优化室内环境

为了能够营造一个更理想的室内环境,本次工程项目设计人员在幕墙上增设了一个悬式的可开启风扇,风扇的高度充分考虑了室内人员的使用要求,设置在一个理想的高度,让室内居民可以随意的调节。同时,考虑到该建筑物的底层为商业区,并且各层人员之间的人口密度情况会随着时间的变化而与变化。所以为了能够针对性的对室内环境进行监控,在绿色建筑设计阶中依靠相应的信息化技术进行改进,例如在建筑物高层安装空气监控系统,对建筑物室内的二氧化碳、一氧化碳等空气密度进行监控,并将这一监控系统与建筑物的通风空气系统进行联动,确保可以通过空气联动系统实施检测建筑物的空气含量变化,当系统检测到二氧化碳等气体的浓度超标时,将会自动启动送风功能,兼顾了建筑物的节能与内部居民的健康。

本次工程项目的住宅结构方正,整个建筑物的布局都是围绕核心筒开间的,房间的进深超过9m。因此在这个结构中,内区压抑空间将会对居民产生影响,针对这种设计结构,设计人员在开展采光模拟分析之后,发现各个功能房间的采光系统都可以满足房间要求,所以设计人员将结构设计的重点放在地下空间设计中,通过在建筑东北角设置下沉式广场,来强化政工区域的通风与采光效果(见图1)。

图1下沉式广场采光结构示意图

2.3合理利用自然环境

合理利用自然环境是本次项目设计的重点内容,所采用的设计思路主要包括:(1)合理利用高层建筑的地下空间,通过利用高层建筑的地下空间,达到从整体上削弱设计中存在的不利因素的问题,进而切实提高整个项目的设计质量。例如在设计过程中,设计人员考虑到本次工程项目施工将会产生大量的噪音,尤其以泵房的噪音最为严重。所以在建筑结构设计中,将泵房直接放置在整个建筑物的最低层,避免了噪音的扩大。(2)设计透水地面。在建筑区域设计过程中,由于主干道路与人行道所采用的材料存在一定的差异,所以在本次工程中也决定采用差异化的对待方法。例如,对于主干道可以使用沥青混凝土材料,但是人行道位置需选用透水性能较为突出的材料,对于地面的停车场可以使用植草砖进行铺设。通过这种方法,最大程度上保证环境设计结果的差异性,最终提高整个建筑物的绿化水平。(3)结合高层民用建筑所处的环境,本次项目中给排水系统的设计也是相关人员关注的重点,通过构建水循环系统,并将其与居民的用水管道连接在一起。工程结果证明,在对雨水进行回收之后,整个系统的节能效果进一步增强,降低了建筑物运行中对水资源的消耗,达到预期目的。

结论:在当前高层民用建筑设计过程中,绿色建筑设计理念具有广泛的应用前景,该技术的出现能够满足未来建筑工程的发展要求。从本文所介绍的案例可知,在采用上述绿色建筑设计理念后,整个建筑物的性能得到了进一步的增强,因此可以认为本次项目中所采用的绿色建筑设计理念具有可行性,应该在更多地区做进一步推广。

参考文献:

[1]冯雅,高庆龙,钟辉智.绿色建筑技术在建筑设计中的优化与结合[J].南方建筑,2015(02):16-20.

[2]黄珂.绿色建筑设计的人文策略——以低技术手段与软设计方法构建绿色生活[J].南方建筑,2014(06):70-75.

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