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綠色建筑設計理念在建筑設計中應用

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綠色建筑設計理念在建筑設計中應用

摘要:可持續發展戰略的提出,給建筑業帶來了巨大的機遇,同時也面臨著嚴峻的挑戰。為促進資源節約型和環境友好型社會構建,推動建筑領域可持續發展,在建筑設計時應重視對綠色建筑設計理念的整合與應用,加快綠色建筑建設,實現經濟、環保、社會效益共贏。本文首先概述了綠色建筑設計理念的應用價值及其在建筑設計中的應用要求;最后探討了綠色建筑設計理念在建筑設計中的應用方式。

關鍵詞:綠色建筑;建筑設計;設計理念

1前言

在傳統建筑設計理念及模式下,建筑業存在資源浪費、環境污染等問題,這違背了新時期節能降耗、綠色環保發展理念及要求。在此情形下,將綠色建筑設計理念整合并應用于建筑設計環節,是建筑業發展的必然趨勢。如何有效整合并應用綠色建筑設計理念是當前研究的關鍵問題。

2綠色建筑設計理念的應用價值概述

2.1節約能源

建筑行業是能源消耗大戶,尤其是近年來隨著高層、超高層建筑數量的不斷增加,能源消耗量與日俱增,進一步加劇了能源枯竭。在建筑設計中應用綠色建筑設計理念,強調對可再生能源的開發和利用,包括風能、太陽能、地熱能等等,減少對不可再生能源的利用,有助于達到節約能源的目的。同時,綠色建筑設計理念下,要求重視對能源的回收再利用,減少資源浪費,降低能源開發和利用成本,提升經濟與環保效益。

2.2降低排放

相關統計數據資料顯示,2021年我國碳排放量達到了101.5億噸,其中建筑領域是碳排放量最高的領域。城鎮化建設不斷加快的背景下,我國建筑能耗將進一步增加,嚴重阻礙碳峰值、碳中和目標的實現。將綠色建筑設計理念整合并應用于建筑設計中,有助于降低建筑能耗,緩解能源危機,減少建筑領域發展對生態環境的負面影響[1]。

2.3回歸自然

綠色建筑設計對于建筑物地理位置、水文條件等有著明確的要求,如:地磁適中、地溫適宜、地下水純凈等等。同時,綠色建筑設計與建造時,應結合地理條件科學設置風力發電裝置、太陽能熱水裝置,進而將天然可再生能源的利用最大化。此外,綠色建筑設計要求考慮到周邊環境,要減少對高污染建材的使用,營造更加舒適、清新的居住環境,帶給居住者回歸自然的感受,保障居住者身心健康。

3綠色建筑設計理念在建筑設計中的應用要求分析

3.1確保居民身心健康

綠色建筑設計理念在建筑設計中的應用,首先要保障居民身心健康。要重視對綠色建材的使用,減少甲醛等有毒有害氣體的產生,使得空氣更加潔凈和清新。建筑房屋整體設計時,要保證有良好的通風,及時排除房屋內的污染、渾濁空氣,提高室內空氣質量,帶給居住者更好的舒適感,將綠色建筑的價值最大化。

3.2合理開發利用資源

在資源日益短缺、嚴重浪費的背景下,建筑設計時要高度重視對資源的開發和利用,減少資源浪費,提升資源利用率。如:太陽能在建筑領域發揮著重要作用,通過設計太陽能照明設備、太陽能電力墻,實現對太陽能的高效利用,達到節約電能的目的。再如:風能作為重要的清潔性能源,可利用風能發電,減少對電力資源的消耗和使用,滿足居民用電需求,同時也提高生活品質。

3.3降低環境負荷影響

建筑行業發展過程中,對于建材的消耗量巨大,同時也會影響環境質量,增加環境負荷。建筑設計中應整合應用綠色建筑設計理念,使用對環境負荷影響小的材料,遵循環保性原則,科學合理地選用建筑材料,如:綠色水泥、生態混凝土等等,確保其在滿足建筑施工需求的基礎上,最大限度地降低環境負荷,達到保護環境的目的[2]。

3.4延長建筑生命周期

建筑生命周期的長短,是衡量建筑質量的一項重要指標,建筑生命周期越長,則建筑質量越高。綠色建筑設計理念下,要求應用耐久性強、可靠性高的建材,延長建筑使用壽命,減少后期頻繁養護作業方面的成本投入,提升經濟效益。站在長遠的角度上來看,綠色建筑是未來建筑領域發展的方向,同時也是建筑領域可持續發展的關鍵。

4綠色建筑設計理念在建筑設計中的應用方式

4.1建筑選址及現場設計中綠色設計理念的應用

建筑設計與施工作業前,選址是一項至關重要的工作,選址是否科學合理,是影響建筑安全性、美觀性、舒適性的重要因素。所以建筑設計單位及人員要明確選址工作的重要性,融入綠色建筑設計理念,綜合考慮現場地質、水文情況,科學規劃設計綠色建筑。選址時,首先應優選基礎設施完整的位置,便于居民日常生活。其次,要保證交通出行便利,尤其是公共交通系統,要靠近建筑區域,提高公共交通出行率,減少汽車尾氣等污染氣體的排放。最后,要深入分析現場地勢、地形、地質、氣候、水文狀況,遵循因地制宜的原則,充分利用當地自然環境與有效能源進行施工建設,減少不可再生能源消耗,提升能源利用率[3]。

4.2建筑整體設計中綠色設計理念的應用

建筑整體設計是一項關鍵性工作,整體設計環節需考慮到居民的日常工作及生活需求,并以此為基礎結合實際情況展開設計作業。要在現場勘查作業的基礎上,結合勘查資料合理選用環保建筑材料、綠色施工工藝技術,使得建筑物具備更高的實用性和舒適性。與此同時,要控制好建筑的位置、朝向,保證有良好的光照和通風情況,減少對電能的消耗。此外,綠色建筑設計時,應重視對太陽能、風能等可再生能源的利用,在保護環境的同時,促進綠色建筑設計目標的實現。

4.3建筑布局設計中綠色設計理念的應用

布局設計是綠色建筑設計的一項重要內容,如果建筑布局不合理,則會對建筑安全性、舒適性產生極大的影響。所以要高度重視綠色建筑布局設計工作,設計人員需充分勘查與應用現場資源,減少對不可再生能源的消耗和利用,減少人工建設痕跡。首先,要對建筑內部空間布局進行合理化的設計,增加自然能源應用,對建筑功能進行完善。其次,要將地勢、水文等環境優勢最大化,并整合應用于設計環節。再次,要結合建筑構造及設計要求,合理謀劃建筑物位置朝向,保證有良好的自然光源,使得室內具備更高的采光質量。最后,要科學設計建筑間距,避免密度過大影響室內采光及通風,營造更加舒適的室內環境。4.4建筑門窗設計中綠色設計理念的應用建筑設計中,門窗是重要的外圍結構,門窗設計合理與否,直接影響著室內保溫隔熱效果,所以保證建筑門窗設計的合理性至關重要,同時這也是綠色建筑設計的關鍵內容。綠色建筑門窗設計時,要在保證室內有良好的光照和通風的基礎之上,保障窗墻面積比設計的合理性,有效降低采暖耗熱值。要合理設置門窗位置,確保其開啟方式合理,提高室內通風效果。要重視對自動調節遮陽棚、窗簾的設計,結合實際需求增加或減少陽光的攝入。要控制好門窗質量,窗框為金屬材質,進行斷熱處理,并通過加裝密封條的方式,使得門窗具備更高的氣密性。要重視對實際門窗的應用,發揮其隔音、隔熱、防潮、抗風等諸多方面的優勢,提升建筑美觀性和實用性,提高建筑節能效果[4]。

4.5建筑墻體設計中綠色設計理念的應用

墻體作為建筑的重要組成部分,要確保其具備良好的保溫性能,進而減少建筑損耗,達到節能的目的。因此在建筑墻體設計時,做好墻體保溫設計工作至關重要。墻體保溫包括兩種,其一是外保溫,其二是內保溫。以墻體外保溫為例,是在項目成本允許的情況下,選用節能型、環保型材料應用到墻體表面進行保溫隔熱處理,使得墻體具備更高的熱阻性能,降低外部環境變化對于室內溫度所造成的影響,減少冷熱橋對于墻體結構的影響。此外,建筑墻體節能設計時,要對當地氣候環境予以妥善考慮,強化墻體防潮設計,降低墻體滲漏水的幾率,確保墻體結構的安全性。

4.6建筑屋頂設計中綠色設計理念的應用

眾所周知,屋頂直接接觸外部環境,長期受到陽光的照射和雨水的沖蝕。在此情形下,要積極做好建筑屋頂綠色設計工作,融入生態節能設計理念,提升屋頂的保溫隔熱性能。首先,可結合實際情況設計架空屋頂、綠植屋頂、蓄水屋頂,均可實現對太陽輻射熱的隔離,保證室內溫度舒適。其次,屋頂可設計應用保溫隔熱材料,并配合輔助性的保溫隔熱措施,減少熱能的傳遞。最后,可在建筑屋頂涂抹高反射率的特殊涂料,減少屋頂對于熱量的吸收,降低對空調等高能耗設備的使用頻率,達到節能降耗的目的[5]。

4.7建筑設計中新型建材和工藝技術的應用

建筑行業是建材消耗大戶,并且極易出現資源浪費的現象,增加建造成本,同時也污染環境。所以在建筑設計環節要重視對新型建材的使用,優先應用節能環保型材料,如:墻體設計時,可應用加氣混凝土砌塊和外保溫板,該材料隔音效果好,保溫性能強;門窗設計時,可應用斷熱節能型鋁合金框、LOW-E中空玻璃,該材料保溫節能效果突出;防水設計時,可應用自粘式防水卷材,其具有低溫柔性、自愈性好、粘結性強等優勢,可常溫施工且施工速度快,同時符合環保要求。與此同時,也應重視對新型綠色工藝技術的應用,如:雨水回收利用技術、BIM技術、信息化技術、混凝土地坪一次成型技術等等,充分發揮出每一項工藝技術的優勢,在保證建筑設計效果的同時,促進節能減排目標的實現[6]。

4.8建筑設計開發中可再生能源技術的整合應用

可再生能源在綠色建筑設計中發揮著重要的作用,尤其是在當前不可再生能源日益短缺的背景下,加強對可再生能源的開發利用尤為關鍵。如:太陽能技術,通過將太陽能轉化為電能,進而降低電能生產時對于能源消耗及對自然生態環境的污染,推動建筑行業低碳化發展。通過設計應用太陽能集熱器,可顯著提升集熱效果,滿足居民對于熱能的需求。再如,近年來地熱能也受到了人們的高度關注,通過設計地源熱泵系統,利用淺層地熱能作為冷熱交換源,通過能量轉換,為建筑物提供綠色清潔的空調系統。該系統冬季能供暖,夏季能制冷,并且要比傳統空調耗電量節約二分之一,實際能源綜合利用效率超過任何一種傳統能源利用方式,不僅能夠實現“冬暖夏涼”的舒適效果,而且具有突出的節能環保優勢。

4.9綠色建筑設計中節水技術的整合應用

我國是水資源短缺國家之一,人均占水量不高,尤其是當前隨著建筑業的快速發展,水資源枯竭的問題日益嚴峻,對人類生存與社會發展造成了極大的威脅。基于此,在建筑設計中,要高度重視節水工作,整合應用節水技術,包括:中水利用技術、雨水回收技術等,減少對自然水資源的消耗和使用,實現對水資源的有效節約。首先,中水利用技術,其來源于冷卻、沐浴、洗衣排水、衛生器具排水等建筑生活排水方面,通過對上述水資源進行相應處理,當水質達標后形成中水,可應用于植被灌溉、沖洗便器等,降低地下水資源的消耗量[7]。其次,雨水回收技術,包括:調蓄排放、地面雨水入滲、回收利用屋面雨水等,通過收集應用自然雨水,將其作為非飲用水的重要資源,同時也能夠有效地保護河流水系自然形態,間接補充城市水資源,確保地下水和地表水兩者的有序循環,提升用水效率。此外,在綠色建筑節水設計時,應重視對節水器具的應用,包括:自動感應水龍頭、節流噴頭、改進型低高(位)沖洗水箱、免沖式小便器等,實現對用水量的有效控制,達到節約用水的目的。

5結論

綜上所述,在建筑數量不斷增加,規模不斷擴大的背景下,建筑污染及高能耗問題引發了社會各界的高度關注。新時期,要充分意識到綠色建筑設計的重要性和必要性,在建筑設計中積極融入綠色建筑設計理念,充分發揮出綠色建筑設計理念的優勢和價值,把握建筑設計中綠色建筑設計理念的應用要求,有效減少能源、資源消耗,降低排放,減輕環境污染,實現經濟、環保、社會效益共贏,助推建筑業可持續發展。

參考文獻

[1]丁舒.建筑設計中綠色建筑設計理念的運用分析[J].建材與裝飾,2020(10):68-69.

[2]張斌.綠色建筑技術在建筑設計中的優化與結合[J].陶瓷,2020(09):112-113.

[3]張海龍.綠色建筑設計理念在建筑設計中的整合與應用[J].城市周刊,2019(17):18

[4]徐亞光.淺談綠色建筑設計理念在建筑設計中的應用與探索[J].建筑工程技術與設計,2018(27):644.

[5]王福廣.建筑設計中綠色建筑設計理念的整合應用探究[J].建筑工程技術與設計,2016(34):1453.

[6]蔣蓉.綠色建筑設計理念在建筑設計中的整合與應用[J].風景名勝,2021(02):177.

[7]靳婭田.綠色建筑設計理念在建筑設計中的整合與應用[J].建筑·建材·裝飾,2021(23):181-183.

作者:石瑞瑞 單位:山西應用科技學院

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