摘 要:随着经济的快速发展,高层建筑的不断增多。我们所面临的迫切课题之一便是生态、节能。本文根据笔者多年设计经验,对高层建筑节能设计进行探索。
关键词:高层建筑;节能设计
前言
为了应对全球气候变暖,世界各国都努力争取节约能源,提高能源利用效率,开发风能、太阳能等清洁能源,减少燃煤、燃气发电,最大限度减少CO2等室内温室气体排放量。我国政府也不例外,更是把节约资源作为一项长期的基本能源政策,建筑节能就是这项基本国策的具体体现。 随着高层住宅建筑的不断增多,根据笔者多年的设计经验,认为其生态节能设计应处理好人、建筑和自然三者之间的关系,才能形成共生、节能、循环的协作体系。
一、高层建筑住宅设计中存在的问题
随着高层建筑数量的不断增加,高层建筑中存在的一些问题也不断的凸显,例如体形庞大,容积率过高,相邻建筑互相遮挡、不通透等问题,直接导致了城市人居环境质量下降。这与近年来一些城市建高层建筑设计者贪大求高,只重视立面形式和空间使用功能,而忽略生态环境的保护,有着直接的关系。对建筑设计节能认识不足,没有在设计中采用节能措施,往往会造成高能耗。所说的建筑节能,既包括建筑本身的节能,即建筑物的形体变化、朝向,外围护结构保温,隔热的性能,门窗质量,同时也包括城市的综合环境、气候条件、总体布局等因素。关注建筑本身,采用节能设计理念是最主要的。
二、优化建筑位置及朝向设计
考虑建筑环境及朝向是高层建筑定位时首先应考虑的问题。要满足日照的要求,就不能有过高的容积率。巨大的阳光辐射能量,能够为建筑带来大量的能量,特别是对寒冷地区人们而言,充分的利用阳光这个自然能源显得十分的重要。建筑的设计者,在确定建筑的方位时,必须要把建筑的朝向考虑在内,根据建筑和地理情况,通过太阳高度角做出日影响图,从而确定建筑在冬季每天的日照时间。因此,为了最大的扩大采光面,建筑的南向开窗面积尽可能大些,在充足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,有效的减少热损失,保持室内的温度环境。
三、总体规划对高层建筑节能的影响
总体规划决定了建筑与周围环境的关系,建筑能否积极有效的利用当地的自然气候条件和环境资源,能否在其周边形成适宜的微气候以及能否节约传统能源的消耗,在很大程度上都取决于总体规划设计时所作的考虑。我国目前高层建筑在规划时多以指标控制为依据,包括容积率、退让距离、密度、高度等,但缺乏对高层建筑群相互之间形成的生态微气候的评估以及高层建筑群总体的布局规划研究。
(1) 场地的选择和开发
场地的选择是一种综合考虑,场地的方位、风速和风向、地表结构、植被、土壤、水体等都影响其整体状况。在现代高层建筑设计中,由于场地大多处于城市中心区,因此场地的选择必须服从于城市规划的宏观调控,很难保证有最好的外部自然环境,但是我们仍然应该计算资源利用的程度和对现有自然系统干扰的程度。
在总体规划和场地设计时,从建筑设计的节能出发,应考虑将支持建筑使用的公共设施布置在公共走廊中,或在选址时尽量利用现有的公共设施管网。这种合并能使场地的破坏实现最小化,并有利于建筑的维修和检查。在考虑与市政设施的联系时,应尽量减小道路长度、建筑基底和预期改造所需的实际占地面积,尽量减少与电力、给排水、燃气管线等市政设施连接的长度。尽可能采用重力排水系统,避免使用有泵的排水系统以减少持续的电力消耗,对现有的化学废物容器和管线进行检查、保护和再利用,避免产生额外有害物质。在可能的地方,公共的场地市政设施走廊应该沿着曾经受到干扰的地区或新修的道路或人行构筑物集中,这样既能尽量减少不必要的场地清理和挖沟,又为不断的维修提供方便。