北京华茂中天建筑设计有限公司
摘要:绿色建筑理念是新时代背景下提出的重要发展理念,如果在住宅建筑设计中不能体现绿色设计的理念,就不能更好地推动住宅建筑领域取得长期可持续发展。因此,在住宅建筑设计过程中要系统规划、科学选址,结合住宅建筑实际情况,运用绿色策略和绿色设计形成对住宅建筑设计的有效把握,从而打造绿色建筑设计的新体系,实现住宅建筑的绿色、节能、高效发展。本文以住宅建筑设计为研究主体来论述绿色建筑设计原则和方法在建筑设计中的应用,希望能够为住宅建筑设计提供有效借鉴。
关键词:绿色建筑;设计原则;设计方法;住宅建筑;应用
随着我国经济的高速发展,现代住宅也发生了巨大的变化,建设生态住宅,绿色住宅呼声日益高涨,不仅要满足人的居住要求,更要“以人为本”,为人提供一个舒适的生活环境,而住宅的建设一直是城乡建设的热点。住宅建设也从一开始对量的追求逐渐过渡到对质的追求,特别是住宅住房制度的改革,人们对住宅的使用功能,舒适度以及环境质量更关心。所以,在住宅设计中应充分融入绿色建筑理念,做到建筑、人与自然环境的结合,体现“以人为本””的设计理念。
一、绿色建筑的定义
绿色建筑设计是未来建筑设计的重要发展走向,绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约能源(节能、节地、节水、节材),保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。绿色建筑是将可持续发展理念引入建筑领域的结果,将成为未来建筑的主导趋势,是综合运用当代建筑学、生态学及其他技术科学的成果,把住宅建造成一个小的生态系统,为居住者提供方便舒适并节省能源、没有污染的居住环境。绿色建筑不仅有利于小环境及大环境的保护,而且将十分有益于人类的健康。
二、绿色建筑设计的原则
2.1整体及环境优化原则
主要表现在保持当地文脉,保护历史人文景观,重视建筑场地对地形、地势的利用,加强建筑对当地技术、材料的利用,加强绿化,减少环境污染,用独特的美学艺术让建筑体现时代精神。建筑应作为一个开放体系与其环境构成一个有机系统。建筑要体现对自然环境和社会生态环境的关心和尊重。
2.2健康舒适原则
主要体现在创造良好的通风对流环境,增加建筑的采光系数,保证室内一定的温、湿度,创造良好的视觉环境及声环境,建立立体绿化系统净化环境等。绿色建筑应保证建筑的适用性,体现对用户即人的关心,增强用户与自然环境沟通,让人们在健康、舒适、充满活力的建筑中生活和工作。
2.3、环保节能材料和高新施工技术的应用原则
绿色建筑是一个能积极地与环境相互作用的、智能的、可调节系统。因此,它要求建筑外层的材料和结构,一方面作为能源转换的界面,需要收集、转换自然能源,并且防止能源的流失;另一方面,外层必须具备调节气候的能力,以消除、减缓、甚至改变气候的波动,使室内气候趋于稳定,而实现这一理想,在很大程度上必须有赖于未来高新技术在建筑中的广泛运用。
三、绿色建筑设计方法
3.1、整体环境的设计
所谓整体环境设计,不是针对某一个建筑,而是建立在一定区域范围内,从城市总体规划要求出发,从场地的基本条件、地形地貌、地质水文、气候条件、动植物生长状况等方面分析设计的可行性和经济性,进行综合分析、整体设计。
3.2、建筑单体的设计方法
一是确定建筑的体型系数:即建筑物表面积与建筑的体积比,它与建筑的热工性能密不可分。曲面建筑的热耗小于直面建筑,在相同体积时分散的布局模式要比集中布局的建筑热耗大,具体设计时应减少建筑外墙面积、控制层高,减少体形凹凸变化,尽量采用规则平面形式。
二是外墙设计要满足自然采光、自然通风要求,减少对电器设备的依赖,设计时采用明厅、明卧、明卫、明厨的设计,外墙设计要努力提高室内环境的热稳定。
三是,采用弹性设计方案,提高房屋的适用性、可变性,具体表现在建筑结构、建筑设备等灵活性要求上。
四是,建筑节能设计:要节约利用不可再生能源,如煤、石油、天燃气等;积极开发可再生的新能源,如太阳能、风能、水能等无污染能源。
五是,建筑智能设计:目前大量电子通讯和自动化技术在建筑中得以运用,出现了智能化建筑。可以根据温度、湿度、风力的情况自动调节“智能壳体”的开闭和空调量,保证了智能化大楼中智能化生产和脑力劳动的高生产率,智能化的发展可以促进绿色建筑在“高标准低能耗、高效能、低污染”状态下持续发展。
四、住宅建筑中的绿色建筑设计理念应用
1.室外环境分析与设计
建筑规划场地的选址应考虑两方面:一是考虑自然环境;二是减少建设用地对周围环境的影响。住宅建筑场地选址宜地形平坦,风速适宜,光照充分,避免场地周围环境对绿色建筑本身可能产生的影响。建筑的设计应注意对环境的影响,力求最小化的破坏环境。
(1)建筑节能
一是,争取阳光。住宅建筑设计中主要居室宜朝南布置,以争取更多的太阳辐射。各建筑之间宜保持良好的间距,既能满足采光,又不至于造成用地浪费。因此,应根据不同的时间、地点调节强光从而不影响阳光的高品质。
二是,通风策略。住宅建筑在设计时应考虑建筑朝向、间距和布局,尽量少影响夏季主导风吹向住宅建筑,并使冬季风尽量少的影响建筑。另外,合理的设计建筑高度,减少对通风的影响。
三是,遮阳措施。遮阳是为了减少太阳辐射而达到凉爽的目的。住宅建筑设计中通过种植一些树木来达到遮阳的要求。植被不仅能够遮阳,而且能改善气候。
四是,绿化设计。住宅建筑设计中在满足功能使用要求的前提下,应注重绿化和节能设计。植被的种植不会阻碍冬季热量的吸取,同时又能够提供夏季必要的遮阳。住宅建筑的一些屋顶可采取绿化措施,既能保持良好的生态平衡,又能冬暖夏凉。
2.住宅建筑室内环境的设计
(1)建筑隔声设计
在设计中应根据功能使用合理布局,内外有别,动静分区。通过采用隔声墙、隔声板和隔声门等减少客厅噪声对卧室的影响。
(2)建筑室内采光、通风
建筑设计中一般采用玻璃窗将室外的自然光引入室内。开窗面积的大小应根据南北方地域及气候特点合理确定,在满足采光、通风要求的前提下,还应充分满足节能要求。
3.建筑技术应用
(1)外墙保温技术
住宅建筑在墙体设计时应用外墙设置保温层的做法,加强维护结构的热阻,提高维护结构的保温能力。
(2)屋面节能技术
在进行住宅建筑屋面设计时采用加强保温层、坡面屋来改善室内的温湿状况。
(3)外门窗节能技术和地面节能技术
住宅建筑采用外门窗节能技术和地面节能技术保证了室内热环境的舒适。一般可采用节能门窗和地板辐射采暖(北方地区)或制冷(南方地区)技术,达到节能目的,提供舒适、宜人的室内环境。
(4)太阳能供暖、热水系统
住宅建筑在设计时可根据地域气候特点,设计太阳能供暖和热水系统。太阳能供暖和热水系统是利用太阳能转化为热能,热设备采集太阳光的热量,再通过热导循环系统将热量导入至换热中心,然后将热水导入地板采暖系统或热水系统,通过电子控制仪器控制室内水温,满足冬季采暖和洗浴要求。
总之,绿色建筑设计不仅可以大大的节约能源,而且还能够对于减少污染以及保护环境方面提供建设性的成果,鉴于此,绿色建筑设计必定能够会成为建筑设计的发展趋势。
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