绿色建筑设计理念在建筑设计中的整合与应用分析

2022-11-23 20:33石瑞瑞
佛山陶瓷 2022年8期
关键词:墙体保温建筑设计

石瑞瑞

(山西应用科技学院,太原030000)

1 前言

在传统建筑设计理念及模式下,建筑业存在资源浪费、环境污染等问题,这违背了新时期节能降耗、绿色环保发展理念及要求。在此情形下,将绿色建筑设计理念整合并应用于建筑设计环节,是建筑业发展的必然趋势。如何有效整合并应用绿色建筑设计理念是当前研究的关键问题。

2 绿色建筑设计理念的应用价值概述

2.1 节约能源

建筑行业是能源消耗大户,尤其是近年来随着高层、超高层建筑数量的不断增加,能源消耗量与日俱增,进一步加剧了能源枯竭。在建筑设计中应用绿色建筑设计理念,强调对可再生能源的开发和利用,包括风能、太阳能、地热能等等,减少对不可再生能源的利用,有助于达到节约能源的目的。同时,绿色建筑设计理念下,要求重视对能源的回收再利用,减少资源浪费,降低能源开发和利用成本,提升经济与环保效益。

2.2 降低排放

相关统计数据资料显示,2021 年我国碳排放量达到了101.5 亿吨,其中建筑领域是碳排放量最高的领域。城镇化建设不断加快的背景下,我国建筑能耗将进一步增加,严重阻碍碳峰值、碳中和目标的实现。将绿色建筑设计理念整合并应用于建筑设计中,有助于降低建筑能耗,缓解能源危机,减少建筑领域发展对生态环境的负面影响[1]。

2.3 回归自然

绿色建筑设计对于建筑物地理位置、水文条件等有着明确的要求,如:地磁适中、地温适宜、地下水纯净等等。同时,绿色建筑设计与建造时,应结合地理条件科学设置风力发电装置、太阳能热水装置,进而将天然可再生能源的利用最大化。此外,绿色建筑设计要求考虑到周边环境,要减少对高污染建材的使用,营造更加舒适、清新的居住环境,带给居住者回归自然的感受,保障居住者身心健康。

3 绿色建筑设计理念在建筑设计中的应用要求分析

3.1 确保居民身心健康

绿色建筑设计理念在建筑设计中的应用,首先要保障居民身心健康。要重视对绿色建材的使用,减少甲醛等有毒有害气体的产生,使得空气更加洁净和清新。建筑房屋整体设计时,要保证有良好的通风,及时排除房屋内的污染、浑浊空气,提高室内空气质量,带给居住者更好的舒适感,将绿色建筑的价值最大化。

3.2 合理开发利用资源

在资源日益短缺、严重浪费的背景下,建筑设计时要高度重视对资源的开发和利用,减少资源浪费,提升资源利用率。如:太阳能在建筑领域发挥着重要作用,通过设计太阳能照明设备、太阳能电力墙,实现对太阳能的高效利用,达到节约电能的目的。再如:风能作为重要的清洁性能源,可利用风能发电,减少对电力资源的消耗和使用,满足居民用电需求,同时也提高生活品质。

3.3 降低环境负荷影响

建筑行业发展过程中,对于建材的消耗量巨大,同时也会影响环境质量,增加环境负荷。建筑设计中应整合应用绿色建筑设计理念,使用对环境负荷影响小的材料,遵循环保性原则,科学合理地选用建筑材料,如:绿色水泥、生态混凝土等等,确保其在满足建筑施工需求的基础上,最大限度地降低环境负荷,达到保护环境的目的[2]。

3.4 延长建筑生命周期

建筑生命周期的长短,是衡量建筑质量的一项重要指标,建筑生命周期越长,则建筑质量越高。绿色建筑设计理念下,要求应用耐久性强、可靠性高的建材,延长建筑使用寿命,减少后期频繁养护作业方面的成本投入,提升经济效益。站在长远的角度上来看,绿色建筑是未来建筑领域发展的方向,同时也是建筑领域可持续发展的关键。

4 绿色建筑设计理念在建筑设计中的应用方式

4.1 建筑选址及现场设计中绿色设计理念的应用

建筑设计与施工作业前,选址是一项至关重要的工作,选址是否科学合理,是影响建筑安全性、美观性、舒适性的重要因素。所以建筑设计单位及人员要明确选址工作的重要性,融入绿色建筑设计理念,综合考虑现场地质、水文情况,科学规划设计绿色建筑。选址时,首先应优选基础设施完整的位置,便于居民日常生活。其次,要保证交通出行便利,尤其是公共交通系统,要靠近建筑区域,提高公共交通出行率,减少汽车尾气等污染气体的排放。最后,要深入分析现场地势、地形、地质、气候、水文状况,遵循因地制宜的原则,充分利用当地自然环境与有效能源进行施工建设,减少不可再生能源消耗,提升能源利用率[3]。

4.2 建筑整体设计中绿色设计理念的应用

建筑整体设计是一项关键性工作,整体设计环节需考虑到居民的日常工作及生活需求,并以此为基础结合实际情况展开设计作业。要在现场勘查作业的基础上,结合勘查资料合理选用环保建筑材料、绿色施工工艺技术,使得建筑物具备更高的实用性和舒适性。与此同时,要控制好建筑的位置、朝向,保证有良好的光照和通风情况,减少对电能的消耗。此外,绿色建筑设计时,应重视对太阳能、风能等可再生能源的利用,在保护环境的同时,促进绿色建筑设计目标的实现。

4.3 建筑布局设计中绿色设计理念的应用

布局设计是绿色建筑设计的一项重要内容,如果建筑布局不合理,则会对建筑安全性、舒适性产生极大的影响。所以要高度重视绿色建筑布局设计工作,设计人员需充分勘查与应用现场资源,减少对不可再生能源的消耗和利用,减少人工建设痕迹。首先,要对建筑内部空间布局进行合理化的设计,增加自然能源应用,对建筑功能进行完善。其次,要将地势、水文等环境优势最大化,并整合应用于设计环节。再次,要结合建筑构造及设计要求,合理谋划建筑物位置朝向,保证有良好的自然光源,使得室内具备更高的采光质量。最后,要科学设计建筑间距,避免密度过大影响室内采光及通风,营造更加舒适的室内环境。

4.4 建筑门窗设计中绿色设计理念的应用

建筑设计中,门窗是重要的外围结构,门窗设计合理与否,直接影响着室内保温隔热效果,所以保证建筑门窗设计的合理性至关重要,同时这也是绿色建筑设计的关键内容。绿色建筑门窗设计时,要在保证室内有良好的光照和通风的基础之上,保障窗墙面积比设计的合理性,有效降低采暖耗热值。要合理设置门窗位置,确保其开启方式合理,提高室内通风效果。要重视对自动调节遮阳棚、窗帘的设计,结合实际需求增加或减少阳光的摄入。要控制好门窗质量,窗框为金属材质,进行断热处理,并通过加装密封条的方式,使得门窗具备更高的气密性。要重视对实际门窗的应用,发挥其隔音、隔热、防潮、抗风等诸多方面的优势,提升建筑美观性和实用性,提高建筑节能效果[4]。

4.5 建筑墙体设计中绿色设计理念的应用

墙体作为建筑的重要组成部分,要确保其具备良好的保温性能,进而减少建筑损耗,达到节能的目的。因此在建筑墙体设计时,做好墙体保温设计工作至关重要。墙体保温包括两种,其一是外保温,其二是内保温。以墙体外保温为例,是在项目成本允许的情况下,选用节能型、环保型材料应用到墙体表面进行保温隔热处理,使得墙体具备更高的热阻性能,降低外部环境变化对于室内温度所造成的影响,减少冷热桥对于墙体结构的影响。此外,建筑墙体节能设计时,要对当地气候环境予以妥善考虑,强化墙体防潮设计,降低墙体渗漏水的几率,确保墙体结构的安全性。

4.6 建筑屋顶设计中绿色设计理念的应用

众所周知,屋顶直接接触外部环境,长期受到阳光的照射和雨水的冲蚀。在此情形下,要积极做好建筑屋顶绿色设计工作,融入生态节能设计理念,提升屋顶的保温隔热性能。首先,可结合实际情况设计架空屋顶、绿植屋顶、蓄水屋顶,均可实现对太阳辐射热的隔离,保证室内温度舒适。其次,屋顶可设计应用保温隔热材料,并配合辅助性的保温隔热措施,减少热能的传递。最后,可在建筑屋顶涂抹高反射率的特殊涂料,减少屋顶对于热量的吸收,降低对空调等高能耗设备的使用频率,达到节能降耗的目的[5]。

4.7 建筑设计中新型建材和工艺技术的应用

建筑行业是建材消耗大户,并且极易出现资源浪费的现象,增加建造成本,同时也污染环境。所以在建筑设计环节要重视对新型建材的使用,优先应用节能环保型材料,如:墙体设计时,可应用加气混凝土砌块和外保温板,该材料隔音效果好,保温性能强;门窗设计时,可应用断热节能型铝合金框、LOW-E 中空玻璃,该材料保温节能效果突出;防水设计时,可应用自粘式防水卷材,其具有低温柔性、自愈性好、粘结性强等优势,可常温施工且施工速度快,同时符合环保要求。与此同时,也应重视对新型绿色工艺技术的应用,如:雨水回收利用技术、BIM技术、信息化技术、混凝土地坪一次成型技术等等,充分发挥出每一项工艺技术的优势,在保证建筑设计效果的同时,促进节能减排目标的实现[6]。

4.8 建筑设计开发中可再生能源技术的整合应用

可再生能源在绿色建筑设计中发挥着重要的作用,尤其是在当前不可再生能源日益短缺的背景下,加强对可再生能源的开发利用尤为关键。如:太阳能技术,通过将太阳能转化为电能,进而降低电能生产时对于能源消耗及对自然生态环境的污染,推动建筑行业低碳化发展。通过设计应用太阳能集热器,可显著提升集热效果,满足居民对于热能的需求。

再如,近年来地热能也受到了人们的高度关注,通过设计地源热泵系统,利用浅层地热能作为冷热交换源,通过能量转换,为建筑物提供绿色清洁的空调系统。该系统冬季能供暖,夏季能制冷,并且要比传统空调耗电量节约二分之一,实际能源综合利用效率超过任何一种传统能源利用方式,不仅能够实现“冬暖夏凉”的舒适效果,而且具有突出的节能环保优势。

4.9 绿色建筑设计中节水技术的整合应用

我国是水资源短缺国家之一,人均占水量不高,尤其是当前随着建筑业的快速发展,水资源枯竭的问题日益严峻,对人类生存与社会发展造成了极大的威胁。基于此,在建筑设计中,要高度重视节水工作,整合应用节水技术,包括:中水利用技术、雨水回收技术等,减少对自然水资源的消耗和使用,实现对水资源的有效节约。

首先,中水利用技术,其来源于冷却、沐浴、洗衣排水、卫生器具排水等建筑生活排水方面,通过对上述水资源进行相应处理,当水质达标后形成中水,可应用于植被灌溉、冲洗便器等,降低地下水资源的消耗量[7]。其次,雨水回收技术,包括:调蓄排放、地面雨水入渗、回收利用屋面雨水等,通过收集应用自然雨水,将其作为非饮用水的重要资源,同时也能够有效地保护河流水系自然形态,间接补充城市水资源,确保地下水和地表水两者的有序循环,提升用水效率。此外,在绿色建筑节水设计时,应重视对节水器具的应用,包括:自动感应水龙头、节流喷头、改进型低高(位)冲洗水箱、免冲式小便器等,实现对用水量的有效控制,达到节约用水的目的。

5 结论

综上所述,在建筑数量不断增加,规模不断扩大的背景下,建筑污染及高能耗问题引发了社会各界的高度关注。新时期,要充分意识到绿色建筑设计的重要性和必要性,在建筑设计中积极融入绿色建筑设计理念,充分发挥出绿色建筑设计理念的优势和价值,把握建筑设计中绿色建筑设计理念的应用要求,有效减少能源、资源消耗,降低排放,减轻环境污染,实现经济、环保、社会效益共赢,助推建筑业可持续发展。

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