在建筑设计中掌握绿色建筑设计的要点研究

2022-02-22 23:28吕娜
中国科技纵横 2022年24期
关键词:建筑设计建筑物绿色

吕娜

(徐州大屯工程咨询有限公司,江苏徐州 221611)

0.引言

城市经济水平的迅速提升,建筑行业同样获得了全新发展,建筑行业必须迎合现代社会的实际需求,在各方面均呈现出相对较好的设计表现。降低能源资源损耗,提升绿色设计效果,在最低成本的设计下提升建筑工程的经济效益,是建筑工程长久以来所追求的主要内容,尤其是处于多种资源相对紧缺的环境下,更是需要强化绿色建筑的设计。

1.绿色建筑设计概述

绿色建筑主要是指建筑工程能够充分适应现代环境,保障基础工程质量的同时,降低在施工或是使用过程中的能源消耗,降低建筑工程环境污染以及能耗压力,保障建筑工程形成绿色环保的可持续发展建设效果[1]。能够促使建筑物与周围环境形成平衡作用表现,形成满足人们生活生产需要,具有节能环保特征的生态建筑形式,为绿色建筑设计的基本理念。强调在现代化的建筑设计中呈现出绿色建筑设计效果,其本质上则注重到能源资源的节约以及环境保护工作,有效降低环境污染问题,保障建筑行业能够在这样的环境中实现良好的发展。建筑工程所投入的能源资源资金成本有所降低,从而才能够形成更高的经济效益表现。绿色建筑的设计是实现建筑与社会、人与自然之间和谐共处的有效途径,避免建筑工程建设中对自然环境造成破坏,全面降低人为因素影响,创建更加适宜居住的健康、节能、生态、环保为一体的功能性建筑结构。

2. 绿色建筑设计的重要意义

2.1 降低建筑行业能耗

绿色建筑设计主要是通过各种先进的环保技术,应用绿色建筑材料,全面解决以往在建筑工程施工建设过程中的能源资源损耗以及环境污染问题。现阶段社会各界广泛关注到紧缺的能源资源问题的背景下,建筑行业成为重点关注对象。大多数的建筑工程设计单位都能够重视到在设计中应用绿色环保理念,贯彻落实国家的可持续发展战略要求。在建筑平面规划、工程选址等众多环节中贯彻绿色设计原则,则能够有效降低各项资源的消耗投入。

2.2 提升人们居住质量

以往传统的建筑工程设计中,对于结构设计、材料设计等均处于传统老旧的理念当中,针对现代生活环境而言,这样的落后设计理念所形成的建筑设计已经难以适应人们的居住需求,现代社会中的建筑工程数量之多,人们对于此也提出了相对更高的要求,为了满足人们的居住需求,提升居住生活质量,则需要延续绿色建筑设计原则。例如,在建筑工程设计中使用到节能环保的施工材料,代替以往的含甲醛类涂漆材料等,站在用户的视角,完善设计效果,提升建筑工程的功能性表现,并提升建筑人性化设计效果,保障住户始终处于安全健康的居住环境当中,提升住户满意度,同样是建筑工程可持续发展的有效途径。

2.3 降低工程成本

利益最大化是众多工程项目建设的基础原则,提升工程质量,降低工程成本,从而实现经济效益最大化,保障能够在现代社会中提升竞争优势,均能借助于绿色建筑设计而实现。具体而言,将绿色建筑设计理念贯彻在建筑工程中,能够为建筑工程的施工单位提供更加合理的设计方案,顺利推进建筑工程的施工建设,保障每一环节合理有序,从而缩短工期,有效提升工程经济效益表现[2]。遵循经济性原则,保障能够在最小化的投资下形成最大的收益效果,降低以往在工程中的材料成本等众多内容的投入,以创新技术带动高效工程建设。

3. 绿色建筑设计要点

3.1 平面结构设计

绿色建筑设计是我国处于紧缺的社会资源环境下,倡导可持续发展建设所提出的创新理念,其实质上则是通过在设计中对建筑结构以及施工材料等进行相应的优化。从而达到更加科学合理的设计效果,降低能耗,节约资源,并能够为人们创造更加舒适的居住环境的一种设计理念。而在这样的绿色建筑设计中,主要是分为几个方面的结构性设计,首先,是基于建筑结构的平面设计。在绿色建筑的平面结构设计中,需要始终坚持属地原则,尊重当地自然气候条件,结合工程地的地理环境位置等,保障建筑物结构的光照朝向面合理,从而保障建筑物能够尽可能地根据阳光的偏移位置获取相应的照明或是取暖等,避免在后续建筑使用过程中大量应用到灯光或是空调等,浪费电力资源的同时造成严重的空气污染问题。从根本上达到节能降耗的目的,对于我国现阶段的大多数地区而言,在建设建筑工程的过程中,需要保障建筑物的阳面朝向南方,从而强化光照力度,在冬季能够有效地增加阳光照射面积,并在夏季相应地降低阳光的直射面积。其次,在设计过程中要求专业设计人员能够对绿色建筑结构的体形系数等进行研究,分析建筑物结构表面以及体积的比例,对建筑物实际应用中的能耗形成初步了解,才能够保障建筑物的单位面积的散热设计处于较为良好的效果。最后,是在建筑物结构的平面设计当中,尤其是涉及高层住宅结构,则需要全面考虑到其中的绿色节能因素的存在,尽可能地避免外墙面积过大造成能耗流失。

3.2 室内设计

建筑室内设计同样也是在绿色建筑设计中的关键性结构设计要点,设计建筑室内环境,遵循绿色设计的原则,要求能够从节能环保的角度寻找相应的设计方案。做好实地调查研究,根据当地住宅结构的特征以及环境习惯等,采用节能、环保、绿色的设计理念,保障在满足人们的基础生活习惯的前提条件之下,能够为人们提供更加健康的室内居住环境[3]。

其中,门窗结构的设计则是关乎建筑工程整体经济效益的关键所在,建筑能耗在绝大多数的情况下受到门窗结构的影响,并受到朝向影响。当门窗结构为南北朝向状态时,每日的太阳辐射量实际获取情况相对较好。光照时间较长,在光能累积之下,促使门窗结构能够获取大量的太阳能热量。实际上,门窗结构相较于同等面积的外墙结构而言具有更高的传热效果,窗墙结构之间所形成的比例参数是当前建筑结构最终的能耗系数。因此,当建筑结构能够满足基础的采光以及通风设计需求的情况下,需要保障窗墙结构之间的比例处于最小参数值,从而避免通过门窗结构消耗大量的能源资源,有效节能降耗。

在设计门窗结构时,较大的结构均需要处于固定状态,保障工程质量符合设计需求,并满足设计条件,使用玻璃作为主要的应用材料,避免大量应用框架安装,提升节能环保效果。在实际应用中,需要解决门窗框架的漏水或是漏气等问题,设计时需要解决门窗存在缝隙问题,避免返工影响建筑成本。当前阶段中的绿色建筑设计应用到的门窗结构材料等大多为隔热金属材质,相较于传统的中空玻璃材料的传热效果更好。

3.3 屋顶节能设计

由于在绿色建筑中,最先与外界环境接触到的结构部位就是建筑物的屋顶,在大气长波辐射的影响下,即使在冬季环境中,屋顶结构的阳光直射也难以起到良好的作用表现。以往的普通建筑物结构其屋顶难以形成良好的保温能力,在夏季高温环境中,由于热辐射的过量吸收,促使室内环境温度不断提升,严重影响到住户的使用感受。为了能够调节室内温度,大多数的住户会选择使用空调等电器,造成大量的二氧化碳排放并加剧全球气候变暖。

基于这样的现象,在建筑设计中寻找有效的绿色建筑设计办法,可以在建筑物的屋顶结构中形成节能设计,以种植屋顶或是架空屋顶的方式进行设计,从而促使屋顶结构与太阳辐射之间能够形成良好的隔离效果,避免阳光直射。可以应用具有保温作用的创新隔热材料进行则在屋顶铺设,或是应用到其他的辅助隔热措施达到物理降温隔热的作用,避免能量过度传递,保障室内恒温[4]。或是可以在建筑物的顶部结构种植草坪等,利用土壤隔离光照,并在植物的光合作用下形成良好的保温作用。与此同时,种植屋顶的形成也是增加城市绿化面积的有效途径,则能够达到节能环保两不误的双重作用。

3.4 建筑外墙设计

绿色建筑设计的过程中,其最终目的是形成节能降耗、绿色环保的设计效果,从而满足人们现代生活的需求。因此在建筑设计中,则可以广泛地应用到先进的创新技术、材料以及能源等,从而有效降低在建筑设计中以往应用到的化学燃料所造成的污染问题。充分利用太阳能、风能等,借助于众多可再生资源的代替作用,避免在建筑工程中损耗大量的不可再生资源。降低电能与热能的应用消耗,从而保障形成更加良好的设计效果。在设计中,建筑物的外墙结构同样也是能够影响到建筑物最终质量以及能耗的关键。需要尽可能地选择无放射且无污染的保温隔热涂料,或是应用到聚氨醋硬质泡沫作为外墙保温板等,能够对建筑物起到一定的保温作用的同时,也能够形成节能设计效果。或是在外墙结构的设计中,借助于隔热水泥模板以及保温绝热板外墙系统等,具有低碳建筑设计效果,同样也能够美化建筑外墙外观。

3.5 合理利用资源

建筑设计中,达成绿色建筑设计效果,则需要注重到在建筑工程中所应用的材料以及资源的合理优化设计,全面降低资源消耗,不仅能够节约社会能源资源,同时也能够为建筑工程节省资源开支,达成低成本建筑目标。则在建筑设计中,主要是针对建材料的回收利用,工程中的材料能源等通过每一环节的详细设计,则需要回收剩余材料,并进行二次加工等,重复循环利用。避免大量的物质资源投入的同时,降低废气污染物的产出。建筑工程设计中的边角料等做好用途标记,秉持着先进的设计理念,明确各项施工材料最大化使用效果,从而才能够有效提升建筑物的设计合理性。借助于纤维保温材料、木材等可再生材料的设计应用。避免建筑物大量投资,并缓解自然资源过度开发的问题。

3.6 倡导节能降耗

绿色建筑设计中,除了使用过程中的能耗节约需求之外,同时也需要注重建筑材料中的能源消耗问题。保障建筑物处于合理的质量效果与安全功能保障之外,在设计中的建筑材料选择一般情况下需要以低能耗、低毒害等材料为主形成设计。也需要充分考虑到建筑材料运输中的能耗问题,控制运输成本的形成,降低运输投资成本。在设计中需要满足使用者的健康需求,达到多级别的设计效果,根据不同建筑结构类型设计相应的功能型建筑工程,保障每一环节下的设计要点均为设计者的严密科学理念体现。要求相关设计人员能够及时地更新设计理念,掌握前沿绿色建筑设计资讯内容,增加知识储备,以缜密的逻辑强化设计效果,最终才能够形成全社会满意的绿色建筑结构。

3.7 满足健康需求

绿色建筑设计,不仅仅是建筑工程的绿色节能设计要点,更是需要为使用者提供更加良好的居住环境。保障建筑室内环境的良好,隔绝热环境、噪声以及电磁场等,延长建筑结构的使用寿命,保障每一使用者都能够在这样的居住环境中身心舒畅安全居住。例如在室内装修中应用到的漆料等,需要应用绿色无甲醛的无毒害材料,避免应用光源放射性灯具危害人体健康。包括建筑无天花板以及木梁顶柱的设计中,需要尽可能地选择低能耗的耐用材料,避免偷工减料应用劣质木板。绿色建筑设计的根本目的不仅仅是降低成本投入,更为重要的是降低建筑工程对社会所造成的污染与损耗,保障社会整体的可持续发展。

4.结语

建筑工程的建设与环境保护之间具有着密不可分的关系,强化环境保护工作,则需要在建筑工程设计中秉持着绿色建筑设计原则。精准定位建筑工程建设环境,做好实地考察,从平面结构设计、屋顶结构、外墙结构、室内结构等多个方面全面强化绿色建筑设计,应用创新绿色施工材料,并坚持绿色施工原则,降低能源资源消耗,倡导节能减排,促进建筑行业良好发展。

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