绿色建筑设计理念在现代民用建筑设计中的重要性及融入方法

2022-02-07 13:27何钊HEZhao
价值工程 2022年9期
关键词:建筑设计绿化绿色

何钊HE Zhao

(芒市建筑设计有限公司,德宏 678400)

0 引言

现代化建设的不断发展,推动了我国建筑行业的发展繁荣,在当前建筑工程规模逐渐扩大的趋势下,处理好环境保护与建筑设计之间的关系,是推动我国经济可持续发展的关键措施。尤其是当前建筑市场的竞争日益激烈,传统的建筑设计方案与理念已经不能适应当前社会发展需求。只有将绿色建筑的理念引入到设计工作中,才能确保工程建设质量的同时,避免资源的浪费,防止对周围环境造成的污染。绿色建筑设计不仅是社会发展的需求,更是建筑单位提升经济效益的关键途径,无论是从选材上,还是从资源利用上,都能够降低企业成本。但是,由于我国绿色建筑设计尚处于起步阶段,因此相关经验较少。为此,需要对绿色建筑设计的要点进行深入研究和探索,遵循因地制宜的设计原则,推动建筑行业健康发展。

1 绿色建筑设计理念在现代民用建筑设计中的重要性

首先,绿色设计可以改善人们的居住体验。尤其是对于民用建筑而言,保障人居住的舒适性和安全性是建筑设计的第一要义,只有遵循以人为本的原则开展设计工作,才能体现人、建筑和周围环境的整体性,形成一个有机体。在绿色设计理念下,更加关注人的需求,通过环保材料的应用,降低对人类健康的影响,防止有毒有害物质扩散而引起各类疾病问题。绿色建筑对于自然光的利用率较高,可以保障建筑内部的良好采光情况,满足人们对光照的需求,在改善室内环境的同时,也能够发挥节能作用[1]。使用了大量的保温和降噪材料,使居住其中的人们能够远离外界的喧嚣,保障在休息和睡眠时不被打扰。其次,绿色设计可以有效控制能耗问题。能源资源消耗量逐渐升高的问题受到全社会的高度重视,特别是在能源紧缺的局势下,如果提高能源资源利用率,成了社会发展中面临的主要问题。绿色建筑设计理念的提出,可以使建筑建设中的消耗量得到控制,比如在选择建筑材料时,要确保其具备回收价值,可以通过二次利用来降低建设成本,同时避免对水环境、空气环境和土壤环境等造成污染。针对建筑整体布局和结构等实施科学设计,能够起到节能的效果,增强建筑的保温隔热效果,防止能量过快散失[2]。

2 绿色建筑设计理念在现代民用建筑设计中的融入方法

2.1 节地与节水设计

在城市化规模逐步扩增的趋势下,对于土地资源的需求量也在增长,资源紧缺问题会对未来建筑行业的发展形成限制。因此,在民用建筑的绿色设计中还应该做好节地设计。明确城市规划的基本要求,做好建筑布局设计,同时提高劣地和荒地的利用率,避免出现占用耕地的情况[3]。近年来,高层民用建筑的出现,可以有效提升土地资源利用率,缓解了城市用地紧张的问题,在高层建筑设计中应该同时考虑到采光和通风等需求,防止层数过高而对其节能性造成影响。在节水设计当中,应该充分发挥雨水收集系统的作用,在民用建筑中设计性能可靠的回收及处理系统,经过消毒处理的雨水可以用于绿化灌溉和清洗车辆等。设置相应的污水处理系统,保障水质达标后才能进行排放。

2.2 整体设计

2.2.1 选址

选址工作是民用建筑绿色设计中的首要工作,需要由专业人员开展勘察工作,了解施工区域的地形地貌、地质状况和水文条件等,搜集更加全面和精确的资料,在设计工作当中获得可靠参考。做好各类材料的研究和分析,采用专家论证的方式了解建筑建设对周围环境的影响,提前制定环境保护措施,在改善居住质量的同时,要防止对周围环境造成破坏[4]。建筑选址会对建筑的层高、朝向等产生直接影响,因此要以绿色设计理念为核心,改善民用建筑的环境效益。

2.2.2 总平面布置

加强对民用建筑建设区域地形地貌的保护,确定合理的总平面布置图,以便降低工程量,同时能够起到保护环境的作用,防止周围景观遭到严重破坏。明确不同建筑之间的间距和体量、角度等,根据建筑平面布局设置道路,防止对室内通风和采光等造成影响。应该明确当地气候特点,结合过往设计经验确定建筑朝向,此外也应该考虑到夏季主导风向[5]。此外,还应该做好地下空间的设计,对周围的水文条件和地形地貌等进行全面勘察和评估,为仓储、设备用房和车库等设计提供依据。

2.2.3 配套设施

配套设施设计也是建筑整体设计中的重要一环,应该明确民用建筑的详细性规划要求,在公用设施建设中需要了解周边配套设施的基本情况。尤其是要做好土地资源的合理规划,防止造成浪费问题,同时能够避免在配套设施建设中出现重复建设的情况,提升使用率[6]。明确民用建筑的出入口位置,合理设置交通系统,做好人员和车辆的合理分流,改善建筑周围的交通状况,为人们提供更多的便利。

2.3 单体设计

2.3.1 布局

建筑热工性能还会受到体型系数的影响,因此在布局设计中应该合理控制表面积和体积比,结合周围建筑布局情况不断优化民用建筑的布局模式。相较于直面建筑而言,曲面建筑能够有效降低热损耗,同时要采用集中布局的形式。设计人员除了要控制外墙的面积外,还应该避免出现层高过高的情况,运用规则平面形式降低建筑的热损耗。

2.3.2 外墙与门窗

外墙是民用建筑的重要组成部分,采取绿色设计理念,需要满足室内的通风和采光要求,多利用自然光和自然风,降低内部电能消耗。合理设计明卫、明厅、明厨和明卧等,使室内保持良好的热稳定性。选择外墙材料时,应该确保不会出现严重的开裂问题,同时增强保温性能,降低室内和室外的热交换。在夏季会出现阳光直接辐射的情况,导致室内温度升高,严重影响人们的舒适度,同时也会加大空调系统的负担。在绿色设计中可以运用遮阳设施加以处理,能够起到有效的阻隔作用。在外墙隔热设计当中应该选择性能可靠的材料,防止造成严重的渗漏问题。在门窗设计中,应该对门窗材料的导热系数加以控制,了解不同材料的隔热性能,以便在满足建筑密封要求的同时,能够起到隔热的作用。在设置玻璃幕墙时通常会采用真空玻璃,提高门窗结构与建筑墙体的紧密度,避免造成热量过快散失的情况。

2.3.3 内部空间

为了增强内部空间的舒适性,在民用建筑设计中应该采取弹性设计的方式,使空间得到高效利用。在选择建筑设备时应该了解内部空间布局情况,同时优化建筑整体结构,防止给人造成压抑的感觉。在楼梯设计当中,除了要明确其整体承载能力和基础预留量之外,还应该结合周围环境设计楼梯的形状。做好各类管道空间的预留,使通讯管线、水电管线能够保持秩序性,防止造成较多的交叉和重叠[7]。

2.4 节约能源设计

2.4.1 环保材料

在设计工作中,应该逐步淘汰原有的建筑材料,选择绿色环保材料,这也是建设绿色建筑的重要途径。新型环保材料的应用,可以使内部空间更加舒适,同时实现材料的循环利用,避免在建设中产生较多的建筑垃圾,保护周围生态环境。相较于传统材料而言,环保材料的应用也可以降低成本投入,在建筑运行中获得最大化效益。在民用建筑设计工作当中,应该明确当地的抗震等级要求,增强材料的收缩性,以便在发生地震后能够起到良好减震作用,降低对建筑结构的危害。复合压缩板材料的应用较多,能够增强结构稳定性,保护人们的安全。在使用地板砖、油漆、模板和粘合剂时,也应该避免使用有毒有害材料[8]。选择性能可靠的外墙保温材料,使室内温度得到平衡,改善隔热效果,同时避免空调系统持续运转而造成的电能浪费问题。

2.4.2 可再生能源

如前所述,我国能源紧缺问题十分严峻,在绿色建筑设计中也应该注重可再生能源的高效利用,以促进我国能源结构转型升级,降低社会经济发展的阻力。近年来,随着技术水平的提升,太阳能、风能、地热能和潮汐能等在实践中得到广泛应用,符合当前绿色建筑发展的要求,能够切实降低建筑整体能耗。通过可再生能源的集中化处理和转化,可以为建筑运行提供更多的热能和电能,有助于建筑的高效化运行,防止出现高能耗问题。在建筑设计中应该设置合理的太阳能电池板等转化装置,实现对太阳能的有效收集和利用,不仅能够满足照明需求,而且可以提供丰富的热能,降低煤炭燃烧造成的污染。运用地下水源热泵和土壤耦合热泵系统等,能够最大限度开发地热能,满足建筑的供热需求。利用风能发电在实践中也已经十分常见,应该选择更加先进的风能发电设备,提高风能转化率,为建筑用电提供支持。此外,还要加强对生物质能的开发,结合绿色建筑的实际需求来融合应用。

2.5 室外环境设计

2.5.1 周围绿化

改善民用建筑周围的环境状况,能够降低辐射热对室内的影响,使建筑融入到周围环境当中,达到人与自然和谐相处的目的。通常会通过草坪和灌木等设计建筑周围绿化,减少热量向室内的反射。如果冬季温度较低,则可以运用落叶性植物来实施绿化。

2.5.2 立面绿化

建筑立面绿化也是当前室外环境设计工作中的重点与难点,相较于屋顶绿化而言,立面绿化对于植物的要求较高,而且受到空间及结构形式的限制。通过立面绿化,能够大大提升建筑的整体绿化面积,发挥隔热和隔声的作用。在墙面绿化中通常会采用攀援性植物,包括了爬山虎、野葡萄和常春藤等,该类植物能够顺着墙面生长,防止热辐射过大而造成室内温度过高的状况,同时可以起到装饰作用,增强民用建筑的特色性[9]。在立面设计中还应该做好外墙防护工作,防止植物肆意生长而对墙体结构性能造成影响,同时避免影响室内的采光和通风。

2.5.3 阳台和屋顶绿化

阳台是连接室内和室外环境的纽带,做好绿化工作,不仅能够给人带来愉悦的心情,而且能够改善室内空气质量,营造优美的景观,使得建筑立面造型更加丰富多变。阳台形式存在较大的差异化,在绿化工作中应该明确具体的通风要求和光照要求,打造舒适的小气候。在选择植物类型时,也要考虑到植物的生长习性及周围气候特点,做好植物高度的控制,避免对采光和通风造成影响。屋顶绿化不仅能够改善建筑的整体美观性,而且能够避免阳光直射而导致室内温度过高,在降低建筑能耗方面发挥着重要作用。屋顶花园的设计在民用建筑设计中已经十分常见,能够给居民带来惬意的生活享受,同时起到蓄水的作用,提高雨水利用率。

2.6 室内环境设计

2.6.1 光环境

良好的室内采光效果,能够给人带来好的心情,因此在绿色建筑设计中应该做好建筑朝向设计,充分发挥中庭、庭院等结构的采光作用,尽可能最大限度的利用自然光,减轻室内照明系统的负担,降低能源消耗。近年来,多种自然光调控设施在民用建筑设计中得到应用,包括了集光装置、反光板和反光镜等,能够使得自然光的分布更加合理和可控。明确室内不同区域的照明需要,做好局部照明和一般照明之间的协调。在选择灯具时要采用节能产品,保障建筑运行的经济性及生态性。

2.6.2 热环境

增强民用建筑的热舒适可控性,也可以给人们带来良好的居住体验,除了可以采用空调系统调节室内的热环境外,还可以通过可调遮阳系统来避免阳光直射,防止在夏季室内温度过高。可开启外窗的应用,能够促进室内和室外的热交换,从而达到改善室内热环境的目的。在主要功能房间中,不仅要关注室内温度情况,还要对湿度加以合理控制,提高舒适度。在围护结构设计中,应该确保其具备良好的热工性能,防止在太阳照射下出现温度急剧上升的情况。改善窗户玻璃的材质,在夏季减少太阳辐射,从而降低室内温度,这也有助于控制空调系统的电能消耗量,真正起到节能降耗的作用[10]。设置自动化监测及调节系统,根据人体热舒适度需求设定合理的调节范围,在不同的季节针对室内温度和湿度实施自动化调节。

2.6.3 声环境

在现代化社会发展中,噪声污染问题也越来越严重,民用建筑周围的汽车、施工作业等,都会产生不同程度的噪声,严重影响人们的生活品质。为此,在绿色建筑设计中也应该注重室内声环境的优化,严格控制室内噪声的分贝,使其达到国家相关标准要求,保障人们的良好休息条件。在民用建筑的空间划分和平面设置当中,应该合理划分动静区,能够根据不同房间的功能采取针对性的噪声控制措施。比如在卧室设计中,则应该加大对隔音装置和隔音材料的应用,真正营造舒适的睡眠环境。特别是在围护结构设计中,应该对各类减噪措施和隔音材料的性能实施检查,确保其能够严格控制噪声的传递。以《民用建筑隔声设计规范》为依据,明确具体的隔声性能要求及噪声等级。

2.6.4 空气环境

人们长期居住在室内,因此室内环境会对人们的居住体验及身体健康产生影响,在绿色设计理念下,应该逐步改善建筑的整体通风效果,这是保障室内良好空气环境的关键。针对门窗朝向和结构、尺寸等实施科学评估,了解当地的气候特点,以便使民用建筑的自然通风效率得到提升,降低内部电能消耗。为了改善建筑的气流状况,使室外新鲜空气最大限度进入室内,还应该根据建筑的整体结构特点设置风口,避免造成泛味和串气等状况。此外,室内绿化在当前绿色建筑设计中的应用也较多,比如可以在室内放置盆栽,构建优美的室内景观,能够使建筑与外部环境保持整体性,将建筑融入到自然环境当中,给身处其中的人们带来良好的生态体验。在现代民用建筑发展中,多种先进设备得到广泛应用,包括了监测联动系统,能够针对室内空气质量和新风系统风量等实施监测并自动调节,了解室内二氧化碳和污染物的浓度,以便及时采取控制措施。

3 结语

在现代民用建筑设计中融合绿色建筑理念,是当前建筑行业发展的必然趋势,能够有效改善人们的生活居住条件,实现资源能源的高效利用,落实可持续发展要求。在实践工作当中,要做好节地与节水设计,避免在建筑工程建设中出现严重的土地资源和水资源浪费问题。在民用建筑整体设计中,应该以选址、总平面布置和配套设施为重点,改善建筑整体运行状况。在单体设计当中,应该做好布局设计,明确外墙与门窗、内部空间的设计要求,与其他建筑体保持协调。在节约能源设计当中,应该尽可能采用环保材料和可再生能源,防止造成环境污染和资源浪费问题。此外,还应该做好室外环境设计,包括了周围绿化、立面绿化、阳台和屋顶绿化等,在室内环境设计中,应该以光环境、热环境、声环境和空气环境的优化为重点,综合提升现代民用建筑的整体性能。

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