试论公共建筑中的绿色建筑设计思路覃先扬

试论公共建筑中的绿色建筑设计思路覃先扬

覃先扬

身份证号码:45272319810112xxxx广西南宁

摘要:随着我国经济的高速增长,极大地促进了工业化、城市化的发展进程,推动着大量公共建筑的投资和建设,同时也带来了大量的能源消耗大、资源利用率低等诸多问题。为了顺应社会发展潮流,实现建筑的绿色节能环保,在进行建筑设计时,应在确保设计方案科学合理的情况下,尽量做到建筑自然美观、节能环保,以促进人和自然的和谐发展。本文作者长期从事建筑设计工作,基于此,通过对公共建筑引入绿色建筑设计理念,就其设计思路提出个人观点,以供大家互相学习借鉴。

关键词:公共建筑;绿色;设计

引言

近年来,我国工业化、城市化建设不断加快,有效地带动了建设行业的快速发展。当前,我国生态文明建设正不断深入推进,社会经济转型发展一直都在提倡低碳经济,人们环保和资源节约意识日渐增强,国家主席习近平也在党的十九大报告中鲜明提出“绿水青山就是金山银山”的重要论断,在此背景下,国家大力鼓励绿色建筑行业的发展,绿色建筑逐渐成为人们需求的新型建筑。公共建筑作为公众、公益、民生投资型基础建筑,其人流往往较多较集中,流动性大,使用价值高,每个公共建筑都有自己制定的社会使用功能。同时,为了实现公共建筑的绿色环保,节能减排,在公共建筑设计阶段,应充分利用大自然给予的环境因素,合理利用地理环境,通过规划设计、建筑设计和建筑材料选用等手段,把公共建筑建设成为人们提供健康舒适、节能环保、安全耐用的工作学习聚集空间。作为建筑工程设计人员,理应响应党和国家绿色环保、生态发展的时代需要,从人与自然和谐发展角度出发,坚持建筑节能环保的设计原则,做好建筑关键部位节能和绿色设计,使建筑绿色设计价值得以体现,促进绿色建筑行业可持续发展起到重要的推动作用。

一、绿色建筑及绿色建筑设计概述

绿色建筑中并不是说要绿化建筑,而是指建筑在使用寿命周期内,尽可能最大限度地节约资源,保护自然环境,减少污染,给人们提供一个健康、舒适、高效的使用空间,和自然和谐共存的建筑。绿色建筑被称为可持续发展的建筑,它不会对环境构成危害,同时又充分的利用环境中的各种自然资源,实现人与自然的和谐发展的一种生态绿色建筑。绿色建筑的主要特征便是自然和谐、节约环保、健康舒适,它是未来建筑业发展的主要趋势。

绿色建筑设计是随着人类环保意识的增强而发展起来的,绿色建筑设计就是根据当地的自然生态环境,运用建筑学、生态学以及现代高新节能技术,科学合理的安排和组织建筑与其他领域相关因素之间的和谐关系,与自然环境、人文地理形成一个有机的整体。绿色建筑设计应用到建筑工程中,主要表现在以先进的技术和科学的规划,将建筑工程中的各要素进行优化与整合,实现建筑工程在满足各项功能的基础上实现低碳、环保的要求,达到人与自然的和谐发展【1】。

二、绿色建筑设计中应遵从的指导原则

当前,我国建筑行业快速发展,竞争加大,而绿色建筑设计作为新型绿色建筑的实现手段,普遍受到人们的重点关注。因此,在将建筑进行绿色设计时,有必要将行业标准范作为核心,在遵从相关法律法规的基础上,进行设计的约束和规范。从事绿色建筑设计工作,首先要遵从以下几个设计指导原则:

1、环境保护原则。保护环境是绿色建筑设计理念的核心原则,绿色建筑强调的是从头到尾实现绿色设计,也就是无论是建筑工程的使用原料还是施工技术都要具有环保性,不能对自然资源构成破坏,因此,在绿色建筑设计时通常考虑的因素有:1)建筑工程原料可以回收再利用。在建筑达到使用寿命时,就会拆除,所产生的建筑垃圾不仅造成了资源浪费,同时对环境造成了严重的污染。在建筑垃圾中还会有很多可再次利用的材料,所以为了减少建筑材料的成本支出,可以对废旧的建筑材料分类整理,然后回收利用,不仅降低了建筑的成本投入,而且减少了对环境造成的污染;2)科学合理选择施工手段。建筑工程在施工过程中应采取具有环保性的高科技手段,避免因为施工而导致当地环境被破坏。同时施工方法的合理性影响着材料利用和对环境的损害程度,在施工的过程中应采取有效措施如建筑垃圾的分类、减少污水排放量等来实现建筑的绿色化;3)绿色建筑应尽量采用天然材料,建筑中采用的建筑材料和装饰等,要经过检验处理,确保对人体无害。保持室内空气清新,温度、湿适当,使居住者感觉良好,身心健康。4)建筑中加大木材、废纸、纤维保温材料等可再生材料的利用,不仅减少建筑的投资,还可减轻人类过度开采自然资源引发的生态问题;5)选择负荷小的环保材料。建筑生产过程中会消耗大量的资源和能源,并带来较高的环境污染。建筑设计人员在对材料进行选择时,应在生态和经济的基础上,选择对环境造成负荷小的材料;

2、节地节能低消耗原则。绿色建筑设计最大的特点就是改变传统建筑设计以高能耗、高污染的缺陷,将低碳、环保的理念融入到设计中,以此降低对能源的消耗,因此在对绿色建筑进行设计时,应充分考虑节能及节地的新理念,通常从以下四方面考虑:1)避免破坏工程现场周围的生态。在建筑物规划初期,首先就要对工程现场周围的生态进行详细的勘察,最大程度对对周围的自然环境进行保护;2)减少建筑材料的能耗。建筑材料是构成建筑的基础,也是对人体产生影响最大的因素,所以建筑材料的选择非常重要,一定要选择低消耗、低毒或者无毒的材料,不要为了节省成本而偷工减料;3)科学合理调整建筑物结构使用空间和布局。在建筑投入使用后,会造成大量的能源消耗,这主要与设计人员的设计水平有关。在设计阶段,应该对施工现场进行详细的勘察,全面了解现场资料,通过结构和布局合理规划,充分利用朝向及日照的特点,将传统的室内温度进行绿色控制,比如在冬季的时候可以利用太阳能热量实现对室内温度的控制,降低空调系统的工作量,为节约电能提供了重要的途径支持。在通风换气的设计中,不仅要考虑到室内的环境,同时还要考虑到能源的消耗,排放的污染物对环境造成的影响,尽量避免传统的高耗能手段应用。

3、消除污染原则。对污染进行消除是绿色建筑设计应重视的内容,同时也是保护生态环境的措施之一。在建筑物内部安装除污系统,除去烟尘污染,保证空气能够正常流通。另外,不管在建筑物建设施工还是室内装修时,都要采取各种方法,降低烟尘和噪音污染,以及油漆造成的空气污染等,以保护生态环境。

4、讲究地域性与宜居性。绿色建筑设计讲究的是建筑物的实用性与舒适性,在进行建筑工程设计时,一定要充分考虑当地的气候、人文特色以及经济发展水平等因素权衡设计思路,比如我们将南方地区的建筑工程设计方案搬用到北方地区就不合适,因此在绿色建筑设计中一定要保持建筑工程的本土化风格,突显出地域性和宜居性。

5、延长建筑的安全使用寿命。建筑物的安全使用,是建筑物质量的体现,一直都是一个永恒的话题,这就需要根据待建建筑物现场的地质地形环境,以及建筑物设计的层数,采用科学合理的建筑结构方案进行建设,以保证建筑的安全可靠。同时,为是延长建筑物的使用寿命,在进行建筑物设计时,应考虑采取以下两个措施。1)选用耐久性材料。在建筑设计中应优先考虑选用耐久性较好的建材,以延长建筑的使用寿命,减少材料的更换、维护,从而节约成本费用。虽然耐久性高的材料往往成本较大,但从长远来看,其日后维修的成本费用也相对减少,提高了大众对建筑物投资者的信用评价和对工程质量的满意度;2)采用灵活多变的设计手法。建筑设计人员对建筑物的绿色建筑设计,包括对材料的使用设计,不可能保持一成不变,毫无特色。建筑设计人员应不断探索借鉴积累各种设计经验,转变传统设计手法,灵活选用安全性、经济性高效比的建筑材料,使每份材料用到合适的地方,增加材料的利用率,减少材料的损失,从而减少材料成本的投入。

三、绿色建筑的设计程序及内容

绿色建筑设计贯穿于建筑工程的选址、结构布局、平面规划、功能设计、建筑材料选用等几个环节的设计全过程,而且绿色建筑设计最注重的就是考虑如何降低建筑物的能耗。通常而言,绿色建筑设计的一般程序分为:建筑需求通知―现场勘察论证--方案设计―寿命周期评价―施工图设计等方面,当然,这还是要根据相关建筑的实际情况来采取合适的程序步骤进行绿色建筑的设计。

而对建筑物进行绿色建筑设计时,主要涉及以下内容:1)对建筑物的整体布局和规划。在进行建筑物整体布局时,一定要对现场周边环境了如指掌并进行合理调整布局,重点是风向、采光的布局;2)内部各单元结构功能的设计以及优化。因为建筑物是一个整体,它分好几个单元,在对各个单元结构优化设计时,一定要遵从整体性与结构性相结合的原则,使得单元内部设施的布局既要能够满足其基本功能,又能合理利用能源;3)建筑材料的选型配置。材料的选用,也是建筑设计的重点课题,材料的选用,关键到性能是否安全耐用、质量可靠、环保节能等一系列问题。

四、公共绿色建筑的设计实施思路分析

1、建筑地点选择及布局。建筑物地点的选择,应综合考虑地形地貌、主导风向等各种问题和地理环境因素。。建筑物地址选好后,设计人员还应到现场实地考察,对施工现场的地理环境及人文环境进行分析。在设计时,应对建筑物进行合理布局,应尽可能多的利用周围自然能源,使建筑物与周边环境相协调,并减少对周边生态环境的破坏。

2、建筑物外形结构设计。建筑物体积极越庞大,其能耗量就越高。因此在在对建筑物结构进行设计时,以优先满足自然通光和通风要求,同时尽量减少建筑物的外形面积,控制其层高,并采用规则的外形,这样可以起到降低能耗的作用。比如在南方夏季,建筑外墙的东、西这两面墙受日照时间很长,这两面外墙采用比较浅的颜色,反射太阳辐射热,可起到节省空调能耗,利于节能环保。

3、建筑墙体节能及控制噪音设计。建筑墙体节能主要体现在节能材料选用,把保温隔热能力较好的材料填充到墙体之中,提高墙体的热阻,从而降低室外气候环境变化对室内温度的影响,还能够有效延长墙体的使用寿命。在绿色建筑设计中如何减少噪音污染,显得十分重要。为了加强整体建筑的隔音效果,可以采取加固隔音玻璃窗户的措施,这样就保证有足够的隔音效果。

4、建筑物顶楼面节能设计。楼顶面是建筑直接和室外环境相接触的部分,因为阳光的照射以及大气长波辐射的影响,普通建筑在冬季时,其楼顶面的保温能力不是很强,在夏季时又会因为热辐射吸收过多而造成室内温度升高。因此针对于楼顶面的生态节能设计,应该考虑让其具备冬保温、夏隔热的良好性能,其设计要点主要是:1)可以把楼顶面设计成架空式、浅色、在楼顶面蓄水或种植物等;2)可以选择保温隔热材料覆盖在楼顶面上,同时通过其他辅助性隔热保温措施来降低能量传递;3)在建筑物楼顶面涂抹一层反射率较高的特殊涂料,从而减少夏季楼顶面对阳光热量的吸收,满足空调冷负荷节能目的。

5、室外环境的设计。环境绿化是绿色建筑的室外环境设计关键所在,在建筑设计过程中,应对室外环境进行合理规划和设计。主要体现在室外风的合理控制和采光设计。室外风控制可有利于对室内空气进行更换和循环,而自然采光设计可建立建筑采光阳光与热量需求之间的平衡,并保持内部空间的通透光亮。

6、外墙材料及门窗的选择。在外墙材料选择上,应以节能效果好的材料代替传统的粘土砖等。在门窗材料的选择上,首先考虑到其气密性,选择那些导热系数小的材料,这样可以改善室内环境的热稳定性。窗是建筑围护结构热工性能最薄弱位置,控制窗墙比,提高窗户的保温隔热性能,是提高建筑外围护结构节能指标的有效途径。

7、节能材料选择。设计建筑时应尽量选用耐久性较好的节能建材,以延长建筑的使用寿命,减少材料的更换、维护,从而节约费用成本。

8、新型建筑技术的使用。在建筑工程中,应尽量使用新能源、新材料以及建筑新技术,以使建筑达到低能耗,绿色环保、安全舒适目的。比如建筑外墙结构尽量使用无污染、无放射的聚氨酯硬质泡沫材料和保温隔热涂料,保温绝热饰面、隔热水泥模板等,在改善建筑物外观同时,更是在低碳式建筑的节能减排中起到重要作用。

9、建筑平面设计。合理的朝向设计能使建筑物采光透通,而合理的建筑布局可以充分利用现场资源来减少建筑能耗以及改善室内环境。在对建筑进行绿色设计时,设计人员首先要根据当地的地理以及气候因素做好考察。只有建筑的朝向能够设计合理,则就会在很大程度上节约能源。所以,设计人员需要先结合当地的气候和光照特点进行必要的平面设计,朝向设计主要选择朝南【2】。这样的设计能够预留比较多的合理空间,不仅能够防止夏天的阳光直射,而且能够在冬天起到保暖的效果。

五、结语

简而言之,在当前建筑绿色化、城市发展绿色化的今天,整个建筑行业都在倡导节能减排、绿色生态的新型发展理念。因此,作为建筑设计人员,应积极响应新时代战略发展要求,着重对传统的建筑设计理念进行反思,在建筑设计实践中,提倡以安全舒适、环保节能为基准设计原则,提高新材料新技术的创新运用,实现人与自然、建筑与环境共生的新型建筑设计,促进我国建筑行业的可持续发展。

参考文献:

[1]艾晓伟常雷进.建筑设计中绿色建筑设计要点探究[J]城市建设理论研究.2015(04)

[2]金维禄.建筑设计中绿色建筑设计要点研究[J]建材发展导向.2015(09)

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