绿色建筑设计的要点分析

2021-12-31 07:13赵秀洋
智能建筑与智慧城市 2021年12期
关键词:建筑材料建筑设计绿化

赵秀洋

(中国建筑第二工程局有限公司华东公司)

1 绿色建筑设计概述

绿色建筑设计是指在不影响项目功能和安全的基础上,利用先进的设计方案减少整个项目建设周期内的资源和能源的消耗,并降低对环境的污染,最大限度地实现人与自然和谐共生的目标,使人们获得健康舒适的生活环境。绿色建筑设计不仅需要保证降低能耗和减少污染,同时也要做到在项目建设中资源的合理利用。在进行绿色建筑设计时,应用新型绿色环保材料是最重要的一点,在减少资源使用的同时还可以减少对环境的污染。绿色建筑设计还应帮助推进施工企业使用合理的绿色环保施工技术,采取更好的方式处理施工现场的废弃物。另外,绿色建筑设计还能帮助降低建造成本,提高建筑单位的收益,促进建筑行业发挥出更大的生态效益和社会效益[1]。

2 绿色建筑设计的重要性

建筑自身在建造和使用过程中会消耗大量的能源,会对环境造成大量污染。据相关统计,全球有接近一半的能源被用于建筑,同时我们从自然界获取的天然素材也有近一半被用来建造各类建筑设施。另外,在建筑施工过程中使用的能源——电能、汽油、柴油等都连带有二氧化碳产生,如,电能来自煤的燃烧,建筑材料的运输使用汽油、柴油等,这些耗能是巨大的,带来的污染也是巨大的。

绿色建筑设计是解决建造过程中高能耗高污染的必经之路,通过在设计阶段采取措施减少资源的消耗,满足居民的生活需要,推动人、自然、社会的和谐共生。绿色建筑设计还可以降低施工成本、减少能源消耗,提高工程质量,顺应现代化市场的发展,为后续的施工环节带来经济利益和社会效益(见图1)。

图1 绿色建筑设计概念图

3 绿色建筑设计发展的现状

绿色建筑体现了“科学发展观”、“以人为本”、“和谐社会”等多重理念,符合人类社会发展要求,但是目前还存在着诸多问题需要解决,主要体现在两个方面。

1)新型高能效设备应用不合理

在进行绿色建筑设计时,部分设计师没有考虑项目的实际情况,盲目的选择高能效设备,导致使用的设备和项目实际需求不匹配,不但没有起到积极作用,反而造成了设备的使用问题。有些高效能设备由于不适用被长期闲置,有些设备达不到运行工况的要求,更加重了能源的浪费。

2)设计缺乏综合性考虑

绿色建筑设计过程中,一些设计师的理念没有完全转变,对绿色建筑理念理解不透彻,在设计中缺少主动思考,造成设计不合理的问题。在设计前期对建筑的地域特色不够重视,对气候环境等相关因素缺乏考虑,这就很容易在设计过程中出现质量问题。

4 绿色建筑设计要点

4.1 构建完整的设计理念

绿色建筑设计是一个复杂度极高的综合系统工程,要完成这一系统工程,一方面需要设计单位应用可持续发展的设计思想,另一方面需要相关管理部门、甲方、施工单位等项目的参与方都具备绿色环保意识,将绿色建筑理念贯穿建筑的整个生命周期。在这样一个参与方众多的系统工程中,必须要树立一个明确的可持续设计理念,多方达成共识并贯彻到底。具体来说,就是将绿色环保的思想植入到建筑设计的每一个具体细节中,加强绿色可再生资源的利用,有效降低能源的浪费。

4.2 加强绿色材料的应用

建筑物在建设期间需要使用大量的建筑材料,因此需要控制好建筑材料的用量。在建筑设计中对建筑材料的用量做出具体而明确的规定,以免后期施工时出现建筑材料浪费的情况。在进行绿色建筑设计时,要充分考虑到建筑材料的使用寿命,选用使用时间长、耐用的材料,延长建筑物的使用寿命。此外,还应使用具有绿色环保性能的绿色材料,降低对自然和人类的不良影响。应该节约使用传统建筑材料,增加废旧建筑材料的回收利用,尽可能地降低能源和资源消耗,减少建筑垃圾和污染物的生成,这是绿色建筑体系最重要的内在机制。可将建筑拆除阶段中收集的废旧材料,如木地板、木材、混凝土构件、金属、砖石、保温材料等,经过处理和改造,在满足强度和使用要求的前提下,使用到新建筑中,这样不仅降低了建筑的造价,还可避免因过度使用自然资源而引发生态问题[2]。

4.3 利用可再生能源

绿色建筑要根据地理条件,设置太阳能采暖、浅层地能、光伏发电、地源热泵工程等清洁能源、可再生能源的利用。例如:利用空调冷凝热作为生活热水的辅助热源,利用太阳能和地热能产生的热水作为日常生活用热水。利用太阳能光电系统来支持日常生活用电。地源热泵工程通过从土壤、地下水、污水中获取热能,进行能量转换,满足人们对工程制冷和冬季取暖的需要。

4.4 室外环境绿化设计

加强建筑外围环境的绿化,用绿植覆盖地面,锁住土壤水分,可以帮助营造凉爽、舒适的环境;高大的乔木遮挡阳光形成了树荫,减少夏季建筑吸热,还可以净化空气,提高建筑空间的空气质量。所以,在绿色建筑的设计中,一定要加强室外环境绿化设计,打造良性的微气候,提升建筑设计综合质量。室外环境绿化主要包括以下几个方面[3]。

1)建筑周边环境绿化

在夏季,地面受到的辐射热反射到外墙和窗户的热量约占总热量的一半,为了降低这部分从地面来的反射热,可以在建筑物室外种植灌木和草坪,尽量减少反射到建筑物上面的热量。在冬季寒冷的北方地区,则适合种植落叶性植物,冬季不会遮挡建筑物,能很好地接受阳光照射。

2)建筑立面绿化

通过种植攀缘性植物绿化外墙,如常春藤和野葡萄等,不需要其他辅助支持物,常春藤可以生长到30m高,铺满整个墙面;野葡萄可以长到15m左右,可减少热辐射,同时,对建筑物也能起到很好的装饰作用,可以使高大的建筑物更具特色。

3)阳台与屋顶绿化

阳台绿化不仅能使室内获得良好的景观,而且还能丰富建筑立面造型并美化城市景观。阳台有凹、凸及半凹半凸三种形式,形成不同的日照及通风情况,产生不同的小气候。要根据具体情况选择不同习性的植物。是喜阳还是喜阴,喜潮湿还是抗干旱等。阳台绿化注意植物的高度,不要影响通风和采光。同时,屋顶绿化还具有蓄水、减少废水排放、保温隔热、隔声等作用。

4.5 室内环境设计

1)人工照明和自然采光

巧妙运用自然光可以为建筑空间节省大量的照明成本,同时也为建筑空间增添了色彩。有效利用这一资源是实现绿色室内设计最经济的途径之一。在设计阶段,通过适当增加窗户的数量和调整窗户的位置来增加光的数量,选择透明玻璃或透明材料装饰也很有效。照明系统可采用智能化控制,该智能控制系统使用声控或光控节能灯具,在最大限度提高照明条件的同时,保护居住环境。

2)热环境设计

优化建筑外围护结构的热工性能,防止因外围护结构内表面温度过高或过低、透过玻璃进入室内的太阳辐射热等引起的不舒适感。设置室内温度和湿度调控系统,使室内的热舒适度能得到有效的调控。根据使用要求,合理设计温度可调区域的大小,满足不同个体对热舒适性的要求。

3)室内通风设计

保持室内空气流通是保证人体健康、创造舒适生活环境的重要前提。科学的绿色室内通风设计方案一般应避免过多降低室内空间高度,不直接影响室内空气循环,避免盲目扩大室内空间,同时,在设计通风系统时应充分考虑经济成本问题。在保证室内空气流通的同时,尽量节约成本,充分体现绿色室内设计的内涵[4]。

4.6 建筑智能化设计

建筑设计向智能化方向发展,这是对建筑使用功能的创新,建筑设计智能化的实质是借助现代先进的科技与数据传输技术,使其巧妙融入现代建筑设计理念中,将智能化技术与建筑艺术有效结合。建筑智能化设计可以促进绿色建筑在“高标准、低能耗、高效能、低污染”的状态下持续发展。

5 结语

综上所述,设计是龙头,只有在设计开始时就树立绿色建筑设计的理念,才能为后续的建造和运维打下基础,才能实现真正的绿色建筑设计、建造。在碳中和、碳达峰目标的引导下,绿色建筑设计将被提出更高要求,坚持设计绿色环保、坚持建造低碳可循环、坚持走建筑业可持续发展道路。

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