探讨建筑设计中绿色设计理念的应用问题

(整期优先)网络出版时间:2024-04-19
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探讨建筑设计中绿色设计理念的应用问题

汪蕾

浙江建院建筑规划设计院  310000

摘要:社会进步,建筑业迅猛发展,在此社会背景下,人们对于建筑设计的要求有所提高。当前全球环境问题严峻,对于环境保护的要求逐渐提升,建筑建设施工环境保护要求越来越明确。当前,建筑行业提出了绿色设计理念,设计人员可以在此原理的指导下,优化建筑设计环节与内容,探讨建筑设计中绿色设计理念的应用问题,进一步降低建筑施工对环境的影响。

关键词:绿色设计;绿色建筑;设计理念;建筑施工

引言

随着城市化进程的加速,建筑业成为全球能源消耗和碳排放的主要来源之一,因此迫切需要采用可持续的设计理念来减少建筑行业的环境影响。在过去的几十年里,研究人员、建筑师和政策制定者纷纷开始关注如何在建筑设计中整合绿色原则。包括了对气候变化、资源枯竭和生态系统破坏等全球性挑战的认识,以及对室内空气质量、舒适度和健康影响的关注。绿色建筑设计已经成为减少能源消耗、减轻碳足迹、提高人类居住环境质量的关键策略。

1绿色建筑设计的理念

当前资源利用率低、能源总量紧张、生态系统失衡、环境污染严重等问题已成为制约社会经济可持续发展的因素。绿色建筑设计理念以建筑设计为抓手,通过充分考虑建筑施工与投运后的节能性、环保性以及功能布局的合理性与科学性等,切实优化绿色建筑设计方案。在建筑工程中应用绿色建筑设计理念,需要从建筑工程的各个分部分项工程以及建筑工程实施的各类施工要素着手,强化绿色、节能、环保材料与技术的渗透式应用,提高建筑工程资源与能源的利用率,降低建筑工程施工能耗,减少环境污染,为住户提供更加适宜且经济的建筑环境条件。因此,绿色建筑设计的核心体现在绿色,即技术绿色、材料绿色、设计理念绿色推动建筑绿色,真正达到节约用地、节约能源、节约材料、节约用水的目的。相较于传统建筑设计的闭合式、隔绝式理念,绿色建筑设计理念侧重于充分运用外界的自然环境与气候条件提高室内居住环境的适宜性,减少室内环境保持的经济成本支出以及能源消耗,切实提高建筑使用的功能性、环保性、节能性与舒适性。

2建筑设计中绿色设计理念的重要性

当前我国建筑行业的各项建筑设计技术种类繁多,尤其是以绿色设计理念为原则的设计得到了全面的推广和应用,这也为我国相关政策的落实与贯彻奠定了坚实的基础。在设计过程中采用绿色设计理念手段进行优化,能提高对建筑空间与结构的完善,为人们提供更加健康舒适的环境,同时也不会对生态环境产生破坏。现阶段在城镇化建设过程中通过引进绿色设计理念的设计原则和设计手段,将整个社区打造成更加优质的社区管理环境,以此来为居住的用户提供更加舒适、环保的生活环境。因此,要确保城市建设的可持续化发展,必然需要在建筑设计过程中充分加入各项建筑节能措施,避免对建筑施工材料的浪费和过度使用,选择绿色环保的建材,实现建筑行业的可持续稳定发展,对于企业的经济效益和未来发展也有重要的作用。在社会的发展过程中,建筑工程是城市发展水平的重要象征。随着我国城镇化的进一步发展,工程项目数量不断增加,传统建筑施工技术造成的资源浪费问题越来越严重;加之我国人口的增长,资源短缺问题逐渐显现出来,在此背景下,建筑行业应用绿色设计理念,可以有效提升资源的利用率,扩大建筑行业的综合效益。人与社会的自然和谐相处是未来发展的必然要求,也是人类社会实现可持续发展的必要条件。因此,在建筑设计的过程中通过科学合理且适当地引进建筑节能措施,强化绿色建筑设计理念,既可减少对大自然的破坏和污染,还能巩固对周边生态环境的维持,寻求人与自然之间的和谐与平衡,同时人类居住的环境也更加优化。所以,在进行建筑设计过程中一定要严格贯彻绿色设计理念。通过更加绿色环保的建筑设计能改善人们的居住环境,无论是亲近大自然的设计风格还是简单朴素的设计,都与大自然有十分紧密的联系,在设计过程中能够给予用户更加缓和、舒适的感受,确保其在居住使用过程中能够真正地释放工作压力,满足人们对于舒适性的追求,同时又不会对生态环境产生影响和破坏,有效实现人与自然的和谐与稳定。

3建筑设计中运用绿色建筑设计理念应遵循的原则

建筑设计中,运用绿色建筑设计理念应遵循的原则为:第1,生态性原则。此原则强调对生态系统的保护和利用,要求建筑工程相关主体在建筑设计全过程中,采用生态化的设计策略,尽可能减少对自然环境的破坏和污染,保障生态系统的稳定和完整,实现建筑与环境的和谐共生。第2,舒适性原则。舒适性原则主要指在建筑设计中,需注重提高建筑的舒适性,更好地满足人们的生活和工作需求。就是在建筑设计中充分考虑使用者的需求和感受,为其创造健康、舒适、宜居的居住环境。第3,节能性原则。建筑设计中,应综合分析建筑的使用功能、地理位置等因素,以提高建筑的能源效率,减少能源消耗。第4,综合性原则。依据不同地域的实际特征与文化背景,制订不同的设计方案和技术措施;考虑建筑的经济性和社会性,合理控制投资成本和社会效益;注重建筑与周围环境的协调和融合,创造具有地域特色的绿色建筑。第5,经济性原则。在建筑设计中,选择经济、耐用的建筑材料和设备,合理设计建筑的结构和布局,综合考虑建筑使用成本和维护成本,以此制订科学的管理措施与技术措施。

4建筑设计中绿色设计理念的应用问题

常见的建筑设计中由于设计原理较为陈旧,会出现大量的建筑垃圾,对施工环境造成影响。传统的建筑设计理念较为单一,缺乏环境保护内容。忽视了节能减排对建筑的影响,降低了施工资源与施工能源的利用率,加重了环境的污染量,对生态环境造成了严重的影响。在建筑建材生产技术不断提升的同时,想要合理运输此部分新型建材,需要使用更高的设计水平,提升建筑设计与生态环境保护之间的关系。当前,建筑施工技术得到了长足的发展,建筑设计水平逐渐提升。相对于国际平均水平,我国建筑设计水平相对较低,难以较好地完成绿色建筑施工。与此同时,由于环境保护技术水平较低,在建筑施工过程中时常会出现污染处理成本较高的问题,且缺乏良好的防尘除尘措施,对于绿色建筑设计理念的实施效果较差。随着施工要求,对环境保护的要求也随之增加,使得绿色设计施工水平无法满足需求。

5建筑设计中绿色设计理念的应用要点

5.1建筑材料的低碳运用

在我国积极推动低碳生态化发展的背景下,建筑材料的低碳运用成为当务之急。为了实现这一目标,可以从以下几个方面着手:首先,大力发展低碳建筑材料的生产和研发。这包括提高低碳材料的技术附加值,从而降低建筑成本,使得更多的开发商和消费者能够接受并使用低碳建筑材料。同时,倡导选用低碳建筑材料,将其纳入建筑设计规范,从源头上推动低碳建筑材料的应用。其次,注重建筑材料的再利用和再循环。在建筑拆除过程中,大量的废弃物可以经过处理和再加工,制成新的建筑材料。再者,提高建筑材料的环境友好性。例如,使用工业废弃物、废弃玻璃等制成的新型建筑材料,既能减少环境污染,又能实现资源的高效利用。最后,通过政策引导和激励,推动建筑行业的低碳转型。政府可以出台相应的优惠政策,鼓励房地产开发商、建筑企业采用低碳建筑材料,提高建筑行业的整体环保水平。同时,加强对低碳建筑材料生产企业的监管,确保其生产过程符合环保要求,推动建筑材料的可持续发展。如某高科技园区的办公楼设计中,设计师积极响应国家低碳环保的政策导向,将环保理念贯穿于整个设计过程,摒弃了传统的重型钢结构,转而引进轻钢结构,这种结构不仅重量轻、施工方便,而且更加节能环保。同时,为了减少建筑过程中的碳排放,设计师还采用了预拌混凝土和散装绿色生态水泥,大幅降低了建筑过程中的碳排放。

5.2利用自然风

现代建筑的高度较高,风力条件良好,可根据风力条件和结构特征进行建筑绿色节能设计,尽可能借助自然风营造冬暖夏凉、空气清新的建筑内部居住环境。设计师应根据风力对流的要求设计建筑结构,以开窗、对流结构等改善建筑的内部环境,减少空调的使用频率,利用自然条件调节建筑内部环境,维护人体对热环境的应激能力。高层建筑的自然对流通风结构,见图1所示。此外,在建筑通风设计中,设计师需考虑到南北通透户型的要求,优化建筑朝向以取得冬暖夏凉的效果。

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图1建筑自然对流通风结构示意图

5.3墙体节能设计

墙体节能设计旨在最大程度地减少能源消耗,提高建筑的能效性能。设计人员需要在墙体材料选择和隔热保温方面充分发挥绿色设计理念。首先,选择适当的墙体材料至关重要。在墙体节能设计中,可以选用多孔材料,如加气混凝土,以充分利用其良好的热惰性,减少热能的扩散。此外,可再生材料如草坯墙、竹材等也是绿色墙体材料的良好选择。其次,墙体设计中铺设隔热板是提高隔热保温性能的有效手段。通过在墙体内部或外部添加隔热板,可以有效减少热量的散失,提高墙体的隔热性能。这种设计可以在冬季保持室内温暖,在夏季降低冷气的使用,从而减少了能源消耗和相关费用。

5.4建筑屋面设计

屋面也是建筑外立面的重要组成部分,在建筑的节能降耗设计中属于比较关键的控制环节,建筑屋面的隔热保温设计与建筑的外墙相类似,但是其屋面的面层结构设计相对来说更加复杂。其中包括找坡层结构、找平层结构、保温层结构以及最后的保护层结构等,相比于外墙结构具有更好的保温隔热效果。进行屋面节能设计时,应选择泡沫玻璃材料、挤塑板材料等具有较低导热系数的保温材料。进行建筑屋面节能设计时,不要忽略屋面结构的防水处理。为同时保障建筑屋面的防水效果和节能效应,设计人员可采用倒置式屋面设计,这种屋面设计形式是指,在屋面防水层结构的上面设置保温层,以此强化防水保温效果,这种设计形式可降低后续屋面施工的难度,施工作业也不易受到外部环境的限制。为更好吸收太阳光的辐射热量,防止建筑室内温度过高,设计人员可在屋面部分合理设置绿植。屋面部分的覆土种植设计可以有效吸收热量,并阻隔热量传递,显著降低屋面整体温度。与此同时,对建筑屋面区域的环境美化也有助益,符合绿色建筑设计理念。通常来说,进行屋面绿植的覆土种植时,要注意控制覆土厚度,将其控制在40cm左右,搭配种植灌木花草等植物。

5.5暖通工程绿色设计

采暖施工涉及热水采暖、后加保温层以及防潮层等施工内容。在对保温层和防潮层施工时,按照节能和设计要求的标准,对材料厚度、规格大小进行严格控制,要做到合理运用材料、科学选择施工技术。此外,要对保温管道的铺设格外重视,不仅要做到相应的平整度要求,还要在铺设粘贴等操作过程中,避免出现管道松动的问题,进而导致保温效果不佳。再者是防潮层的施工过程,在保证不会出现气泡、褶皱等情况的同时,还要保证施工可以完全密封、完全规范地进行,为提升建筑防潮性能打下良好的基础。散热器的安装工作也不可小觑,要注意墙面和散热器安装位置的距离;要对所需要连接件的安装拆卸问题进行重点分析。而在散热器支撑架的布置方面,要遵循其对称性原则。由于布置需要做到紧密且完整,所以要对其做最好的防护措施,避免出现太过密集导致支架相互接触失去完整性的情况。热水采暖系统中,安全是第一位。在严格筛选采暖系统节能性的同时,要对压力平衡装置、温度控制装置、计量装置等进行严格把控,这样工作开展更具合理性,为维护和观测工作也打下了良好基础。

5.6给排水的节能设计

在进行建筑给排水设计时,必须要遵循节能环保理念。在具体设计过程中,需要结合建筑具体节水节能要求,通过变频调节的形式对整个供水系统进行设计。在此过程中,其主要组成部分包括变频器、压力变送器、水泵机以及可编程控制器等。在针对变频供水系统进行控制和调节时,需要注意两点:一是根据建筑用水量变化对电机运转速度进行控制,使管网内水压始终保持恒定状态。二是利用系统对整个供水管网进行控制时,需要对管网内水压以及水池水位等信号进行检测,供水管网内的水压信号是对用户管网水压值的反应,是维持建筑给排水系统供水压力恒定的反馈信号,直接反应用户用水量,系统通过对这些信号的检测,能对水泵电机运转情况进行准确判断,确定其是否超负荷工作,以及变频器是否出现工作异常等。减压技术在高层建筑的系统中的应用,给水水压往往直接决定高层给水性能的好坏。在传统的系统设计中,为了确保高层用户的给水质量,配水点往往会通过增大水压,以此提升水流量,保证高层用户的用水质量。但增大水压的同时也会出现诸多弊端,虽然通过增大水压保证了高层用户的用水需求,但对于低层用户来讲,就会出现严重的水压超标问题,水压增高,水流就会加速,这样不仅会使其造成水资源严重浪费,还会因为水压过大使底层用户的供水配件加速磨损以及给供水管道带来巨大压力。目前,面对这种水资源供给压力和用户需求所产生的矛盾,可以使用针对性的减压技术,通过使用合理的技术为低层用户架设减压手段,例如安装减压水箱等,以此来减少水压的变化造成的水资源浪费。

5.7合理应用自然资源加强采光设计

建筑项目设计工作中,相关设计人员应注意其采光设计,综合分析项目周边太阳光照与朝向。朝向设计过程中,合理分析相关影响因素,根据模型计算与综合分析对项目基本位置及朝向作出判断,还要合理应用专业软件判断项目建设高度及间距。设计人员要合理选择建设区域,加强项目通风设计。如果项目所在区域为亚热带季风性气候,为了有效规划项目施工结构产生的热量,合理选用风力发电措施并有效规划项目间距与布局,从整体上优化项目自然通风情况以此更好地满足绿色设计理念需求。通过此种规划设计,建筑项目结构形成自然对流,形成适宜的通风环境提高能源应用效率,降低浪费。另外,支柱层面为项目一层,能加强自然通风环境优化。规范选用架空地板也是非常必要的,以此构建散热与遮阳功能兼具的生活活动空间,满足人们居住需求。

结语

综上所述,现阶段民用建筑项目设计中,绿色建筑设计理念已成为重要方向与关注的热点,该设计理念的应用有利于保护生态环境,全面实现可持续发展目标。民用建筑项目日常设计过程中,绿色设计理念的应用,对降低能源损耗构建环境友好型社会具有重要影响力,保障居民身体健康增强居住舒适性。未来,伴随现代科技发展水平的提升,公众环保日益增强,绿色建筑设计理念有更加广阔的应用前景,以此推动建筑行业持续稳定地发展。

参考文献

[1]孙宏飞.绿色建筑设计方法在建筑中的应用研究[J].佛山陶瓷,2022,32(9):115-117.

[2]陈云涛.绿色建筑设计理念在建筑方案中的应用研究[J].城市建筑,2022,19(16):106-109.

[3]邓焯予.绿色建筑设计理念在建筑设计中的应用分析[J].房地产世界,2022(12):21-23.

[4]孙亚宁.建筑设计中绿色建筑设计理念的应用探讨[J].城市建设理论研究,2023(1):68-70.

[5]白泽.绿色建筑设计理念在住宅建筑中的整合与应用[J].鞋类工艺与设计,2022,2(24):135-137.