摘 要:隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,高層建筑的不斷增多。我們所面臨的迫切課題之一便是生態(tài)、節(jié)能。本文根據(jù)筆者多年設(shè)計經(jīng)驗,對高層建筑節(jié)能設(shè)計進行探索。
關(guān)鍵詞:高層建筑;節(jié)能設(shè)計
前言
為了應(yīng)對全球氣候變暖,世界各國都努力爭取節(jié)約能源,提高能源利用效率,開發(fā)風能、太陽能等清潔能源,減少燃煤、燃氣發(fā)電,最大限度減少CO2等室內(nèi)溫室氣體排放量。我國政府也不例外,更是把節(jié)約資源作為一項長期的基本能源政策,建筑節(jié)能就是這項基本國策的具體體現(xiàn)。 隨著高層住宅建筑的不斷增多,根據(jù)筆者多年的設(shè)計經(jīng)驗,認為其生態(tài)節(jié)能設(shè)計應(yīng)處理好人、建筑和自然三者之間的關(guān)系,才能形成共生、節(jié)能、循環(huán)的協(xié)作體系。
一、高層建筑住宅設(shè)計中存在的問題
隨著高層建筑數(shù)量的不斷增加,高層建筑中存在的一些問題也不斷的凸顯,例如體形龐大,容積率過高,相鄰建筑互相遮擋、不通透等問題,直接導致了城市人居環(huán)境質(zhì)量下降。這與近年來一些城市建高層建筑設(shè)計者貪大求高,只重視立面形式和空間使用功能,而忽略生態(tài)環(huán)境的保護,有著直接的關(guān)系。對建筑設(shè)計節(jié)能認識不足,沒有在設(shè)計中采用節(jié)能措施,往往會造成高能耗。所說的建筑節(jié)能,既包括建筑本身的節(jié)能,即建筑物的形體變化、朝向,外圍護結(jié)構(gòu)保溫,隔熱的性能,門窗質(zhì)量,同時也包括城市的綜合環(huán)境、氣候條件、總體布局等因素。關(guān)注建筑本身,采用節(jié)能設(shè)計理念是最主要的。
二、優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計
考慮建筑環(huán)境及朝向是高層建筑定位時首先應(yīng)考慮的問題。要滿足日照的要求,就不能有過高的容積率。巨大的陽光輻射能量,能夠為建筑帶來大量的能量,特別是對寒冷地區(qū)人們而言,充分的利用陽光這個自然能源顯得十分的重要。建筑的設(shè)計者,在確定建筑的方位時,必須要把建筑的朝向考慮在內(nèi),根據(jù)建筑和地理情況,通過太陽高度角做出日影響圖,從而確定建筑在冬季每天的日照時間。因此,為了最大的擴大采光面,建筑的南向開窗面積盡可能大些,在充足采光條件下,北向、東向窗盡可能小些,從而獲得更多的太陽光線,有效的減少熱損失,保持室內(nèi)的溫度環(huán)境。
三、總體規(guī)劃對高層建筑節(jié)能的影響
總體規(guī)劃決定了建筑與周圍環(huán)境的關(guān)系,建筑能否積極有效的利用當?shù)氐淖匀粴夂驐l件和環(huán)境資源,能否在其周邊形成適宜的微氣候以及能否節(jié)約傳統(tǒng)能源的消耗,在很大程度上都取決于總體規(guī)劃設(shè)計時所作的考慮。我國目前高層建筑在規(guī)劃時多以指標控制為依據(jù),包括容積率、退讓距離、密度、高度等,但缺乏對高層建筑群相互之間形成的生態(tài)微氣候的評估以及高層建筑群總體的布局規(guī)劃研究。
?。?) 場地的選擇和開發(fā)
場地的選擇是一種綜合考慮,場地的方位、風速和風向、地表結(jié)構(gòu)、植被、土壤、水體等都影響其整體狀況。在現(xiàn)代高層建筑設(shè)計中,由于場地大多處于城市中心區(qū),因此場地的選擇必須服從于城市規(guī)劃的宏觀調(diào)控,很難保證有最好的外部自然環(huán)境,但是我們?nèi)匀粦?yīng)該計算資源利用的程度和對現(xiàn)有自然系統(tǒng)干擾的程度。
在總體規(guī)劃和場地設(shè)計時,從建筑設(shè)計的節(jié)能出發(fā),應(yīng)考慮將支持建筑使用的公共設(shè)施布置在公共走廊中,或在選址時盡量利用現(xiàn)有的公共設(shè)施管網(wǎng)。這種合并能使場地的破壞實現(xiàn)最小化,并有利于建筑的維修和檢查。在考慮與市政設(shè)施的聯(lián)系時,應(yīng)盡量減小道路長度、建筑基底和預(yù)期改造所需的實際占地面積,盡量減少與電力、給排水、燃氣管線等市政設(shè)施連接的長度。盡可能采用重力排水系統(tǒng),避免使用有泵的排水系統(tǒng)以減少持續(xù)的電力消耗,對現(xiàn)有的化學廢物容器和管線進行檢查、保護和再利用,避免產(chǎn)生額外有害物質(zhì)。在可能的地方,公共的場地市政設(shè)施走廊應(yīng)該沿著曾經(jīng)受到干擾的地區(qū)或新修的道路或人行構(gòu)筑物集中,這樣既能盡量減少不必要的場地清理和挖溝,又為不斷的維修提供方便。