绿色设计理念在民用建筑设计中的应用

2021-03-30 11:27冯立
建材与装饰 2021年8期
关键词:源热泵门窗屋面

冯立

(太原理工大学建筑设计研究院有限公司,山西太原 030024)

0 引言

随着社会进步和发展,人们对建筑的使用功能要求逐年增高。在建筑的设计和施工阶段,均不同程度的融入绿色环保的概念。当今社会下,绿色环保成为社会发展的主流,在建筑全寿命周期内,若须绿色使用性,则需在设计阶段融入绿色设计理念,从而确保建筑在后续使用过程中实现绿色、节能的效果。若建筑实现绿色设计,则建筑在后续使用过程中则能实现节能、节水等优点,降低给环境带来的污染问题,实现人与自然和谐相处[1-4]。

1 绿色设计理念应用的意义

改革开放以来,中国经济以惊人的速度发展,人民生活水平和综合国力大大提高。而建筑业作为我国经济发展的重要支柱产业之一,为我国经济的发展做出巨大贡献。但同时建筑业也一直是一个资源消耗高、环境污染大的行业。据调查研究,人类从自然界获得的材料和原材料有一半以上用于建筑及相关工程建设,全球能源约50%用于建筑建设。此外,建筑垃圾在人类活动产生的垃圾总量中所占比例较高,随着建筑面积的不断扩大,耕地面积急剧减少,自然环境遭到破坏。建筑对人们生活环境和自然环境的影响是显而易见的。并且伴随我国一些建筑设计不科学、不合理,以及使用高能耗的建筑材料,从而造成建筑造价高、维修费用高、功能不全等问题,推进绿色设计理念势在必行。在所有民用建筑中,住宅建设量大面广,且关系到广大城市居民的切身利益。同时,住宅建筑要求投入大量资金、土地和建材等资源,因此,如何根据我国国情合理的使用有限的资金和资源,满足广大人民对住房的要求,提高城市住宅功能质量,需要建筑师在加快绿色设计理念在民用住宅建筑设计中的应用中寻找答案。

2 绿色理念的设计原则

2.1 系统规划的设计原则

我国的民用建筑的数量在逐渐地增加同时规模也在扩大,民用建筑的设计越来越具有科学性。因此,在民用建筑设计的过程中要合理运用绿色设计的理念对建筑的整体进行规划。民用建筑在进行设计前,设计人员要结合建筑建设得的具体情况以及气候条件等合理规划,对建筑的结构进行合理的设计。同时,结合信息技术的不断发展,可以使用3D 建模技术制作民用建筑模型,从而模拟建筑的使用情况,找出建筑设计中的不足之处并合理地进行调整。模型周边的环境也要与实际建设现场周边的环境保持一致,使模拟效果更加真实。民用建筑的施工比较复杂,施工单位管理者应该根据不同工种合理分配施工内容,保证施工能够顺利进行。民用建筑从设计到建设都要融入绿色的理念,要通过科学合理的方式保证建筑施工质量的同时降低建筑的建设成本。

2.2 节约为主的设计原则

我国的能源储备量比较大,但是我国的人口数量众多,人均能源的占有量比较低。因此,民用建筑建设的过程中要对资源合理的分配,提高能源的利用率。民用建筑在设计的过程红中,设计师要结合民用建筑的结构以及后期使用的实际情况,将建设使用的各种资源进行合理的分配,要将资源的利用率最大化,从而有效地为企业节约成本。设计师要科学全面的考虑建筑后期使用的功能性,以及充分利用建筑的地势优势,将资源的使用量降低。民用建筑的设计要实现节约为主的目的,通过建设节约型民用建筑使我国的建筑物能耗降低。

2.3 人与自然和谐相处的设计原则

民用建筑除了要遵循节约的设计原则,在设计的过程中也要贯彻人与自然和谐相处的原则。设计师应该结合住户的实际对于建筑的需求以及当地的自然气候条件,对房屋的内外结构进行合理的设计。首先,民用建筑的外观在设计的过程中要避免使用过分张扬的颜色,要根据周边环境选择与环境融合的颜色。建筑的结构也要结合自然气候条件,将建筑与自然景观和谐相处。其次民用建筑内部的设计要实现对自然资源的利用,门窗的大小位置要满足室内的采光以及取暖的需要,同时室内的设计要给人舒适的感觉。因此,民用建筑的设计要坚持人与自然和谐相处的原则。建筑既要满足人们居住的舒适性以及功能性,还要实现对环境保护的目的,不能产生破坏环境的问题,要促进现代社会的可持续发展

3 在高层建筑设计中应用绿色设计理念的作用

如今,全世界各国政府和人民均开始注重绿色环保,且各国政府部门均在向社会各界人士宣传节能和环保的思想,将建筑实现真正意义上的节能减排。为此,我国已经颁布了大量的法规和文件,全面实现绿色建筑。在当前社会发展态势下,绿色设计理念成为如今建筑设计的潮流和趋势。在建筑施工过程中,绿色设计理念可有效降低施工成本,降低使用能耗,减小对周围环境的污染和影响,顺应时代的发展,提高施工单位的经济和社会效益。

4 绿色设计理念具体应用

4.1 门窗绿色设计

我国地域辽阔,不同地域温度差异较大,因此建筑门窗在设计中结合了保温的功能至关重要,尤其是在我国的东北地区,建筑物门窗的保温功能在该地区发挥着重要作用,它直接影响着人们的日常生活起居,因此门窗的保温功能作为衡量门窗好坏的一项重要指标。我国有关门窗的保温材料市场,能够供选择的材料主要有玻璃材料或者铝合金等,这些材料会根据不同的需求而展现出不同的作用。因此在实际的设计过程中,应根据建筑物的实际情况来选择门窗的材料,以此来达到保温作用。在对建筑门窗进行设计时,要结合居住建筑的节能设计,选用满足建筑节能要求的节能型门窗,使之符合绿色建筑的设计理念,确保门窗设计的节能保温效果。

4.2 建筑室内外环境的绿色设计

在进行建筑室内设计的过程中要充分考虑室内采光的需要,要根据建筑所处地地理位置合理确定建筑的朝向。通常情况下普通光照与局部光照要相互结合使用。建筑室内安装的灯具等要尽量选择节能型的,尽量减少电能的损耗。建筑室外的保温要进行合理设计,保证室内的能够损失量最小。同时,民用建筑的墙体材料要选择隔音效果好的环保材料,降低对周边居民的噪声污染。此外,民用建筑的出口在设计的过程中要进行合理的设计,保证风口设计的合理性。根据风向做好风口的设计。

4.3 屋面的绿色设计

屋面的绿色设计主要包含了正铺保温屋面、倒铺保温屋面、通风降温屋面和种植屋面。其中种植屋面是当前建筑设计的潮流,且是多数住户青睐的屋面形式。

各种屋面形式均具有一定的优点和缺点,如种植物棉可通过屋面上的植被蒸腾作用,有效合理的降低顶层室内的散热和保温,确保了顶层室内温度的适宜性;通风降温屋面是在屋盖板下方设置空气管道,使用架空的方式将室内温度向外界对流,满足室内的空气质量和散热要求;倒铺保温屋面是在屋面上方的防水层上方铺设保温隔热材料,确保顶层室内空气温度达到设计要求;正铺保温屋面可使室内环境更加舒适,保温材料也不会受到外部环境的侵蚀影响,保证内部的环境效果。在该条件之下,很多建筑都设置了隔气间层,能够消除水分所产生的影响。

4.4 绿色设计理念在建筑景观设计中的应用

民用建筑在设计的过程中为了使人们居住得更加舒适需要在室外进行景观的设计。景观设计不仅可以对环境起到美化的作用,同时还会增加人们居住的舒适性。因此,景观的设计要结合人们生活的实际需要以及环境的特点进行设计。民用建筑的景观设计要结合建筑结构的特点进行,使景观种植与自然环境能够和谐的发展。

4.5 地源热泵设计

我国虽是能源大国,但是我国人口基数比较大,对能源的需求量在不断地增加。因此,民用住在建筑在设计时设计师要考虑对可再生能源的作用。我国现在开发利用比较多的可再生的清洁能源有风能、太阳能等。民用住宅建筑的设计过程中可以充分利用太阳能。通过合理的技术手段,将太阳能转化为热能,为建筑在后期使用提供源源不断的热水。同时,太阳能可以通过科学技术手段转化为电能,从而供给建筑使用。地源热泵设计作为一种新的设计方案,可以有效地提高能源利用率,地源热泵工程可以储存和释放热能来调节建筑温度。鉴于室内外空气温差大,可保证局部温度稳定。地源热泵可以储存太阳温度,白天获取太阳能,晚上在低温下释放热量,实现建筑内的温度平衡。地源热泵设计可以有效缓解南方建筑不供暖的问题,也可以减少北方建筑的供热损失。据调查,采用地源热泵设计方案的建筑能耗比普通建筑低20%,空调利用率低15%。

5 结束语

随着科学技术的不断发展,人们对于建筑功能性以及舒适性要求越来越高,在满足人们居住需求的同时,设计师要将绿色设计理念融入建筑设计中。此外,绿色设计最大化呈现出一种现代化的建筑时尚气息与简约美观的建筑造型,这种追求可持续发展的设计理念对于建筑工程的实践具有积极的推动意义。

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