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绿色建筑设计视角下优化建筑设计的可行策略

返回列表 来源:建筑设计 浏览:- 发布日期:2022-05-09 09:17:30

全面优化绿色建筑设计,是新时期背景下建筑设计师的重要任务,对整个建筑行业的健康发展而言有着关键意义。下面建筑规划设计研究中心浅谈一下绿色建筑设计视角下优化建筑设计的可行策略:

绿色建筑设计

1、室内外环境相关适应性设计

在进行绿色建筑设计时,需要加强室内外环境相关的适应性设计,让建筑能够与周围环境融为一体,进而实现人与自然的和谐共生,有效减少建筑的能源以及材料浪费!在做好相关调研工作的情况下,对周围环境进行全面、充分地把握,真正做到适应自然环境、地域气候以及城市空间,从而真正做到优化建筑设计的目的。

从适应自然环境的层面看,建筑设计应当充分整合自然景观的整体空间规划,并在条件允许的情况下构建良好过渡的开放性活动空间,为钢筋、玻璃等组成的现代建筑物注入更多自然活力。而在适用地域气候方面,则需要根据地方气候的实际情况合理优化建筑体型设计,尽量减小建筑与外界气候直接接触的外表面积。尤其是在夏季炎热高温或者冬季寒冷低温的地区,更应当对此加以重视,从而维持建筑空间内部稳定舒适的空气环境,减少能源消耗,整个建筑空间内部受外界气候不利因素的影响也更小!另外在适用地域气候进行绿色建筑设计时,还应当基于气候变化设计合理的复合屋面系统,兼顾采光、通风与维护等功能。在条件允许的情况下,设计适应气候变化的复合幕墙系统,通过双层玻璃幕墙、组合幕墙系统等进一步强化对室内温度以及空气质量的有效调节。从适应城市空间层面看,建筑设计需要对建筑周围空间环境进行综合分析,考虑社会环境对建筑内部采光、通风等的影响,同时关注建筑表面与周围绿化环境的衔接性,形成统一、美观的绿化景观。

在充分考虑室内外环境的情况下,绿色建筑设计需要兼顾形体设计、平面功能、通风设计与遮阳设计。其中形体设计的关键在于合理确定建筑的形体系数,适当减小形体系数以便节能!而平面功能的设计则需要以空间属性与区域的划分为基础,针对居住需要合理划分建筑空间,尤其要重视对功能空间的合理设计,尽量为人们提供良好的居住与生活体验。通风设计需要兼顾机械通风与自然通风,尤其要通过住宅平面的合理布局、住宅开口的适当优化以及住宅构件的导风作用、中庭和楼梯间的通风作用等,有效提高和改善住宅自然通风。至于遮阳设计,则需要充分考虑夏季室内的舒适度,借助窗口、墙面、屋顶等进行遮阳,进而在建筑内部形成良好的空气环境条件。

2、严格遵循基础设计原则

绿色建筑设计视角下,建筑设计应当严格遵循以下几点基础设计原则,才能从根本上契合与满足绿色建筑要求。

1)节能环保原则。节能环保是绿色建筑的基本要求,在相应的建筑设计中,必须坚持贯彻并践行节能环保原则。建筑工程项目具有工程量巨大、耗时长的特点,往往会在建设过程中消耗大量的能源与材料。在相应的建筑设计中,应当着重从减少能源与材料的损耗与浪费、优化建筑垃圾处理等方面着手,切实强化建筑施工过程中的节能环保性!而在建筑使用过程中,往往也会消耗大量的能源,相应的建筑设计中同样需要对建筑使用所消耗的能源进行合理设计与优化,做到在不影响正常居住体验的情况下尽可能减少能源损耗与浪费,提高资源利用效率。

2)适应性原则。绿色建筑设计应当以客观条件和设计目标为基础,在做好相应调研工作的前提下,以建筑适应自然环境、地域气候、城市空间等为要求并优化设计,尽可能在不影响周围环境的前提下完成建筑的施工与使用,而且有必要对周围的各种环境条件进行充分利用。不管是气候要素还是其他的交通要素等,都是绿色建筑设计中需要考虑的重要因素,从而全面推动建筑与周围环境条件的有效适应和协调!基于地方实际情况合理优化绿色建筑设计方案,做到就地取材,减少建材运输成本,也能有效适应地方情况并对建筑工程项目的总成本进行合理控制,提高经济效益。

3)“以人为本”的原则。以人为本理念是现代建筑行业发展的重要指导理念。只有始终将住户的居住和生活体验放在首位,关注住户的实际需求,才能充分保障建筑在各方面的价值得到充分体现与发挥。这意味着在保障建筑安全与绿色的前提下,对建筑功能进行丰富并考虑美学规律、心理学规则乃至风水学理念等方面的影响,尽可能通过合理的设计为用户营造出舒适、健康、自然的居住空间,是新时期背景下绿色建筑设计的重要原则。

4)整体优化原则。现代建筑工程往往具有规模大、耗时长的特点,那么在绿色建筑设计中一定要对各个方面进行综合考量,不能只关注局部或者某一方面!只有将建筑安全、建筑质量、建筑功能、绿色生态、节能环保、居住体验、工程成本、建设周期等进行综合考量,从整体上对设计方案进行合理优化,才能充分保障设计方案的科学性、合理性。

3、节能设计

对绿色建筑节能设计而言,应当以建筑结构的设计为基础,有效减小外部气候条件等对建筑内部温度的影响,增强建筑的保温作用,同时保障建筑内部光照充足。在此基础之上,根据不同的绿标类别加强节能设计,对各种新能源进行合理利用,可以达到良好的节能效果。其中建筑与围护结构方面的设计应当以建筑的体型朝向、楼距、窗墙比等的优化为基础,合理设计外墙、外窗、玻璃幕墙等可开启部分,确保建筑获得良好的通风,同时对围护结构热工性能进行优化,选择合适的材料来减少建筑内部热量的损失!对建筑内的供暖热源、空气加湿热源、冷热源输配系统、照明能耗、照明功率密度值等进行合理选择、统计与分析,并基于此优化供暖通风空调以及照明与电气系统的设计。设计供暖通风空调系统时,应当对整个系统的冷热源机组能效进行合理确定,同时对集中供暖系统、热水循环泵的耗电输热比、通风空调系统风机的单位风量耗功率等进行优化设计,科学采取各种措施降低供暖通风与空调系统的能耗。设计照明与电气系统则需要通过分区、定时、感应等不同节能手段,对能源损耗进行合理控制,确保照明功率密度值处于合理范围。对电梯、自动扶梯等应用节能控制措施,可以进一步减少照明与电气系统的能源损耗。

充分利用太阳能、生物能、风能、地热能等,能够进一步减少传统能源的损耗。其中太阳能具有极强的实用性,能够在建筑行业中得到广泛应用。在屋面系统中设计并安装光伏发电组件,能够通过光伏发电装置将吸收到的太阳能转换为电能,并为建筑照明等提供能源,起到减少传统能源损耗的作用。而且光伏系统设置在屋顶,能够吸收大量的太阳辐射热,有效减轻太阳辐射热对室内温度的影响,达到减少通风系统能源消耗的目的。另外光伏系统能够在不占用空间的情况下融于建筑造型之中,既能发电,也能直接作为建筑的维护材料,从而降低建筑成本。

4、节材设计

绿色建筑设计中的节材设计需要着重从以下三点展开:

1)优选适宜的本地材料。对本地材料进行充分利用,能够降低运输成本,节约建造材料,也能促进地域性材料应用发展,真正做到结合地方实际情况、围绕地基基础结构体系结构构件优化建筑设计,从而达到良好节材效果。尤其是对土建与装修工程进行一体化协同设计,能够有效规避因二者不协调、不统一甚至相互冲突而造成的材料损失与浪费。

2)加强对废弃材料的回收与再利用。建筑施工过程中会产生大量废弃物,如果直接将这些废弃物进行填埋、燃烧或随意丢弃,必然会对生态环境造成一定影响!在建筑设计阶段便可以根据建筑工程情况,对相应的材料回收与再利用相关方案进行优化。而且在选用材料时可以选用可再利用再循环材料以及以废弃物为原料生产的建筑材料。

3)积极选用新型绿色建材。随着现代科学的不断发展,绿色建材逐渐普及,其价格也有所下降。新型绿色建材通常具有环保、污染性弱等特性。在条件允许的情况下,应当在绿色建筑设计中对新型绿色建材进行充分利用!而积极选用预拌混凝土、预拌砂浆等,能够减少建筑施工现场的粉尘污染。合理选用高耐久性建筑结构材料和耐久性好且易维修的装饰装修建筑材料等,能够明显减少建筑施工与使用中的材料损耗与浪费。

5、节水设计

在绿色建筑设计中强化节水设计,应当着重围绕给排水系统应用合理有效的止水措施。首先,对中水和雨水进行充分利用。建设中水循环利用系统,对建筑屋顶、地面等的雨水进行收集、处理与利用,能够大幅减少自来水损耗。其次,积极选用节水性能好、材质优的用水器具。譬如充气水龙头、磁芯水龙头、大小便分开冲洗的洗水箱、节水喷头、不锈钢管道、铝钢塑复合管道、PE管道、关闭性能良好的截止阀、耐腐蚀和耐压性良好的全铜阀等,均能在建筑使用过程中起到良好的节水效果!然后,精准计算给水压力。在建筑设计阶段,对整个建筑的用水情况进行综合分析,合理计算给水压力,确保排水系统能够满足人们用水需求并有效促使人们强化节水意识、养成节水习惯。最后,运用节水新技术。在绿色建筑设计中合理应用分散式雨水渗入技术与集中式雨水渗入技术,利用空气热泵将空气中的热能转变成水资源加热时所需的热能,均能借助新技术在建筑节水方面达到良好的效果。

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