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超高层建筑设计中的绿色策略研讨

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[摘要]针对超高层建筑设计中的绿色策略,结合实际案例,做了简单的论述。合理运用绿色策略,既能够满足人们节能环保要求,提高了资源利用率,推动着社会持续发展。利用节地技术、节材措施、节能手段等,实现建筑节能减排目标,提升建筑质量。

[关键词]超高层建筑;建筑设计;绿色策略

近年来,我国超高层建筑发展迅速,建设了诸多此类建筑。据相关数据显示,截止到2016年6月份,全国范围内已经建成和封顶的超高层建筑数量为3214座,远远超过美国和阿联酋。超高层建筑的建设优势,主要包括土地资源集约化利用、基础设施集中,提高了利用率、资源共享率较高等。基于此,被广泛的应用。

1超高层建筑的缺陷分析

虽然超高层建筑具有极大的优势,但存在着以下缺陷:(1)能源和资源消耗量大。例如,某超高层建筑节能改造前,单位面积每年耗电量为200kWh/m2,为普通公共建筑的3-10倍。(2)建筑室内环境质量不高,外窗封闭,而且进深比较大,影响自然通风和采光,进而增加了空调和照明的能源消耗。(3)影响着城市环境,比如玻璃幕墙的光污染和热岛效应等。(4)在建筑设计时,没有全面考虑微气候特征。基于此,超高层建筑设计中运用节能和绿色理念,具有急迫性。

2超高层建筑中绿色策略的具体应用

2.1案例概述

以某工程为例,其建设总用地面积为10893m2,建筑总面积140335.20m2。其中地下部分建筑面积为53191.34m2,地上部分建筑面积为87143.86m2。地上部分主要包括A和B两个塔楼,其中A塔总计31层;B塔总计26层,裙房总计11层。此项目获得了三星级绿色建筑设计标识证书,现结合其绿色策略的具体应用,进行策略总结。

2.2节地措施此项目

在规划时,便开始对工程开展风环境模拟分析,为建筑布局和规划设计,提供了相应的支撑。制定了双塔+空中连廊的方案,设计了畅通的自然通风通道和自然景观视线通道。利用CFD技术,开展通风模拟,夏季运行条件下,建筑前后压差参数为3.45Pa;春秋季运行条件下,建筑前后压差参数为6.25Pa,能够达到自然通风基本要求。

2.3室外环境

此工程运用了屋顶绿化以及垂直绿化,在裙房7层,布置屋顶绿化,屋顶花园被用作望江平台,种植具有观赏性植物。在A塔楼的西侧车库入口位置,开展垂直绿化,绿化面积总计331.1m2。对于绿植的选择,结合了本地区气候和土壤条件,以乡土植物为主。

2.4能源节约措施

从工程设计前,明确了节能率65%的能源消耗目标。工程设计时,设计人员和绿色顾问协作,对围护结构热工性能以及智能化控制节能等内容,做了技术分析,制定节能技术方案。以围护结构为例,工程设计强化外墙和外窗的热工性能把控。建筑外墙使用的是厚度为100mm的垂直纤维岩棉保温板,结合使用厚度为200mm的壁型烧结页岩空心砌块,围护结构传热系数为0.55W/(m2•K)。建筑外窗使用的是中空夹胶玻璃。通过采取此措施,使得此结构的热工性能得以提升,照比节能设计标准参照值,要低3%左右。幕墙可开启面积比例大于5%,在过渡季节,能够开启外窗,增加建筑室内的热舒适度。

2.5节水措施

此工程设计时,对于水资源的综合利用,使用了节水型卫生洁具,选择节水型马桶、感应式低冲流量小便器等。对于地面的绿化,采取复层设计方式,选择耐旱性较强的本地植物,绿化灌溉使用的是微灌系统。绿化灌溉用水,100%使用江水源尾水工程项目经过净化的中水,实现了饮用水零用量目标[1]。

2.6节材措施

作为绿色超高层建筑,其两栋塔楼之间在21层-23层设置了一个连廊实现了连接。建筑外立面使用的是全封闭幕墙,通过减少结构构件遮挡,优化建筑结构布局,实现了环境优化。出于经济性和可循环性等的综合分析,选择混凝土框架核心筒结构体系。使用的可循环材料,使用量比例为10.37%。建筑外立面材料,选择的是石材和金属等,没有使用装饰性构件,有效减少材料资源浪费。

3绿色超高层建筑设计方法

3.1绿色思维创新设计

在绿色超高层建筑中,若想合理运用绿色策略,要运用绿色思维创新设计。具体实践中,要坚持创新意识和平衡意识。具体从以下方面把控:(1)创新设计方案和设计理念。将绿色思维有机的融入到超高层建筑设计方案中,分析设计重点,增强对建筑创新的认识,进而促使环境和建筑物的有机结合,推动建筑体系创新发展。(2)树立平衡意识。在超高层建筑设计时,要做到精细化,最大程度上提高材料资源利用率,避免材料资源浪费。除此之外,要和周围环境相协调。结合建筑特点,做好情况分析,明确能源消耗点,采取相应的措施,实现节能减排[2]。

3.2做好绿色技术体系的把控

超高层建筑设计中,绿色策略的运用,要做好绿色技术体系的把控。具体如下:(1)节地措施和室外环境。在设计的过程中,采取公共交通技术措施、立体绿化技术措施、控制建筑室外风环境措施等,提高绿色水平。(2)节能和能源利用。从围护结构和空调系统等方面入手,进行能源利用优化,提高能源利用率。(3)节水措施和水资源利用。超高层建筑设计中,通过使用节水器具、运用中水技术和雨水回收再利用技术等,实现节水目标,提高水资源利用率。(4)节材和材料资源的利用。利用土建装修一体化以及结构体系优化技术措施等,实现节材目标,提高材料资源利用率。(5)室内环境质量。对于建筑室内环境质量的提升,从自然通风和采光、隔声以及空气质量等方面,采取相应的技术措施加以控制[3]。

4结束语

综上所述,超高层建筑设计中,可运用的绿色策略较多,主要包括节地措施和室外环境、节能和能源利用、节水措施和水资源利用等,需要结合工程实际合理选择。

参考文献

[1]谢崇实.重庆国华天平大厦绿色超高层办公建筑设计实践[J].重庆建筑,2016,15(10):11-15.

[2]吴永超.关于绿色高层办公建筑设计要点探析[J].绿色环保建材,2016(1):79-80.[3]江春茵.绿色高层办公建筑设计的要点探讨[J].建筑知识,2017(11).

作者:黄婷婷 单位:香港华艺设计顾问(深圳)有限公司

超高层建筑设计中的绿色策略研讨责任编辑:张雨    阅读:人次