【摘要】從全球能源的消耗分布上來看,建筑業的消耗幾乎占有一半的比例,從建筑業如此大的消耗比例上來看,我們必須朝著更加綠色生態節能的方向發展現代的建筑業,同時在我國可持續發展的總體方針下,我們會更加期待現代的建筑設計能夠走向新的發展之路。
【關鍵詞】綠色環保;生態環境;建筑設計;節能環保
由于建筑業在整個經濟體制中資源消耗所占的比例比較大,所以本文將會以綠色、生態、節能為中心對現代的建筑設計進行深入的研究,為我國經濟的可持續發展提出更多有效的實施方案。
一、影響綠色生態節能建筑設計的主要因素
(1)建筑設計對地理位置的分析
由于我國地域寬廣、氣候帶復雜多樣,在設計綠色生態節能建筑的同時也需要設計師能夠對施工現場的氣候、地形和地質條件進行綜合的分析和考慮,并充分融合建筑的實際形態、功能和環境,為綠色生態節能的建筑設計提供良好的發展基礎。
(2)對能源消耗的分析
生態建筑的設計同樣也可以采用數學模型來進行分析,首先需要工作人員對整體建筑的能耗、排碳量、成本收回期限等數據進行準確的計算,這些數據對建筑管理最終的決策有著十分重要的影響,同時也是建筑施工最終審核的重要參考標準。
(3)建筑藝術的作用
綠色生態節能的建筑設計不僅具有很高的技術要求,而且也很重視建筑的藝術特性。在建筑形式的設計過程中需要結合建筑的實際功能和結構特征來進行充分考慮,再通過藝術的手法將建筑設計的大體勾勒出來,使建筑設計與建筑藝術達到充分的融合,這樣不僅增強了建筑的藝術美感,而且也使建筑整體的功能和質量都得到相應的提升。讓所有的住戶都有一個更加舒適、健康的生活環境。
(4)多種技術的綜合應用
建筑設計師進行生態建筑的設計時需要全面分析建筑工程,一方面需要工作者對建筑的首次投入額和建筑的使用周期進行準確的計算,另一方面還需要建筑企業加強對建筑體的維修和保養,這時就需要設計師能夠綜合考慮這兩方面選出一個合適的投入方式來進行節能環保的建筑設計。
二、綠色生態節能建筑的設計方法
(1)建筑空間形態的結構設計
在對建筑物進行綠色生態節能設計時,其建筑體和外界環境的熱能轉換效率在很大程度上會受到外觀設計的影響。當外界環境一定的情況下,如果總建筑面積與其體積的比值越大,那么該建筑的能耗也會越大。隨著比值的不斷拉大,建筑物的散熱率也會明顯加快。所以在建筑設計時合理的控制建筑物的面積-體積比可以使建筑物的能耗大大降低。與此同時,建筑物在外形設計、通風口設定和平面布局設計方面也有了更高的設計標準。在建筑各部分功能正常的前提下,還需要通過分離建筑物的水平面與垂直面來進行空間組織的優化設計,使建筑物的室內環境更加舒適、協調。
(2)建筑門窗的結構設計
門窗設計在綠色生態建筑設計中的重要環節,而內窗結構設計的好壞將會直接影響建筑物的保溫性能,其中建筑室內的溫度受門窗縫隙冷熱氣體交換的影響較大。因此我們應該重視建筑物的門窗設計過程,通常情況下門窗設計也會受到很多限制條件:其一,隨著建筑物的窗墻比值的增大,建筑物的采熱量也會同步提升,所以在保證室內擁有足夠的采光量和通風環境的前提下應當盡量的降低建筑物窗墻的面積比。其二,為了避免室內穿堂風的產生,設計師需要充分考慮室內門窗的安裝位置,同時對門窗的開啟方式也應該進行科學合理的設計。其三,考慮到夏季的光照有可能會直射到室內,還需要安置一個可自動伸展的遮陽窗簾。最后,為了保證門窗的通風性和材料質量,應當選取金屬材質的窗架并對其進行精細的熱處理操作,此外還需要合理的選取門窗的玻璃,以保證所有的結構材料能夠符合建筑的設計標準,從而有效的降低室內的熱輻射使住戶有一個良好的生活環境。
(3)建筑內外墻體的結構設計
降低建筑物的損耗可以有效的增強建筑墻體的保溫性能,從而使建筑的節能特性大幅度提升。墻體保溫主要有內保溫與外保溫兩種方式,一般考慮到建筑工程的成本問題,通常采用的都是外保溫的墻體結構。為了降低室內外環境的熱轉化,在對建筑墻體進行外保溫節能設計的時候,需要往墻體內部填充一些保溫隔熱性能優良的節能材料,進而有效的提高建筑外結構墻體的熱阻值。在一定程度上這也會增加墻體的使用壽命,降低冷熱交替的氣候對建筑墻體結構的損壞。同時在對建筑物進行墻體節能設計時,還需要設計師對建筑物的地理環境和氣候能夠進行充分的考慮,并結合室外的環境因素做好相關的保溫、防濕措施。從而使建筑物的節能設計能夠在特殊的氣候條件下得到進一步優化。
(4)建筑頂部的節能設計
建筑結構中與外界環境接觸最大的部分就是建筑的屋頂,通常情況下建筑屋頂結構的導熱系數都會比較高,在冬季條件下,由于光照條件的減少,屋內的熱量很容易經過房頂傳遞給外界環境,使室溫降低;而在夏季,由于光照量很大,屋頂受到強大的熱輻射作用會將溫度迅速的傳遞到室內,使室溫明顯升高。為了降低太陽直射作用并能夠有效的隔離太陽輻射,通常可以采取在屋頂進行架空或換用淺色屋頂等措施,來對室內溫度進行調節。因此對建筑屋頂進行有效的節能設計可以使住戶的居住環境更加舒適、健康。
結語:
為了實現綠色生態節能的建筑設計和經濟的可持續發展,我們需要在這條曲折艱辛的道路上不斷的探索人與自然和諧相處的有效方式,不斷沖擊傳統建筑設計的思想禁錮,根據我國國情建立一個相對完善的建筑設計理論體系,并且用綠色、生態、節能的理念來推動建筑設計的創新和發展,同時綠色生態節能建筑在我國未來可持續發展的道路上具有十分深遠的發展前景和意義。
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作者簡介:
李攀(1983-4月-13日),民族:漢,性別:男,籍貫:四川省成都市,工作單位:四川中恒工程設計研究院有限公司,學歷:本科,職稱:工程師,研究方向:建筑設計。