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【关键词】绿色建筑;设计;原则
引言
实现经济可持续发展,建设资源节约型社会,是全社会的共同责任。绿色建筑设计是一个世界性的问题,也是现代建筑技术发展趋势。绿色建筑节能实施工作,它能够保证建筑节能工程质量,是实现建筑节能措施的关键环节。目前,绿色建筑的热潮正在全国蓬勃兴起,其施工项目都在快速发展,是一个非常困难的任务。在这方面,绿色建筑的设计及其技术质量也很重要,加快我国社会主义现代化建设具有深远的历史和现实意义。
一、绿色建筑的内涵及特点
所谓的绿色建筑指的是从施工到使用,都能够最大限度的节省资源、减少对环境的污染、减少建筑物对人体的伤害的建筑物,实现建筑与自然和谐相处的目标。这里所说的绿色建筑并不单纯的指建筑花园,而是一种抽象意义上的概念,所包含的内容也比较广泛,简单的说,主要是可以有效的利用对环境没有污染的建筑材料,建造出对人体和环境没有伤害的建筑物,保持建筑和环境平衡的一种建筑模式。这种建筑不仅现在受到人们的追捧,在未来的时间里会实现大面积的普及。这种建筑符合国家倡导的可持续发展的内容,实现建筑物的节能、环保,促进建筑、自然、人三者和谐发展。努力实现人工和自然地和谐统一,为人们提供健康舒适的生活环境,减少对环境的破坏,实现自然资源的可持续利用。
二、绿色建筑设计的原则和指导思想
2.1 引入“生态关键”观念,掌握生态技术,树立生态意识,是搞好生态建筑设计的关键。生态建筑的现实意义是引入“生态关键”观念,积极利用低能耗和利用自然资源的作法。生态化的建筑设计应以“生态---技术---建筑”为发展模式,将建筑设计和生态理念的统一贯穿到绿色建筑的全过程,在整个设计过程中,关注建筑生态、环境特征的表现和技术的运用,使之融入建筑设计中,产生建筑形象。一个好的生态建筑,不仅要有出色的构造设计和优秀的建筑材料,更重要的是要有先进的生态技术系统的应用。因此,设计在尊重自然环境、减少能源消耗的同时,还要从环境保护、资源节约的角度考虑建筑功能与生态环境稳定性和持久性。
2.2 绿色建筑设计的特点应符合整体设计与多元共融。结合当地文化内涵,发掘不同建筑类型的特点,开发适合本地生态环境的新型能源和技术,整合并完善建筑功能,以满足使用者对适宜的、高舒适居住环境的追求,提升整个设计的环境质量和文化品质。其特点应符合建筑设计的整体设计,多元共融。力求科学化、逻辑化、智能化、系统化的设计,使整体功能适应各种功能性质的使用要求。在现代资讯技术飞速发展、日新月异的今天,把握时代脉搏,表现时代的精神,把最新、最美、最现代的建筑奉献给人们,让中国建筑融入世界建筑发展的潮流之中。“建筑当随时代”,倡导绿色建筑设计,是我们在建筑创作中应该明确的主导思想。
三、绿色建筑设计是一项跨学科的综合性设计
绿色建筑设计就是将有关复杂的生物技术、生态技术、人文精神、环境与能源策略融入传统的建筑设计(含场地设计)中,强调发展生态经济和能源结构的生态化,以绿色GDP 为政策导向促进知识经济、循环经济、生态产业的持续发展。因此,绿色建筑设计比传统的建筑设计涉及的技术领域更为广泛,是一项跨学科的复杂综合性设计,是多学科交叉融合的产物。绿色建筑设计要解决的问题是城市建设和人居环境问题。所以在操作上应以广义建筑学为主导,在协同景观生态学、恢复生态学、城市生态学、自然资源学、植物群落学、地理学的基础上,还应与结构、材料、生物、环境、热能、经济等进行综合研究,多学科的技术特点增加了设计的复杂性,也为绿色建筑设计拓展了新的发展空间。
四、绿色建筑设计要点
4.1 立足本土
从经济学理论而言,国内经济现代化过程之从农业经济跨越工业经济而直接进入知识经济,即在实现工业经济目标的同时叠加了更高的现代化目标,国内环境的独特性决定了不能照搬照抄发达国家的既有经验,也不可机械的引进绿色技术和产品,但更不可待经济发展起来后再考虑绿色和节能,而应不失时机的在现代化进程中加上信息化、生态化水平等基本衡量指标,即在实现程式化的同时推行绿色建筑。
4.2 因地制宜
我国地域广阔,南北的差异很大,在进行绿色建筑设计时,也呈现出了不同的特点。作为建筑公司在设计时应该充分的考虑到不同地区的地质和气候条件以及其他对建筑有影响的条件,保证建筑物的采光、通风等方面都能够符合当地消费者的需求,同时应该因地制宜的减少能源和资源的消耗,保护当地的生态环境。例如,对于光照充足的地区,可以充分的利用太阳能;对于北方寒冷的地区,可以在建筑施工时增加一些保暖措施。
4.3 重视整体设计
在进行绿色建筑设计的过程中应该要全面的考虑到当地的地质、气候、水文等自然条件同时也要联系当地的经济发展状况和地域文化特点。一定不可以直接照抄照搬别的地区的建筑设计,因为不同地区的建筑条件是不同,直接使用其他地区的设计就会造成“水土不服”的现象。我们一定要重视建筑设计,因为设计的好坏直接关系到建筑的整体性能。
4.4 采用节能新技术
绿色建筑的重要内容就是节能,指的是在建筑施工及以后的使用过程中要达到使用最少的资源和能源来为人们建造出舒适健康的居住和工作环境,所以在具体的设计中不仅要考虑到所处的环境也要考虑到建筑物的整体规划,尽量的达到生态施工的设计方案,与周围的环境是否和谐一致,形成一整套的节能建筑方案,尽量采用新型建筑材料和技术,提高建筑物的利用率和使用年限。
五、加快绿色建筑设计的建议
5.1 提高认识
我国在经济快速发展的同时资源的消耗程度也在日益的增多,导致我国资源的严重匮乏,影响了经济的发展。绿色建筑设计理念的提出,有效的说明了人们认识到环境保护和节约资源的重要性,积极的促进经济和环境的可持续发展。
5.2 发展新材料
绿色建筑要求建筑材料的节能环保,这就导致建筑材料的生产商开始研制新型的绿色建筑材料,实现建筑材料的节能。在生产材料的过程中应该尽量减少能耗,实现资源的优化利用,尽量选择那些消耗机械热量少的材料来减少建筑物自身的热量,增强建筑物的使用寿命。
5.3 重复、循环利用
大多数的建筑施工中,在建筑材料应用上面,出现了很多浪费的现象。而在绿色建筑中倡导施工材料的重复利用,不仅能够节省建筑之处,还可以节约能源资源,降低废弃物的产生,保护环境。
六、结束语
绿色建筑可以缓解能源短缺,改善人们的工作和生活环境,在一定程度上,减少环境污染,有利于发展循环经济,对于促进我国经济的可持续发展是最廉价和有效的措施,目前已成为中国深化改革的经济体制的一个重要的部分。积极推进建筑节能,发展循环经济,有利于提高人们的生活质量,改善居住环境,有利于国民经济稳定发展,有利于减少对环境的污染,在今后,建筑节能和绿色建筑的推广运用不仅要在新建筑中得到运用,我国的老建筑所占的比例还是很大的,因此也要充分在老建筑物中得到运用。
参考文献:
[1]陈敬文.绿色建筑在可持续发展中的具体体现[J].广东科技.2008(18)
[2]马志龙.绿色建筑设计浅析[J].科技风.2010(11)
[3]穆慧敏.谈绿色建筑与节能环保的关系[J].黑龙江科技信息.2008(22)
关键词绿色建筑、建筑设计、节能技术
The since the reform and opening up, the rapid development of China's economy, the serious shortage of resources, saving energy idea already thorough popular feeling. Energy conservation of the building for our country to save energy has a very important significance.
Key words green building, building design, energy saving technology
中图分类号:TU2文献标识码:A 文章编号:
随着人们对绿色环保节能意识的增强,“节能建筑”“绿色建筑”已成为当前的热门话题,绿色节能建筑的标准是统一的,节能建筑就应该是环保建筑,充分利用阳光、雨水等可再生能源,最大限度的节电节水,大力发展绿色节能建筑是中国建筑业未来发展的方向。
一 绿色建筑设计理念
⑴绿色建筑。所谓“绿色建筑”是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材),保护环境和减少污染,为人们提供健康,适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
⑵绿色建筑设计理念。从生态方面来讲,人类的建筑行为实质上就是一种破坏,它不但会消耗自然资源,而且还可能会造成自然资源的改变和恶化,对生态环境造成影响。在建筑设计的过程中,为了尽可能减少建筑对生态环境造成的影响,就必须采取一系列合理的建筑设计手段来保证,保证人与自然和谐相处、协调发展。这种理念也就是通常人们所说的“可持续发展”的理念,是未来建筑与设计的主导理念。在建筑设计的过程中,引入绿色建筑设计理念,将建筑和周围的环境进行综合考虑,并将它们作为一个整体进行设计。在进行设计的过程中,除了要综合考虑建筑与环境之间的关系,还要综合考虑建筑的个组成系统之间的相互关系。据调查分析,经过绿色建筑设计理念建设出来的建筑,其能耗比普通建筑的能耗能够节约50―72%。这样,通过引入绿色建筑理念,既保证了人与自然的和谐共处,又使建筑物节约了能耗。
二 绿色建筑设计的原则
⑴对建筑的过程进行全程监控。建筑建设的过程是一个相当复杂的过程,要想使建筑符合绿色节能设计的原则,必须密切关注建筑从设计、选材、建造、使用到拆除的整个过程,对整个过程实行全程监控。不但保证所选材料符合低能耗、环保的条件外,还要保证在建筑的设计、建设、使用和拆除的各个阶段符合低能耗、环保的条件。
⑵综合利用各种资源。在建筑建设的过程中,要选择合适的原材料通过适当的技术加以整合,这样可以优化资源的配置,不但可以减少资源的浪费,而且还可以提高资源的综合利用效率,有效延长建筑物的使用时间。
⑶节能设计。绿色建筑的最主要的特征就是节能设计。在建筑的规划、设计、建设、使用的过程中,要严格按照规定的标准,使用各项先进的技术手段,达到节约能源的目的。在设计过程中,要积极筹划各种材料、设备,充分利用自然界中的光、热、风等自然资源,在保证建筑物功能的前提下,尽量减少使用采暖供热,空调制冷等设备。在设计过程中,要注意新技术、新材料的使用,注意使用节能材料,以达到节约能源的目的。
三 建筑设计中实施的节能技术措施
⑴建筑物的朝向。通过对建筑物的朝向设计可以节约能耗。通常状况下,相同建筑面积的建筑物,南北朝向比东西朝向能够节约能耗,因此在进行建筑设计时,要尽量把建筑物设计成南北朝向。为保证夏季的通风和冬季的采暖,在设计时可以在东西墙上增设窗户。如果一座建筑物的长度和宽度的比例关系为四比一,那么设计成东西朝向比设计成南北朝向冷负荷可以增加3/5 左右。在住宅的设计中,要尽量设计成建筑面积不等的房间,以方便安装采暖炉或者空调。在安装采暖炉或者空调时,要尽量选择外表面积比较小的房间,因为外表面积越小,房间的冷负荷越小,其能耗也就越小,越能节约能耗。
⑵选择合适的建筑物体形系数。建筑物的体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。外表面积中,不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积。从这个概念上可以看出,如果建筑物的体积相同,体型系数越大,单位建筑空间的能耗就越高。数据表明,体型系数如果每增大0.01,能耗就增加2.5%左右,因此,为了达到减少能耗的目的,建筑体型系数最好设计在0.3 以下。
通常情况下,在选择合理的体型系数方面主要采取下列方法:调整建筑面宽、调整进深、调整建筑物的层数等。另外,建筑物的形体越复杂、越不规整,其体型系数就越大。因此,在建筑设计中要对建筑物各部位的尺寸进行综合考虑,从而有效降低体型系数,达到降低能耗的目的。
⑶墙体设计。墙体节能设计包括两种类型,一种是单一墙体节能设计,另一种是复合墙体节能设计。单一墙体节能设计是通过改善主体结构材料的热工性能来实现的。而复合墙体节能技术是指在墙体主体结构基础上增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善墙体的热工性能,降低外墙传热系数。根据复合材料与主体结构的位置不同,又可以分为内保温技术、外保温技术和夹心保温技术等类型。在建筑过程中,外墙外保温技术是一项既节约能耗,有便于施工的节能技术。
在建筑外墙上使用导热系数低的加气混凝土砌块材料,这样可以降低墙体的导热系数,从而降低能耗。
⑷门窗的设计。门窗是建筑能耗散失的最薄弱的部位,近几年来,由于采光的需要,许多设计师都将门窗的面积设计的比较大,但是,不恰当的比例会导致能耗增加,致使夏季室温过高,冬季室温过低,这样就会增大空调和采暖炉的能耗。综合考虑采光和降低能耗,各朝向的窗墙比不能大于下面的规定:北面朝向25%、东西朝向30%、南面朝向35%。一般来讲,在门窗的节能设计中主要考虑减少渗透量、减少传热量、减少太阳能辐射等方面。渗透量主要是指居室内部和外部的气体流动导致能耗增大,在设计时可以使用密封材料增加门窗的气密性,尽量减少居室内外气体的流动。减少传热量是为了避免居室内外温差过大而引起的热量传递导致能耗过大,这样的情况下要尽可能减小窗户的传热系数,例如可以使用中空玻璃窗或者单框双玻璃窗等设计方法。南方地区太阳能辐射相当强烈,为避免孤独的辐射带来制冷设备的耗能,一般可以采取遮阳设备以及使用遮阳系数比较大的镶嵌材料,这样可以大大改善门窗的隔热性能,例如百叶窗、窗板或者特殊材料玻璃的使用。另外,不同地区的门窗设计也不尽相同,在南方地区的北窗相对要大,其他朝向的窗小,而北方地区南向的窗要相对较大,其他朝向的窗小。
⑸屋顶设计。普通居室的房顶主要受到太阳光的辐射,从而引起房间内过热。为了降低能耗,在设计时可以考虑在屋顶铺设隔热层,设计架空通风层,还可以采取种植隔热屋顶,建设阁楼等办法降低能耗。在建筑设计过程中引入绿色节能理念,尽可能地使用自然条件降低能耗,不但能够达到降低能耗的目的,同时还可以减少污染,保护环境。
四 结语
节能措施主要体现在能源和环境上面,做好了这两方面的绿化设计,对于实现绿色建筑的设计理念,改善环境,提高空间的使用率都有着重要的作用。随着城市化进程和新农村建设不断加快以及人们的思想觉悟不断提高,绿色节能理念必将越来越普遍地应用于建筑设计之中。
参考文献
[1]张耀胜,张颖,施贵刚.可再生能源在建筑设计中的运用研究[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2006.(03).
BIM技术主要指利用3D数字技术对建筑物实体建立仿真模型,从理论上说等于在虚拟的平台上进行建筑物的模拟设计,并对施工过程、进度、后期维护管理等进行模仿,实现建筑工程的数字化管理,为建筑的实际施工奠定坚实的理论基础。
2BIM技术的特点
2.1可视化
传统的建筑设计只能通过纸张或者计算机2D/3D软件完成,其主要作用是为后期施工提供相应的规格尺寸及效果展示,但还需要借助人们的空间想象才能将整个建筑在自己的脑海中呈现。BIM技术的出现为建筑模型的直观展现提供了平台,设计人员的设计理念能够直接在建筑模型中展示出来,有助于建筑企业内部的人员交流,并对相关的设计进行讨论,做出最佳决策。
2.2协调性
协调性首先是建筑企业内部各专业人员间的组织协调,在内部形成一个有效的标准性文件,便与推动建筑工程的进程。另外BIM技术还能够在建筑内部相关布置以及空间设置上起到协调的效果,例如楼梯井的布置、防火区布置、水管布置、线路布置以及其他辅助布置等。
2.3模拟性
传统建筑设计在施工前只存在一个理论上的工程项目,具体效果只有等到施工后才能体现,很多难以预料的问题会在施工中一一呈现出来,但难以进行更正,最有效的方法是在设计中消除问题,进行设计优化。BIM技术能够利用建立模型来模仿现实中的建筑,并通过其表现形态得出一些具有重要参考意义的数据。例如在进行材料配与承受应力之间的关系时,仅仅通过经验与猜测难以找到最佳配比的真实比例,因此可以借助BIM技术将利用优化技术设计的方案数据输入仿真系统中,模拟房屋的结构,在模拟环境中测试不同材料比例的受力情况,将得到的数据绘制成统计图,明确找到最佳配比点。只要不存在突然变数,计BIM技术得到的结果一般比较准确。由此可见,设计人员在建筑设计之初时可以结合BIM技术,对设计的可行性通过模型进行仿真,让设计可能存在的问题及早呈现并将其消除,减少施工中不确定性,便于设计工作的进行,减少设计偏差。另外通过BIM技术还能够实现自动出图功能,提高了建筑设计效率。
3BIM技术在建筑设计中的应用
3.1BIM技术在建筑空间规划上的应用
空间规划是建筑设计的第一步,在选定建筑地点后可以对当地的空间进行地形分析,尤其是在地形比较复杂的建筑基地上地形分析必不可少。通过BIM技术对建筑基地进行空间分析,例如具体的坡高、斜率、以及坡向等分析,对于建在地形复杂地区的建筑物可以利用BIM技术进行初步探索,为设计工作提供有力的支持,开阔思路。在坡度分析是可以利用GIS建模,并对其中的各项参数进行模拟,设计人员能够对根据需要从不同角度进行探索,并生成一系列基础数据,供后期设计参考。地形探索完毕后即可进行与建筑物的空间规划。对建筑物的空间规划一般利用BIM技术的可视化分析技能,将建筑通过3D技术立体呈现出来,并进行室内的视野分析、规划可视度分析、道路可视分析等,在进行各项分析前首先建立相应的模型,并利用BIM技术进行调试,结合各因素综合参考,得出最佳的空间规划模型。
3.2BIM技术在建筑模型构建上的应用
建筑模型是对建筑实物的替代,在建筑设计中建筑模型可以看做是设计人员设计理念具象化后的产物。在设计过程中,建筑模型具有重要作用,其中包含了各项自然科学及建筑理念,一般来说,建筑模型构建的合理程度将直接决定建筑物的实际质量。计算机原有的三维模型软件虽然能利用3D形式将建筑物呈现出来,但缺乏灵活性,在信息标注上存在一定的局限性,无法将众多信息融为一体,缺乏参考性。建筑物模型构建首先需要为建筑物构建一定的物理条件,保证物理条件适当后即可将相关的设计方法和理念加入其中,开始构架建筑物的具体状态和具体特征,并对建筑物的内部及外部进行全方位分析,确保建筑模型的合理性。在建筑结构中一定要加入建筑常用的参数,将建筑物量化,改变传统建筑模型缺乏灵活性及参考性的弊端,实现人与建筑模型的直观对话。此处的参数化模型相当于一个实用的数据库,设计人员能够从中得到有效信息与科学性启发,并在原有的基础上进行设计延伸,减少不合理设计出现的可能性,找出建筑各组成部分间的联系,简化施工过程,提高建筑物的整体质量。
3.3BIM技术的仿真技术应用
BIM技术相比于传统建筑设计不仅实现了建筑的参数化设计,还有效的将计算机仿真技术应用起来。设计人员在将建筑物设计完成后可以通过计算机仿真技术对建筑物的各项标准进行检验,确保在受力以及各建筑部分协调上具有可行性,最低标准是在使用期内不能发生结构安全,同时在建筑过程中应该体现经济性特点。在设计中除了要满足日常居住需求还要考虑一些突况,例如受到重物的冲击或者地震等因素的影响,保证承受一定范围外力的影响,降低居民的生命财产安全。在设计中应该考虑到相关因素可能造成的影响,利用BIM技术对设计方案进行演练,并结合仿真结果在设计之初需要理由巧妙地力学原理,从不同角度进行受力分析,例如在建筑物的抗震能力可以通过仿真来实现。
4结束语
关键词:板式高层;建筑设计;创新;研究探讨
板式高层建筑正越来越被重视和实际采用建设运用。板式高层建筑相较于其他建筑体有着自身的明显应用优势,可以预见板式高层建筑在未来城市建设当中会有其独到的发展环境空间。所以,研究探讨板式高层建筑设计与创新技术很有必要。
1 板式高层建筑定义与特点
板式高层建筑又称条式高层建筑。通常指建筑平面外廓基本成矩形,其长边与短边之比大于或等于2的建筑,并且短边长度小于或等于16米,板式高层建筑是长条型的高层建筑,一般有多个单元。板式高层的名词并不属于规范的叫法,通常人们把我国高层建筑笼统分为“板楼”和“塔楼”两种,板楼分为各住户靠长走廊连在一起的长走廊式板楼和若干个单元连在一起的单元式拼接板楼,平时常见的单元住宅就是属于这种。而塔楼是以一组公共竖向交通设施围绕建立的若干户最终共同形成的楼房平面,塔楼一般高度较高,通常最低到12层,最高35层。塔楼住户一般是一梯4户到12户之间。不管从技术或者实际使用上来看,塔楼和板楼都是各有特点。板楼朝南户型比较多,南北通风条件好,且板式住宅多为低密度住宅,其居住的舒适性要高于塔楼。而“点式楼”可以节约用地,而且一楼一般都会设有比较豪华的大堂,但小区的容积率一般都比较高。板式高层建筑按高度也可以分为小高层,高层和超高层三种。板式小高层建筑一般是8-13层间,板式高层建筑通常在15-24层间,高度大于24米,超高层板式建筑在24层以上。板式高层建筑特点可以笼统的概括为四大优点和两项缺点。板式高层建筑四大优点首先是建筑户型南北通透,板式建筑多是南北方向,进深为15米左右,户型多呈方正型,布局合理,功能建设空间尺度适宜。所以板楼建筑内部的面积一般比较充裕,当然在户型设计上就更加容易出现精品;二是板式建筑各套户型之间的的优劣差别小,住户不多,居家生活清静等自身特点决定了板楼建筑的均好性较高。三是板楼建筑的管理成本低廉,相较塔楼管理费用板式高层建筑的管理费用要低的多,同时相关配套设施要求也比较少。最后一项有点是板式高层建筑实际使用面积率大大高于塔楼户型。塔楼建筑需要占用的电梯井、候梯厅等公共设施面积要比板式建筑楼大的多,而这些被占去的使用面积都是要摊到业主人头上的,势必影响了实际使用面积率。板式高层建筑两项缺点一个是板式建筑密度较低,高房价板楼社区多呈低密度,底层,容积率低等现象。居住舒适性强但房价过高等特点导致消费受众范围受到限制。第二个缺点是板式高层建筑内部户型格局不宜改造,板楼墙体起着承重作用,不可随意改造,在这一点塔楼的可改造性要强的多。再从美学角度讲,板式高层建筑有着以下几点特点。
1.1 天际化。板式高层建筑不断上升的建筑高度,不断改变和突破着城市的天际线,形成一道自身独有的风景的同时,也成为了城市发展的历史写照与城市气魄格局的展示。
1.2 个性化。高层建筑造型设计建设越来越呈现出多样化个性化,世界各地的各式各样“地标建筑”,已经在很大程度上起着城市或地域的象征意义,成为城市地域辨识对象,对城市和地域外在形象有着很高的影响。绽放独特的奇幻景象。世界各地的板式高层建筑建设都在力争能偶成为城市的主角。
1.3 高技化。科技技术在不断发展,板式高层建筑从策划设计到建设使用处处透露着科技之光,板式高层建筑建设离不开科技,板式高层建筑的未来发展同样需要在科技基础上不断创新进步。呈现出科技的具象美感。
1.4 生态化。生态、低碳、环保是当今建筑建设的行为准则和目标追求重要因素之一,在板式高层建筑建设使用当中,有机结合建筑内在和外在日照、通风、景观、绿化等生态环境因素,是板式高层建筑发展大趋势。
1.5 风格化。独具特色的地域人文风格在很大程度上影响着板式高层建筑建设外在形象和内在应用风格。建筑师设计思考有意识或无意识的地域风格特色,造就了世界各地板式高层建筑的多样化风格化地域化。比较典型的案例有超过800米的迪拜塔与当地沙漠地域文化的融合,上海金茂大厦的东方传统地域文化特色等。
2 板式高层建筑意义
板式高层建筑设计作为一项社会责任工作,需要大批的专业建筑师进行结合实际的严肃思考。我国社会经济在高速发展,社会建筑面积每年数以亿计平方米的在增长,可以预见高层建筑的比例只会是越来越大。据科学预计,我国总人口数将会达到15亿之多,占全世界人口的1/6,越来越多的城市人口要求城市建筑要向上发展,以满足城市人口生活居住工作等问题。因为人口量大,我国城市发展对板式高层建筑的研究建设更为迫切和必要,是我国城市社会经济发展的大课题。重视板式高层建筑研究设计,建设应用问题,充分结合板式高层建筑特点规律,以科学发展观为指导,保障我国板式高层建筑的研究应用,是中华民族伟大复兴和现代化可持续发展的重要环节。
3 板式高层建筑的设计与创新技术
3.1 采光。板式高层建筑进深的因素导致自然采光受自然光照深度的限制。很多建筑体选择塔式建筑的原因就是因为板式高层建筑的进深严重影响了建筑容积率,采光深受限制。传统窗采光已经明显不能满足板式高层建筑采光需求,采用新的“日光跟踪系统”可以有效解决大进深建筑内部的采光问题。“日光跟踪系统”利用光的折射、反射或衍射等特点,将自然光引入建筑内部,并且输送到需要自然光照的地方。“日光跟踪系统”常见的采光系统有导光管,光导纤维,采光搁板等。
3.2 通风。建筑内部通风能驱除房间闷热,排除房间内部异味,维护室内环境,保护住户身体健康等作用,板式高层建筑相较其他建筑体更容易组织穿堂风,良好的朝向决定了其内部通风条件成熟稳定。我国大部分地区夏季盛行东南风,有利于板式高层建筑的通风,而冬季盛行西北风,板式高层建筑在关闭朝北窗户后,住户多居住活动于朝南房间,可以有效抵御寒冬侵袭,保证优良居住环境。
3.3 户型设计。(1)在有限面积限制下,尽量做到大厅小居室;(2)加大卫生间尺度以满足现代生活方式;(3)有机合理的建筑内部空间分布;(4)注重视觉感官效应;(5)厨房位置靠门,便于垃圾清理;(6)在面积允许的情况下,尽可能充实服务空间;(7)尽量要求每个房间自然通风采光,集中用水房,卫生要求达标。
3.4 错层技术。如何“错”的恰到好处,即丰富了空间,又不至伤害了建筑结构,是板式高层建筑使用错层手法的标准和要求。
3.5 生态环境。通过生态和节能理念设计营造良好的居住环境。实现板式高层建筑的节能绿化等可持续发展策略。
3.6 防火。板式高层建筑的防火安全设计十分必要,且需得到确定保障。除却必要的专用消防水箱水泵设备,建筑防火材料外,在建筑体中部设置避难层能够在紧急情况下发挥有效作用。
4 结语
板式高层建筑作为城市建筑的重要组成部分,有着广阔的发展空间。做好相应的板式高层建筑设计和创新技术探讨有着很高的研究和实用价值。
参考文献
关键词:节能技术;建筑设计;应用;发展
建筑的节能性能如何,主要取决于节能技术设计在建筑设计中的应用。因此,搞好建筑节能设计是确保建筑节能使用功能的基础。
一、节能技术应用于建筑设计中的重要意义
在节能技术融入建筑设计中时,应对建筑物特性进行全面了解,并建立在全面模拟和分析的基础上,对建筑所需能量的消耗、室内的光源、声源等物理环境、建筑原材料的选用、采光、通风系统等多方面的分析,得出模拟结果,并将其应用在建筑设计中。
(一)节能建筑是环境保护的需要
自20世纪70、80年代以来,由于人口急剧增加,环境污染加重、资源大量消耗,造成人类生态危机。人类在崇尚技术的同时被严峻的生态环境考验,导致出现进退两难的局面。保护环境已成为全球面临的重大生存问题。在建筑学领域中,虽然对建筑设计取得了一些重大的技术突破,但是如果从可持续发展来说,目前的大多建筑仍然是高消耗、高污染的不争事实。由于当今建筑行业所需的能源主要是一些不可再生资源,例如煤炭、石油和天然气等。它们在使用过程中或排出大量的有毒有害物质,造成生态环境的严重失衡,造成大气污染等,对人类生存提出严重的警告。因此,应推广并加大节能技术的在建筑行业的应用,减少污染源,尽可能的降低因建筑物的建设对环境造成的危害,提倡环保节能深入建筑行业的每一个环节,改善我们的生存环境,从而提高我们的生活质量。
(二)节能建筑是经济发展的需要
能源是人类赖以生存和发展的根本,是发展经济的重要保障。由于人类无节制的开发能源,能源问题已经成为全球人类共同关注和亟待解决的问题,严重的制约了人类经济的发展。在建筑行业,从建材的生产到建筑施工,最后到建筑物的使用,时时刻刻都存在着能源的消耗。因此,必须在建筑设计中应用节能技术,促进社会经济的发展。
(三)节能建筑是提高人民生活水平的需要
随着时代的进步,人民生活质量的提高,越来越注重物质享受,而在当今能源紧缺的情况下,降低建筑能耗就显得势在必行。建筑节能技术应在满足人民生活水平的需要的同时,注重技术创新降低建筑能耗,大大提高能源的利用率,促进建筑节能的发展和提高。
二、节能技术在建筑设计中的应用现状
在20世纪70年代出,世界出现了能源危机,引发一些欧美国家的建筑师对生态建筑设计进行尝试,一般是利用在屋顶覆土的方式,为室内提供舒适的温度,把太阳能和风能等清洁能源作为建筑设施上的基本能源,把生活垃圾当做燃料和肥料,利用植物提供氧气,收集雨水用来浇花、浇树,对污水进行回收处理和排放。总的来说,就是运用主动式和被动式的技术进行建筑设计,例如气候设计技术建筑和生态设计技术的建筑设计方式,利用建筑具有自身适应自然的条件,不需要使用机械设备进行节能设计方案,这就体现出设计的被动性,而相对应的就是利用机械设备来进行节能设计方案,利用外部能源输入的控制和环境的改变被称之为主动式技术。
在西方国家,建筑的发展史可以分为三个阶段,一是工业化阶段,就是全面解决大部分人的住房需求,二是逐步关注建筑的性能与质量的阶段,三是关注整个建筑行业与人类生产环境间的关系,也是平常所说的生态、节能、环保。而我国处于刚刚从第一阶段到第二阶段的过渡期间,特别是我国的新疆地区,更是刚处于工业化阶段,起步晚,基础差,这些都给新疆地区的建筑行业带来机遇和挑战。应大力发展节能,将这三个阶段合为一个阶段。不管是用来入住或公共需求的建筑,都要为使用者提供有利于健康的居住环境。既要提高身心的健康,也要提供社会环境的健康和考虑资源环境的现状。
从新疆地区来说,全省严寒范围地区所占比例非常大,全疆所有县都是采暖区,每年采暖时间最长可达180天。夏季炎热, 冬季寒冷,昼夜温差大,年降水量少,日照时间长。北疆的年平均气温低于-10℃,南疆的年平均气温为10~l3℃,夏季极端最高气温在吐鲁番高达48.9℃,冬季的极端最低气温在富蕴县境内曾达-51.5 ℃。针对这种特殊的地理气候情况,新疆开展建筑节能任务,应该以冬季的防寒为主,兼顾夏季的隔热。
三、在建筑设计中节能技术的发展前景
(一)充分利用当地自然风资源,采用合适的通风技术
一是在选择建筑地址时,必须充分考虑当地自然风资源情况,应注重考虑到当地冬夏时节的主导风向,风力强度大小等因素,还应考虑到地形风和风场变化,这种风主要是由于特殊的地形和周围建筑物的特定构造引起的。二是在进行建筑的总体规划设计和室外场地时,必须按照基地上光照情况和通风情况进行安排。三是当建筑选在自然风流动较大的地方时,在新疆地区应巧妙利用自然风经过特定地形和建筑物时形成的风场变化,达到避暑降温的目的。同时,新疆地区的冬季非常寒冷,冬夏温差非常大,因此应巧妙利用地形和建筑物,积极发挥抵挡冬季寒风的作用。三是当建筑物按照行列式布局时,应将住宅平面进行错开布置处理,同时,应与夏季风向成一定的角度进行布局,可以在迎风面设计低层的建筑,以利用夏季风加快空气流通,为炎热的酷暑降温解压。四是针对建筑所在地的自然通风情况,合理利用建筑和地形的特点,对建筑进行整体的设计。通风的驱动力进行预测分析,制定自然通风的控制方案,严格按照建筑节能设计的有关要求,选择合适的通风设备,巧妙利用自然通风技术进行节能建筑整体设计。
(二)结合实际情况,采用恰当的遮阳技术
在新疆地区进行建筑节能设计时,为了达到遮阳的效果,可以参照以下设计措施:减小建筑的东西向间距,通过相互的影子来减低外墙所吸收的热能,或者可适当利用传统的院落布局模式进行建筑间、建筑与院落的遮挡。利用伸出的屋檐来避免阳光直射到垂直的墙壁及窗口上。要在现代建筑中推敲新的大屋檐形式遮阳板形式。尽量选择低层建筑,可以减少阳光的直射。
(三)节能设计及高科技技术体系应用
第一,从目前来看,新疆地区太阳资源和风能资源非常丰富,现在对着这些新型能源进行合理利用的技术已得到初步发展,在应用水平和程度上,离国外发达国家水平地差距还比较大,从总体上看其应用水平还比较低,这些新型能源的开发、利用的发展前景非常广阔。
第二从其它方面看,新疆地区的建筑节能设计的发展大有可为。下面这些节能技术在这个地区根据实际情况,可以合理地应用和发展。护结构的节能设计包括:外墙保温构造、高效节能外窗及幕墙系统、遮阳设施、自然通风与采光的利用。建筑内余热和余冷的回收利用,可再生绿色能源的利用等。
总而言之,节能技术在建筑设计的作用越来越重要,人们对建筑节能方面的要求越来越高,因此,我们必须充分认识到节能技术在建筑设计中的重要现实意义,不断提升节能在建筑设计中的应用水平,促进建筑节能技术的更好更快地发展。
参考文献:
[1] 梁理常. 对建筑节能设计的思考[J]. 科技信息, 2009,(23)
[2] 吴清霞. 对我国建筑节能设计对策分析[J]. 黑龙江科技信息, 2009,(32)