曹鳳青
摘要:建筑設計中融于綠色建筑理念可有效解決能源以及環保的問題,針對于此,本文基于綠色建筑設計的特點和原則,重點分析了建筑設計中綠色建筑設計的內容。
關鍵詞:建筑設計;綠色建筑;要點
前言
建筑行業為國民經濟的發展做出巨大的貢獻,為了促進現代建筑的可持續發展,建筑設計中非常重視綠色建筑理念,綠色建筑設計已成為建筑設計中的重要內容。
1 建筑設計中綠色設計的特點
綠色建筑設計具有如下幾方面特征:(1)節能。能耗問題一直成為阻礙建筑行業快速發展的重要因素,綠色建筑設計中對能耗極為重視,綠色建筑設計中廣泛運用了被動節能以及節能新材料與新工藝。比如說,優化建筑平面布局,運用雙側墻開口設計,以改善室內自然通風效果;運用玻璃幕墻增加室內照明;運用墻自保溫系統、屋面節能系統等,減少了建筑內熱能的消耗。(2)環保。綠色建筑的核心便是環保,建筑設計中需加強選擇環保型建筑材料,通過對建筑結構的優化,增強建筑的生態性能。除此之外,建筑工程建設施工中將產生大量的環境污染,除污特征是綠色建筑設計中最直接的體現,常見的消除噪音設計、污水排放設計等。
2 建筑設計中綠色設計的原則
基于以上綠色建筑設計中的特征與要求,將綠色理念融于建筑設計需要遵從如下幾點原則:首先,重視能源的高效利用,一方面要提升現有的能源的利用率;另一方面要加強對可再生能源的開發利用。其次,追求環境效益。建筑環境是自然環境的構成部分,在建筑設計中需要充分尊重自然環境,促進建筑環境與自然環境的相互協調,發揮最大的環境效益。最后,提高建筑舒適度。堅持“以人為本”的設計原則,加強對建筑內、外部環境的優化,增強建筑的內部使用功能,提升建筑外部的生態效應,為居民健康生活提供保障。
3 建筑設計中綠色設計的要點
3.1 建筑節能設計
基于綠色建筑理念下,建筑設計尤為重視節能問題,主要體現在如下幾方面:(1)建筑圍護結構的優化設計。圍護結構是建筑物的構成主體,分為外圍護結構與內圍護結構兩種形式,其中節能設計重在對其外圍護結構進行優化,包括對外墻、門窗、屋面、地面等四個部位,通過對結構的遮陽系數、傳熱系數等進行優化,從而提高結構的人工性能。(2)優化供暖、通風與空調。一方面,充分利用全新風供冷、冷卻塔免費供冷等技術,為過渡季節公共建筑制冷,減少電動冷機的開啟時間。另一方面,空調系統的水泵、風機等應采用變頻控制,或者在主要功能區域設計獨立系統,降低建筑部分負荷下系統能耗。(3)照明節能設計。針對建筑內不同功能區域可實施分區照明設計,其中樓梯、門廳、地下停車場等公共區域可采取定時、感應節能措施。通過聲音、光亮等要素進行傳感設計,由傳感器實現自動控制。與此同時,可降低照明功率密度,選用高效燈具,或者將燈具安裝高度適當降低等方式增強照明效果。
3.2 圍護節能設計
對建筑圍護結構的節能設計也非常重要,因為圍護結構的熱工性能直接對建筑能耗有著直接的影響。我國土地遼闊,而由于受到地域性的影響也使得很多地區在一年四季中的溫差變化也有著一定的差別,南方大部分地區具有冬暖夏熱的特點,而北方大部分地區則是冬季溫度較低,夏季溫度相比于南方來說也低一點,建筑圍護結構也要根據建筑物所處環境的不同進行設計,要保證圍護結構的適應性。在冬季溫度較低的地區,要保證建筑圍護結構的保溫性能,可以通過在墻體外增加保溫材料來實施保溫的措施。當然,保溫材料的厚度要進行合理的掌握,穩定的厚度與熱工性能成正比,具體厚度要根據當地的具體氣候情況來設計。而在一些夏季比較熱的地區,尤其是南方的大部分地區,建筑圍護結構不僅要考慮到冬季的保溫性能,同時還要考慮到夏季的隔熱性能,而在正常情況下,這兩種性能會產生一定的矛盾。從當今建筑圍護結構來看,大部分都是以透明玻璃為主,能提高室內的亮度,而且在冬季也能提高室內的輻射。但是,這種透明的圍護結構在熱工性能上來說卻遠遠低于不透明的建筑圍護結構,尤其是在夏季透明圍護結構會提高室內的溫度,也就增加了室內空調系統的運行負荷。因此,如果從節能的角度上來講,建議建筑圍護結構要盡量使用大面積非透明的圍護結構,這樣可以降低能耗。
3.3 建筑節地設計
新時期,城市規模在不斷擴大的同時,建筑用地面臨嚴峻的挑戰,綠色建筑應從土地的節約利用中著重入手:首先,節約集約利用土地,按照人均居住用地指標的相關要求,確定居住建筑與公共建筑的用地面積;其次,合理設置綠化用地,依據規范要求確定公共綠化面積,既要保證建筑的綠化率,同時實現綠化環境與自然生態環境的有機融合。最后,開發利用地下空間,在保證建筑結構穩定的情況下,加強對地下空間的合理利用,可有效提升空間的利用率,比如說構建地下車庫、地下商場等,提升設計的節地效能。
3.4 建筑節材設計
建筑材料的選用應以節能、環保為主,多運用可再利用、可循環的材料,嚴禁使用污染高、性能差的建筑材料。與此同時,建筑設計中要多到如下幾點:(1)建筑造型要素簡約,減少對大量裝飾性構件的運用;(2)建筑材料盡可能選擇本地生產,且距離施工現場在500Km內,減少建筑運費;(3)采用高強建筑結構,比如說混凝土結構、鋼結構、混合結構等;(4)多選用以廢棄物為原材料生產的建筑材料,建筑裝飾材料應具有耐久性、易維修等特點。
3.5 建筑節水設計
水資源是人類生產生活不可缺少的物質基礎,而我國人均水資源的嚴重不足,促使綠色建筑設計中對節水設計更為重視。首先,進行綠色設計前,應充分了解建筑區域的市政給排水條件、水資源狀況、氣候特點等,全面分析各項因素后制定節水方案,減少市政供水量與污水排放量。其次,按照水資源的使用用途,分別對建筑景觀用水、衛生間、廚房等設置用水計量裝置,分類統計用水量,提升建筑用戶的水資源節約意識。再次,合理選擇節水器具與設備,尤其以廚房、衛生間為主進行設計。公共衛生間的水嘴可選用感應式,延時自閉式等,實現對水資源的自動控制;沖便器選用節水型,控制大便沖水量在6~8L,小便沖水量在2~4L等。最后,加強建筑對非傳統水資源的利用,主要指雨水、地下水等,將非傳統水資源用于衛生用水、綠化灌溉等方面,同時建筑綠化灌溉可采用感應式灌溉方式,根據土地濕度進行自動灌溉。
3.6 綠色植物利用
綠色植物是建筑環境中重要的景觀要素,同時也是重要的生態因子。建筑墻面綠化、窗臺綠化、屋頂花園、散水綠化、觀景陽臺等部位綠化的增加,可以降低綠化損失率,同時能夠最大程度實現保溫隔熱的效果。在建筑的北側種植常綠灌木,在南側種植闊葉樹木,夏季闊葉樹木可以阻擋陽光,而在冬季可以投射陽光來滿足建筑夏季制冷、冬季采暖的能耗需求。建筑規劃時,利用綠化風障的設置來降低低溫季風的侵入,減少建筑在冬季的熱損失。利用設置的綠化風障,遮蔽建筑物的背向避免冬季寒流風向,降低對建筑及庭院內的影響。
3.7 室內環境質量
綠色建筑對室內環境質量提出更高要求,應滿足建筑室內聲、光、熱濕、空氣質量等各項指標要求。首先,對建筑內各功能用房設計隔墻,實現對室內噪聲的控制,通過隔墻的隔音、隔針效果,消除室內噪音污染。第二,依據建筑門窗類型、房間表面的反射比、分析精度等設計各功能房間的采光參數,并充分利光導纖維、采光隔板、棱鏡窗等實現對天然光的控制與利用,改善室內的采光效果。第三,控制室內熱濕環境質量,針對集中供暖空調系統的建筑,室內設計溫度滿足如下要求:嚴寒地區房間溫度在18~24℃,冬冷夏熱地區溫度為16~22℃,值班供暖房間溫度≥5℃;降低室內濕度、提高外圍護結構表面溫度,避免圍護結構出現結露現象;采取可調節遮陽措施,降低夏季太陽輻射得熱。第四,優化建筑空間、平面布局以及構造設計,改善室內自然通風效果,提升室內空氣質量。
4 結語
綠色建筑設計是建筑行業未來發展的必然趨勢,在綠色建筑設計中,需要遵從其基本設計原則,才能達到節能環保的目的,促進建筑與自然的和諧發展。