基于建筑设计中掌握绿色建筑设计的要点探究

2023-01-12 02:57冯晓晴
城市建设理论研究(电子版) 2022年35期
关键词:建筑材料建筑设计绿色

冯晓晴

南京兴华建筑设计研究院股份有限公司 江苏 南京 210004

绿色建筑的基本理念指的是在整个建筑的全周期范围内,具备智能环保等特征,同时减少对生态环境造成的破坏,给人们提供舒适、健康的生活环境,全面优化人们和自然的和谐相处,强化建筑结构的整体质量。这也是我国新形势经济与生态发展矛盾所引发的一种全新建筑理念,其核心目的在于为社会营造出良好的生活氛围。通常情况下在绿色建筑的设计环节还要具备一定的资源运用合理性,能够把握资源的应用问题,结合国家和各地区对建筑施工的具体要求,设计出最合理的创新建筑。所以,在绿色建筑的设计中也具有一定的难度,必须要求设计人员具备良好的创新意识和创新能力,满足新时期的发展需求,同时也展现出良好的应用前景。但是绿色建筑的设计工作对于人们的节能环保意识以及创新技术的运用能力都有着较高地要求。为此,要在绿色建筑的设计领域进行深入研究。

1 建筑设计中绿色建筑设计的必要性

人们将绿色建筑设计运用到当前的建筑设计领域中,契合了国家提出的可持续发展理念,满足环境保护基本需求,同时也为人们构建一个安全且健康的环境。在绿色建筑的设计至施工环节都对绿色建筑材料进行科学选择。所以,通过绿色建筑材料的使用也能够提高建筑企业核心竞争力,是新时代发展的主导趋势。而且设计人员在开展绿色建筑设计时,也要满足人们的人性化需求,考虑给人们带来舒适和健康的生活体验。因此,基于绿色建筑设计理念下的建筑设计,符合当今人们在居住理念、居住环境方面普遍提升的选择需要。不仅能够给广大群众提供满意的建筑商品,也符合人们对于房屋的真实需求,强化人们的购买欲望,也成为了我国建筑施工企业长久发展的必然趋势。传统建筑工程无论是在能源消耗还是污染排放上都有严重的影响,这也迫使建筑行业必须做出改革,在绿色建筑理念的提出下,刚好解决了这一困境,因此绿色建筑设计必将是建筑设计的未来趋势[1]。

2 绿色建筑设计原则

2.1 以人为本原则

落实绿色设计理念,需要遵循以人为本的设计原则。建筑是人类文明的产物,需要为人类生存发展服务,因此,满足生产生活需求是建筑设计最直接的目标,在保证建筑绿色属性的同时,应该充分考量当地的风土人情、历史文化、建筑特色、文脉传承,结合建筑物的功能要求、使用频率、市场定位、智能程度等方面,充分体现建筑的文化感、现代感、科技感,更好的方便人们生活 ,缓解心理压力 ,增添人文关怀,目标不仅是居住环保,而且要保证身心健康。

2.2 节能环保原则

绿色建筑设计理念需要遵循节能环保的基本原则。在资源节约上,需要充分考虑清洁资源的特点,将其优势有效发挥出来,减少不可再生资源的使用,以此达到缓解资源短缺的目的。比如,调节室内温度通常要消耗大量的能源资源。①能够通过改善建筑结构和平面布局,形成良好的通风路径,可以利用自然风带走室内多余的温度;②能够通过充分利用光照,那么就可以利用太阳能为建筑提供热量,这些都是一些较为简单的设计思路。在环境保护上,选择能耗低的设计方案,使用高环保性建筑材料,采取绿色施工技术,这些设计都能有效控制污染,维护生态平衡。

2.3 尊重自然原则

绿色建筑设计理念需要遵循自然发展规律,不能以人的意志为转移,去试图盲目改变自然法则,必须将人类发展融入到自然生态之中。在建筑设计时,需要充分融入生态元素,寻求生态性和实用性的平衡 ,使建筑与周边环境融为一体、和谐共生[2]。

3 建筑设计中掌握绿色建筑设计中存在的问题

目前,国内建筑结构设计水平已经达到了一定的高度,但是设计人员却没有重视设计中的环保问题。在工程建设过程中势必会引发一系列污染问题,比如光污染、粉尘污染、噪声污染、水污染以及固体废弃物污染等,这些污染问题在一定程度上阻碍了城市的发展。

3.1 建筑材料环保性较差

建筑材料是建筑设计的基本要素之一。建筑施工会使用大量的建筑材料,各个建筑材料环保性能直接关系到建筑的质量。如果建筑材料的环保性较差,那么在后续的使用中就会造成环境污染问题。目前,建筑施工材料的环保性普遍较差,含有大量的有毒有害物质,这些有毒有害物质经过太阳的照射会挥发到空气中,从而引发空气污染。设计人员的环保意识较差,在建筑结构设计中,他们往往会使用一些污染指标超标的建筑材料,这些建筑材料中含有甲醛、乙醇、苯、乙烯等具有较强挥发性的化学物质。这些化学物质一旦进入空气中,将会威胁到人们的生命健康。现在,大量使用环保性能较差的建筑材料,已经成为当前标准化建筑结构设计中的主要环保问题。

3.2 建筑整体绿化设计不合理

绿化设计是建筑结构设计的重点内容。局部绿化不仅能够起到恢复生态环境的作用,还能起到吸附污染物的作用。做好建筑整体绿化设计,能够有效控制建筑施工产生的光污染、噪声污染以及粉尘污染。目前,大部分建筑结构设计中,绿化面积在整个建筑结构面积中的占比较小,整体绿化严重不足,所以建筑结构的整体性、协调性与可行性都较低。这种情况会导致标准化建筑结构设计中的环保问题比较突出,导致建筑结构设计不符合环保理念[3]。

4 建筑设计中绿色建筑设计的要点分析

4.1 合理利用自然资源

(1)风能。在新能源探索领域中,风能已经实现了全面运用。例如:徐医附院东院项目,对夏季主导风向的合理应用。在自然风资源的利用中,对绿色建筑的整体布局进行规划,确保建筑结构处于迎风位置,为建筑结构提供新鲜良好的空气循环效果。另一个重点就是要合理地利用风能转化成建筑所需的其他能源,起到可再生能源的循环利用,比如实现风能发电、风力供热等,都是绿色建筑设计的重点研究范围;(2)太阳能。太阳能也是新能源中的重要能源,太阳能在当前社会发展中已经实现了有效运用。在开展绿色建筑的设计中,必须充分发挥太阳能资源的优势,可以设计太阳能光电和光热板为建筑提供所需的能源;(3)可再生资源。在开展绿色建筑的设计中,设计人员也要尽可能地采用可再生的资源,将可再生资源尽量用在更多的领域中,比如木材、纤维等材料,不但可以降低建筑施工成本,同时也取到了一些不可再生能源的利用,满足社会可持续发展需求;(4)二次循环利用材料。在现代绿色建筑的设计中也要充分发挥旧建筑的材料循环利用。随着我国当前城市的高速发展,许多建筑没有达到寿命周期就更新换代,导致许多建筑材料知识表面不够光鲜,但是其质量依旧符合实际建筑标准,能够满足现代建筑的质量要求。所以,绿色建筑设计中也要充分实现旧建筑材料的循环利用,实现建筑材料变废为宝,通过合理的加工又变成展现的建筑材料,不但能够降低施工成本,提高建筑企业市场竞争力,同时也能够减少废旧施工材料对生态环境的污染,符合新时期的绿色建筑发展理念。

4.2 构建绿色建筑新能源系统

在可持续发展政策的推动下,提出了新能源系统,并逐渐推广到各个领域中,起到了良好的应用效果,具体包括太阳能与风能。然而这些绿色新能源的合理运用,可以起到有效保护环境的作用,避免引发环境污染,同时也促进社会可持续发展。基于绿色新能源的众多优势,也让人们对于绿色能源的运用越来越重视。在我国当前的日常生活中绿色能源的应用范围也越来越广泛,比如太阳能转化程度电能和热能,风力发电,都能够缓解我国电力供给压力,为广大群众提供良好的生活体验。所以,在开展绿色建筑设计中,也要重视绿色新能源系统的开发和构建,促进建筑项目的广泛应用。

4.3 降低建筑施工环节的人为损耗

结合我国当前的建筑工程来看,许多建筑施工环节经常会引发生态环境的破坏和污染,但是其中一些因素是能够避免的,比如在建筑材料的选择中,综合考虑材料用量并科学选择,避免由于材料浪费造成的污染问题。又比如在实际建设施工环节,做好环保施工规划,还要重视简约风格的设计,避免过于复杂的设计浪费人力物力,且对生态环境也产生严重的破坏。在绿色建筑设计中还要合理地关注施工技术的灵活运用,积极探索最新的绿色建筑施工技术,降低施工环节对外部环境造成的影响。

4.4 合理运用信息技术手段

人们生活水平不断提高,也推动了信息技术的广泛应用,在信息化时代背景下,我国建筑行业也要充分发挥信息技术的应用,推动建筑行业的创新发展。通过对信息技术运用在建筑设计中的实践研究,能够帮助建筑企业走上可持续发展道路,引入高新技术与软件,在信息技术的辅助下能够设计出更符合人类发展的绿色建筑。而且信息技术也能够进一步提高建筑设计的精准性,提高施工材料的优化配置,降低资源浪费,达到施工材料使用数量的合理化控制。

4.5 积极开发新能源

做好新能源的设计工作,还要加强可再生能源的利用,比如在开展建筑屋顶和外墙设计中,要合理地运用太阳能遮光板设计,有效降低建筑结构的能源损耗,通过现代科技手段和新能源的开发利用,为建筑投入使用后的能源供给提供科学支持。

5 建筑设计中绿色建筑设计的几点应用

5.1 造型设计

建筑的造型设计是整个建筑的重要环节,良好的造型设计不但能够提高建筑的美观度,同时在绿色节能领域也能够有效展现。为此,在开展绿色建筑的造型设计中,首先建筑设计人员要全面了解城市基本规划布局,在造型设计中尽量融入城市的文化和特色,有效提升建筑结构的合理性。

在建筑造型的设计中也要考虑该地区的气候变化,比如日照等问题,对建筑直接的间距进行合理化设计,保证每一栋建筑都具备良好的采光条件。另外还要做好建筑门窗区域和大小的规划,细化造型内容。在造型设计中还可以利用信息技术构建3D网格模型,通过施工设计图的绘制,找出造型设计中不科学的问题,然后对整体造型进行优化调整,充分发挥建筑对于自然能源的利用率,符合绿色建筑设计理念,避免室内光照不足影响人们的舒适度,同时也降低照明系统所消耗的电能,满足绿色建筑设计要求。例如图1:徐医附院东院沿街立面的造型及遮阳处理,遮阳对降低建筑能耗,提高室内舒适性效果显著。

图1 徐医附院东院沿街立面

5.2 通风设计

结合我国当前民用建筑的使用情况来看,人们对于空调的利用越来越广泛,通过空调冷热的可控调节能够满足人们的舒适度需求。但是空调的长期使用也存在一定的弊端,不但会浪费大量电力能源,而且对大气臭氧层造成严重的影响,甚至长期处于空调环境中对人类健康也有所损害。为此。在绿色建筑设计中,还要充分考虑建筑通风设计因素,保证房屋夏季具有良好的通风效果,同时在冬季时也能够起到保温效果。以此来降低人们对空调的使用频率,符合节能环保基本理念。在绿色建筑实际设计过程中,首先要做好建筑位置的合理调节,主要包括窗户位置的朝向,避免冬季主导风向。而且建筑空间和门窗的大小设计都要充分考虑夏季通风和冬季保暖的因素,为人们提供良好的居住体验。例如:徐医附院东院设置一些底层架空廊道,保证建筑夏季具有良好的通风效果。

5.3 水资源利用设计

水资源的合理利用也是绿色建筑设计的核心理念,通过节约水资源的设计原则下,开展绿色建筑设计时要在建筑中构建水循环体系,重视自然降水的收集和循环利用。

5.4 电力资源利用设计

电力资源的合理化利用也是新时期发展的主要思考问题。随着人们生活水平的不断提高,智能化的发展也提高了电力资源的需求。这也为城市供电系统带来了巨大的压力。为了能够减轻城市供电压力,在开展绿色建筑的设计中也要充分发挥电能资源的合理利用,通过太阳能集热设备在建筑中的运用,可以满足房屋采暖和生活热水的使用,减少以往烧热水造成的电能消耗[3]。

6 结束语

综上所述,我国建筑事业不断发展的过程中,在可持续发展理念的进一步推动下,可以有效提高建筑节能环保需求,同时节约建筑施工成本,促进建筑企业的长远发展。充分协调人、建筑、自然之间的关系,减少人类活动对环境产生的负面影响。

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