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绿色建筑设计对建筑设计的作用

时间:2021-02-20浏览:198

  随着我国环境问题及资源供需矛盾的日益激化,我国建筑行业也面临着巨大挑战,建筑工程的建设与使用中会消耗大量能源,面对新的时代发展需求,如何有效减少建筑工程对能源的消耗量成为我国社会广泛关注的课题之一。近年来,绿色建筑理念被提出并在建筑工程设计环节得到了广泛应用。对建筑进行绿色化设计不但可降低建筑的能源消耗,同时也能提升建筑的使用舒适性,也与我国的可持续发展理念相契合。鉴于此,首先对建筑设计中应用绿色设计理念的意义和原则进行了分析,然后提出了具体的应用方法,以供参考。

绿色建筑设计对建筑设计的作用

  [关键词]建筑设计;绿色理念;应用要点

  1绿色建筑节能设计的意义分析

  在我国提出了可持续发展的战略背景下,我国的建筑行业也亟待进行转型升级,要从传统的发展模式中走出来,实现社会效益、生态效益和经济效益的协同发展。所以,当前的建筑行业中,绿色建筑节能设计理念得到了高度重视。具体而言,在建筑设计环节中融入绿色建筑设计理念具有以下意义:首先,可使我国目前资源紧缺的局面得到缓解。城市化和工业化进程的快速发展,使我国社会对于能源的需求量大增,由于大部分资源为不可再生资源,所以资源供应紧张的问题日渐凸显。同时,建筑行业又是能源消耗“大户”,如果不加以改进,则有可能导致能源供需矛盾的加剧。在建筑工程中应用绿色节能设计理念,可有效降低建筑使用中的能耗,提高资源利用率,在一定程度上对我国资源供需紧张的问题起到了缓解作用。其次,对建筑进行绿色节能设计可减少建筑对环境造成的污染。建筑使用能耗的降低也意味着污染物排放量的减少,通过应用各类节能技术和污染处理技术,可有效减少建筑对大气环境、土壤环境和水环境的污染。一方面保障了居民的身心健康,另一方面也实现了人与自然的和谐共存。

  1.1合理性原则

  在建筑设计中,相关人员首先需遵循合理性原则。设计人员需在建筑质量、建设成本和节能设计之间找到平衡点,防止出现因盲目控制成本而对建筑使用功能造成影响的情况。对于节能设备和技术的应用也要在充分保证建筑质量和使用舒适性的前提下进行,不能本末倒置。在进行建筑设计时,要结合建筑建设地区的实际情况,制订和选择合理的绿色建筑设计方案,确保建筑设计方案具有科学性与合理性。

  1.2可持续发展原则

  通过前文分析可得知,由于我国环境污染问题及资源紧张问题的日益加剧,我国的各行各业也在不断向可持续发展方向进行转型。可持续发展既能满足当代人的需求,又不对后代人需求的资源构成危害;既要达到发展经济的目的,又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境,使后代能永续发展和安居乐业。所以,设计人员在进行建筑工程设计的过程中,要应用先进的节能技术,对建筑的节能环保性能进行提升,同时,还要使用资源回收与循环利用技术,真正意义上实现建筑的节能减排,促进我国建筑行业可持续发展战略的有效实践。

  2建筑工程中绿色建筑设计的具体应用

  2.1在建筑工程整体规划中的应用

  对建筑工程的整体规划是保证建筑设计合理性的重要前题,同时也是工程项目建设的基础性工作环节,在建筑规划中应用绿色建筑设计理念需注意以下4方面要点。(1)建筑设计与城市发展方向相协调,在建筑规划设计前,工作人员要对城市的地理位置、历史文化、人文风貌等要素进行深入了解,防止建筑工程对城市原有环境与风貌的破坏,实现建筑工程与城市建设的协调发展。(2)设计人员要对建筑建设场地进行科学选择,通过结合工程勘察报告分析建筑布局的合理性,在此环节中,应尽量避开地质结构较为复杂的区域。同时,还要注重对土地资源的节约利用,防止对土地资源的污染与浪费。在坡地可将车库、仓储及设备用房等以半地下室的形式实现,这种形式可对坡地进行合理利用,并且减少对土地的使用量,同时也有助于降低施工难度。(3)注重对建筑舒适度的优化,设计人员需对建筑所在地区的气候条件进行了解,掌握建筑所在地区日照、降雨与风向的大致规律,并对建筑的间距、朝向等要素进行科学调整,以保证建筑的通风及采光效果,提升建筑舒适性。(4)注重建筑工程的绿化设计,绿化景观可起到清洁空气、防止扬尘的作用,同时,绿化区域可为建筑施工者提供休憩和娱乐的场所,是现代建筑设计中不可或缺的重要设计内容。以住宅建筑为例,每个建筑周边都需进行绿化设计,这不但可提升建筑的观赏性,愉悦人们的心情,同时,在夏季还可起到降低气温、提高舒适性的功效。

  2.2绿色材料的应用

  建筑材料的选择与应用对于建筑整体的节能环保效果起到了重要作用。例如,在建筑屋面设计环节,可用保温及防水材料,以此降低建筑顶层的渗漏风险,同时还能有效防止夏天温度过高;在墙体设计中应用外墙保温材料,有效调节室内外的温差,保证室内温度,减少夏季和冬季暖通空调的使用频率;在建筑的门窗方面,可采用防紫外线玻璃或隔热玻璃,这种玻璃不但可有效调节室内光线,还能提升室内的保温效果。另外,在建筑室内装饰装修设计环节,要注重对新型环保装饰材料的应用,例如,使用环保壁纸或硅藻泥代替传统涂料的应用。一些环保检测不合格的材料会在使用后释放出甲醛,从而对建筑使用者的健康安全问题会造成严重威胁。所以,想要有效减少建筑装饰材料对人体的伤害,设计人员需加强对新型环保节能材料的应用,同时,还要对可回收材料进行回收再利用,在提高材料使用率的同时,减少建筑垃圾的产生。

  2.3建筑朝向设计

  近年来,我国的城市人口数量持续攀升,城市用地紧张的矛盾不断加剧,建筑工程也逐渐向着大型化和高层化方向发展,这样虽有效节约了土地使用量,但是也对建筑的设计工作提出了新的挑战。建筑的朝向设计会直接影响建筑的通风、采光效果,而通风及采光效果又会对建筑的舒适性产生较大作用。所以,建筑设计人员需对建筑的朝向进行科学设计,以保证建筑的使用功能性和舒适性的协调统一发展。具体而言,对于建筑的朝向设计要从以下2方面入手。(1)是基于日照的考虑。一般来说,为获得良好的日照,温带和寒带地区的建筑多采取坐北朝南的布局,这是由建筑各个朝向表面的太阳辐射强度随季节的变化的规律所决定的,坐北朝南的建筑在炎热的夏季吸热相对较少,室内温度不至于过高,而在寒冷的冬季则能够吸收大量的辐射热,保持相对温暖的室内温度。中国北方传统民宿,如北京四合院、东北大院、山西合院式民居都严格遵守坐北朝南的布局原则。在具体设计中,往往由于周围环境、场地形状、建筑形体等原因,使建筑朝向不能严格遵循坐北朝南的原则,这时可使朝向偏离正南方向15~20°,对中小型建筑的热环境影响很小。若建筑场地已经被周围物体遮挡,那么朝向对节能就不再是重要的影响因素了。(2)是基于通风的考虑。当建筑垂直于主导风向时,风压最大(风压是引起穿堂风的原因)。然而,这样的朝向并不一定产生最佳的室内平均风速及气流分布。对于人体降温而言,目的是获得最大的房间平均风速,在房间内所有使用区域都有气流运动。当相对的墙壁上有窗户时,如果建筑垂直于主导风向,则气流由进风口笔直流向出风口,除出风口引起局部紊流外,对室内其他区域影响甚小。风向入射角偏斜45°,产生的平均室内风速最大,室内气流分布效果也更加理想。

  2.4墙体节能设计

  墙体作为建筑工程的维护结构,其对建筑的室温调节发挥着重要作用。建筑外墙保温系统可有效地对热桥效应进行控制,减缓建筑室内外的热传递,有利于保持建筑室内的恒定温度。外墙保温技术是当前建筑工程中的主流节能技术之一,使建筑室内实现了“冬暖夏凉”的效果。对于建筑墙体的节能设计要点主要表现在对墙体节能保温材料的选择与应用方面。墙体保温材料按照防火等级可划分为A级和B级。A级保温材料的防火性能十分出色,其具有不可燃烧的特点,在工程建设中应用A级保温材料能够有效降低火灾的发生概率。较为常见的A级保温材料主要包括岩棉板、泡沫玻璃板等。B级材料主要指有机保温材料,主要包括模塑板、挤塑板及酚醛保温板等,其保温性能较好,成本较低,具有较大的市场占有率,但是与A级保温材料相比防火性能稍差。设计人员要依照工程建设的实际需求对保温材料进行科学选择,有效提升建筑围护结构保温作用效果,减少冬天采暖及夏天制冷过程中的能源消耗。

  2.5构建水资源循环利用系统

  人类的生存发展始终离不开水资源,但由于人们节水意识及节水技术的缺失,导致在建筑工程的建设与使用过程中,水资源的浪费问题十分严重。为改善这一局面,设计人员需采用一系列节能节水技术,如建立水资源循环利用系统,实现对中水的回收再利用,同时,也能有效减少污水排放对环境造成的污染。水资源循环利用系统可将生活用水进行回收,通过对污水的处理,实现其在绿化灌溉、冲厕等方面的再利用。此外,设计人员还可配合雨水收集系统,解决建筑工程的生态景观用水问题。在建筑室内装饰环节,还可以选用新型的节能节水设备,从而减少对水资源不必要的浪费问题。只有不断加强对中水的回收再利用,才能实现对水资源的节约,发挥出绿色建筑设计理念的实用性。

  2.6应用新型清洁能源

  新型清洁性能源的应用是我国当前社会广泛研究的课题之一。由于传统的煤炭、石油能源的储量在不断减少,且其在使用过程中会产生一定的污染,所以目前新型清洁能源也成为我国各行各业主要的能源供应。清洁性能源主要包括太阳能、风能、地热能及天然气等,在建筑设计中对清洁能源的应用可有效减少建筑对电能、煤炭能源的使用量,从而减少对环境的污染。在实际的建筑设计环节,可应用太阳能进行照明系统发电、热水供应等;地热能可在冬季供暖中得到应用,通过地热供热系统,可将地热转化为空气热能,在提高供暖效率的同时,降低了供暖成本,因此地热供暖具有十分广阔的应用前景。

  3结束语

  近年来,资源供需紧张问题已经成为世界性的难题,同时,环境的破坏问题也在迫使建筑行业迅速做出调整。为有效缓解这一局面,我国的建筑行业应在设计工作中融入绿色建筑设计理念,通过对建筑工程能耗现状的分析,制订出具体的节能降耗设计方案,同时配合新型的节能技术和清洁型能源,努力减少建筑物的能源消耗和污染排放,促进建筑工程与自然环境的共生共存,实现建筑工程行业的绿色可持续发展。

  参考文献

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  作者:赵大龙

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