陳誠(chéng)
摘要:2020年9月22日,中國(guó)政府在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出:“中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。”
2021年3月5日,2021年國(guó)務(wù)院政府工作報(bào)告中指出,扎實(shí)做好碳達(dá)峰、碳中和各項(xiàng)工作,制定2030年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)。高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能環(huán)保理念,是國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略也是現(xiàn)代化建筑行業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì),為確保建筑行業(yè)能夠隨著時(shí)代創(chuàng)新發(fā)展,還需注重節(jié)能環(huán)保理念應(yīng)用。并借助節(jié)能環(huán)保理念,規(guī)范設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu),從大眾居住需求角度全面分析,突出建筑人性化設(shè)計(jì)理念,以低碳節(jié)能為設(shè)計(jì)核心,促進(jìn)現(xiàn)代化建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展,發(fā)揮出節(jié)能環(huán)保理念應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞:節(jié)能環(huán)保理念;高層建筑;建設(shè)設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)應(yīng)用
高層建筑在現(xiàn)代化城市中,逐漸成為一道亮麗的風(fēng)景線(xiàn),基于現(xiàn)代化建筑行業(yè)發(fā)展背景下,還對(duì)設(shè)計(jì)單位及設(shè)計(jì)人員提出較高要求,以高層建筑長(zhǎng)久發(fā)展方面分析,還需注重高層建筑設(shè)計(jì)工作,以節(jié)能環(huán)保為設(shè)計(jì)理念,由專(zhuān)業(yè)化設(shè)計(jì)人員依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)化建筑節(jié)能環(huán)保功能,有效降低高層建筑能源消耗量,并對(duì)現(xiàn)代化社會(huì)可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)積極影響。
一、節(jié)能環(huán)保理念在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值
現(xiàn)代化建筑行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,不僅可以穩(wěn)定建筑行業(yè)發(fā)展地位,而且還能在創(chuàng)新發(fā)展過(guò)程中創(chuàng)造良好效益。尤其在高層建筑發(fā)展過(guò)程中,要求設(shè)計(jì)單位能夠做好自身工作職責(zé),考慮到高層建筑建筑質(zhì)量及安全性,還需在設(shè)計(jì)工作環(huán)節(jié)中,注重設(shè)計(jì)方案合理性、優(yōu)化傳統(tǒng)化設(shè)計(jì)理念,以節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)理念為主,對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)、建設(shè)、發(fā)展等均產(chǎn)生積極影響,并突出節(jié)能環(huán)保理念在高層建筑設(shè)計(jì)中的重要價(jià)值。
(一)解決資源緊缺問(wèn)題
自改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)各領(lǐng)域發(fā)展前景極好,并在創(chuàng)新發(fā)展過(guò)程中,影響我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)水平,增強(qiáng)我國(guó)綜合實(shí)力。但是,在各方面創(chuàng)新發(fā)展過(guò)程中,卻也產(chǎn)生了不利影響,其中就包括各領(lǐng)域?qū)δ茉吹男枨蠹哟蟆R蚋黝I(lǐng)域加大能源需求量,但因自然能源供應(yīng)不足,使部分領(lǐng)域過(guò)度使用資源,資源短缺問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。對(duì)此情況,相關(guān)部門(mén)加大監(jiān)管力度,在建筑行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,注重對(duì)能源需求及使用量的控制,并在高層建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,設(shè)計(jì)單位就對(duì)節(jié)能環(huán)保理念全面實(shí)施,逐漸減少高層建筑能源消耗量,從而有效緩解我國(guó)能源緊缺局面,重點(diǎn)解決資源緊缺問(wèn)題。
(二)促進(jìn)現(xiàn)代化建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展
結(jié)合目前高層建筑設(shè)計(jì)工作開(kāi)展情況分析,節(jié)能環(huán)保理念,對(duì)現(xiàn)代化建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展有積極影響,不單單是因?yàn)樵O(shè)計(jì)單位引起節(jié)能環(huán)保理念重視,而且還具備專(zhuān)業(yè)化的設(shè)計(jì)人員,具備較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)化能力,并在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中對(duì)各項(xiàng)影響因素的全面分析,無(wú)論是對(duì)節(jié)能材料的選擇與應(yīng)用,還是高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)水平等,都為現(xiàn)代化建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
二、高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
高層建筑相比于普通建筑對(duì)于設(shè)計(jì)的要求更高,不僅需要保證設(shè)計(jì)的穩(wěn)固性,還需要考慮設(shè)計(jì)的合理性,尤其是高層建筑的資源消耗較大,所以必須要考慮能耗控制,而且高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)內(nèi)容較多,本文選擇其中幾個(gè)要點(diǎn)展開(kāi)探究,具體內(nèi)容如下:
(一)采用環(huán)保材料
依據(jù)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)理念,在建筑材料選擇時(shí)就保證其節(jié)能型、環(huán)保性,建筑材料可循環(huán)使用,有效降低工程項(xiàng)目施工材料投資成本,明顯降低建筑工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞程度。
例如:在高層房屋建筑裝修項(xiàng)目中,常使用含苯油漆,此類(lèi)建筑材料自身就具有較強(qiáng)的污染性、危害性,影響著群眾身體健康與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,一旦人體大量吸入,患癌的可能性較高。對(duì)此,在節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)理念下,設(shè)計(jì)人員需考慮對(duì)此類(lèi)有毒、致癌材料的合理更換,利用活性炭、竹炭等替代,此類(lèi)材料既不會(huì)對(duì)群眾身體造成危害,又能在工程項(xiàng)目中反復(fù)利用,提高資源利用率的同時(shí),還能對(duì)生態(tài)環(huán)境有效保護(hù),從而達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。
(二)可再生資源使用
目前,我國(guó)較常用的可再生資源是太陽(yáng)能,在建筑工程項(xiàng)目中強(qiáng)調(diào)太陽(yáng)能的合理使用,較直觀化的應(yīng)用表現(xiàn)形式就是太陽(yáng)能熱水器。但因太陽(yáng)能熱水器在高層建筑中應(yīng)用缺乏合理性,安裝難度較大,無(wú)法保證太陽(yáng)能充分利用,甚至影響著建筑工程整體美觀性。對(duì)此,還需考慮太陽(yáng)能可再生資源的利用方式,非單一化地采用太陽(yáng)能熱水器,也可在建筑玻璃設(shè)計(jì)、墻體設(shè)計(jì)等方面提高太陽(yáng)能資源利用率。
例如:根據(jù)高層建筑的樓層與地面距離,詳細(xì)觀察與試驗(yàn)太陽(yáng)升起與落下期間的光照情況,通過(guò)玻璃折射原理,能把自然光“引進(jìn)”到室內(nèi),提升室內(nèi)溫度,尤其是在北方的冬季時(shí)期,借助可再生能源提高層建筑居住舒適度。
(三)門(mén)窗環(huán)保設(shè)計(jì)
主要從兩方面探究:
一方面,是門(mén)窗的保溫性。通過(guò)降低門(mén)窗傳熱系數(shù)來(lái)提高保溫效果。
另一方面,是門(mén)窗密封性。在設(shè)計(jì)階段就能考慮新型環(huán)保材料的使用必要性,可在門(mén)窗施工階段增加塑料泡沫密封條,借助此類(lèi)材料的彈性減少門(mén)窗縫隙,以此達(dá)到保溫目的。
(四)屋頂屋面節(jié)能設(shè)計(jì)
重點(diǎn)考慮高層建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)水平,依然是以節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)理念為主,分析建筑中屋頂、屋面的太陽(yáng)折射頻率較高,在設(shè)計(jì)時(shí)需考慮遮陽(yáng)效果。通過(guò)對(duì)屋頂遮陽(yáng)設(shè)計(jì),能降低太陽(yáng)對(duì)屋頂?shù)妮椛涑潭?,在北方夏季時(shí)期有效降低室內(nèi)溫度?;蛘咴谖蓓斏戏N植植物,因綠色植物可吸收太陽(yáng)輻射,減少夏季時(shí)期群眾對(duì)空調(diào)的使用頻率,發(fā)揮較強(qiáng)的綠色環(huán)保作用。
而在屋面設(shè)計(jì)中,可通過(guò)防水設(shè)計(jì)、保溫設(shè)計(jì),發(fā)揮較強(qiáng)的環(huán)保效果。從施工材料選擇方面入手,如:防水材料、保溫材料等,既能保證高層建筑的保溫性能,又可對(duì)太陽(yáng)能資源充分利用,有效降低高層建筑對(duì)電能的消耗量,從群眾生活需求角度分析,能在日常電能消耗方面減少費(fèi)用,并對(duì)自然資源有效利用,突出節(jié)能環(huán)保理念對(duì)我國(guó)現(xiàn)代化建筑行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展產(chǎn)生的影響性。
三、節(jié)能環(huán)保理念在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
(一)太陽(yáng)能系統(tǒng)
眾所周知,太陽(yáng)能屬于自然資源,并具備可再生特點(diǎn),在各領(lǐng)域中均有重要影響性。對(duì)此,也應(yīng)用在高層建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,引起設(shè)計(jì)單位及設(shè)計(jì)人員重視,借助先進(jìn)技術(shù),設(shè)置太陽(yáng)能系統(tǒng),在白天收集太陽(yáng)資源,在夜間利用太陽(yáng)能資源,節(jié)約能源的同時(shí),還提高自然資源應(yīng)用率。
例如:在北京就建成了第一座太陽(yáng)能建筑,借助太陽(yáng)能系統(tǒng),為建筑內(nèi)洗浴、供熱、供電等服務(wù),由太陽(yáng)能代替其他能源,既降低對(duì)環(huán)節(jié)的污染程度,又能對(duì)自然資源合理應(yīng)用。其中,設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,就對(duì)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)與分析(如圖1),使其符合高層建筑建設(shè)、應(yīng)用要求,在冬季滿(mǎn)足采暖要求,提供室內(nèi)熱量;在夏季為空調(diào)設(shè)備提供電源等。
(二)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系
基于節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)理念條件下,注重建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì),第一,考慮高層建筑外墻節(jié)能設(shè)計(jì),并選擇復(fù)合墻體代替燒結(jié)粘土磚墻體,既減小外墻承重力,又有保溫隔熱作用。第二,注重門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì),較強(qiáng)氣密性是必要條件之一,可在節(jié)能設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,選擇斷熱窗框中空玻璃等材質(zhì),依據(jù)各地區(qū)自然條件情況,合理設(shè)計(jì)。如果在北方,要考慮冬季氣溫較低,需要采用斷熱窗框,中空玻璃。同時(shí),還需選擇雙重、低輻射玻璃,因玻璃材質(zhì)也會(huì)影響室內(nèi)溫度。以此為前提,在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,注重墻、窗比例,全程都是以節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)理念為主,為高層建筑后期使用奠定良好基礎(chǔ)。第三,窗墻比例控制及節(jié)能設(shè)計(jì),注重耗能的同時(shí),還需考慮到室內(nèi)采光、通風(fēng)效果。
例如:遇強(qiáng)臺(tái)風(fēng)情況時(shí),為確保高層建筑穩(wěn)定性及安全性,就體現(xiàn)了建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)重要性(如圖2),設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,不僅考慮到各項(xiàng)因素的影響,而且還能在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,注重節(jié)能、建筑結(jié)構(gòu)可靠性、穩(wěn)固性,借助建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì),維護(hù)大眾生命與財(cái)產(chǎn)安全。
(三)遮陽(yáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
遮陽(yáng)系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì),最重要的影響因素就是各地區(qū)的自然條件,那么在建筑工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,要以節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)理念條件下,明確四點(diǎn)設(shè)計(jì)目標(biāo),才能確保高層建筑整體設(shè)計(jì)合理性。
第一點(diǎn),因夏季、冬季自然條件不同,并且溫度、濕度溫差較大,那么在夏季施工情況下,還需在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中注重建筑遮陽(yáng)功能,合理控制建筑外層溫度;第二點(diǎn),要在冬季做好保溫工作,主要是控制光照程度,使其在最小化范圍內(nèi);第三點(diǎn),依據(jù)工程項(xiàng)目建設(shè)要求,注重整體布局的合理設(shè)計(jì),避免太陽(yáng)輻射大幅度影響,需設(shè)計(jì)相應(yīng)的遮蔽設(shè)備,有助于遮陽(yáng)系統(tǒng)作用發(fā)揮;第四點(diǎn),始終堅(jiān)持節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)理念,合理分配資源、使用資源,提高資源利用率。
結(jié)束語(yǔ):
為促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,還需設(shè)計(jì)單位發(fā)揮出自身工作職責(zé),考慮建筑工程施工質(zhì)量與技術(shù)水平,注重設(shè)計(jì)工作科學(xué)性、合理性,以節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)理念為主,重點(diǎn)解決資源緊缺問(wèn)題。并在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中應(yīng)用節(jié)能環(huán)保理念,注重太陽(yáng)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)、遮陽(yáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),突出節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)理念在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值。
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