浅谈绿色生态化理念在建筑设计中的应用

2015-10-21 17:16皮微
建筑工程技术与设计 2015年30期
关键词:绿色生态建筑设计原则

皮微

摘要:绿色生态学理念是现代建筑发展的重要方向,对实现建筑节能效果及城市生态环境的可持续发展具有重要意义。本文主要探讨了绿色生态建筑的设计原则以及绿色生态建筑理念在建筑设计中的应用,以供参考。

关键词:绿色生态;建筑设计;原则;应用

引言:随着我国城市化进程的加快,人们对能源的需求量不断增大。然而,由于我国工业企业的迅速发展,我国的能源出现了严重的短缺,水、土地、大气等资源,受到了严重的污染。同时,建筑业的迅速发展加重了能源消耗,现有建筑95%以上是高能耗建筑,建筑耗能已占到我国总能耗的40%。为此,发展绿色生态建筑,将绿色生态理念应用到建筑设计中成为了当前首要解决的问题。

一、绿色生态化建筑的涵义

所谓的绿色建筑指的是在建筑寿命周期里,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、高效的空间,和自然和谐共存的建筑。绿色建筑对环境没有破坏性,可以充分利用自然资源,不会影响生态平衡。

二、绿色生态建筑设计原则

1、节约能源原则

目前我国人口还在不断增长,能源需求日益增长,所以建造建筑的时候,需要十分重视能源使用情况。绿色建筑的设计理念给建筑节能方面提出了更严格要求,既会运用新型材料,还会建立新节能体系,增强建筑的综合性能,防止能源的浪费。

2、低消耗原则

影响建筑的内部环境因素之一就是热能损耗,特别明显地体现在传统工业设计之中,找不到很好的办法进行处理。绿色建筑遵循低耗能原则,良好地控制建筑内外的热能,维护工业生产的良好环境。

3、保护环境原则

保护环境是绿色建筑设计理念的核心原则,这点对绿色建筑产业来说意义重大。在建筑以前,设计人士必须对施工场地进行大规模数据勘查,然后整理出详尽的信息,再制定环保方案,由材料、结构和外观等大方面分析整体建筑绿色设计理念,以免有害建筑的出现。

4、消除污染原则

对污染进行消除是绿色建筑的设计理念里的重要内容,同时也是保护生态环境的一方面,在建筑中,提出与应用消除污染的观点意义十分重大。在建筑的内部装设除污系统,除去烟尘污染,保证空气能够正常流通,与此同时在施工的时候要采取各种方法,降低噪音污染,以保护生态环境。

三、绿色生态化理念在建筑设计中的具体应用

1、建筑的规划设计

建筑的规划节能设计应从建设选址、建筑和道路布局、建筑朝向、建筑间距等方面进行深入研究,通过建筑的规划布局对自然因素等进行充分利用与改造,形成良好的居住条件,并有利于建筑的节能。

(1)建筑选址

选址的节能问题要符合自然规律,尽量利用自然环境来创造适合人类生存的条件。总体来说,建筑选址需争取日照,避风建宅。

①争取日照。争取日照包括争取日照时数、日照量和日照质量三个方面。建筑基地宜选在向阳的地段上,为争取日照创造先决条件;依据各地最佳建筑朝向范围合理选择建筑朝向,以争取更多日照;选择满足要求的日照间距。应依据所处地理纬度、城市环境条件等确定日照间距标准;合理布局建筑楼群。建筑楼群的不同建筑的形状、布置走向产生不同的阴影区,纬度越高,阴影区范围越大,应采取不同布局规则以争取日照。

②避风建宅。冷风渗透和风压均对建筑物的保温造成不利影响,建筑应该尽量选择避风基址建造,采用错列式布局避免“风影效应”。建筑物的恰当布置(如紧凑布局、建筑组合)能够降低风速,减少建筑物的热损失;设置风障。设置防风墙、板、防风林带等可有效实现对建筑物挡风避风作用;避开不利风向。合理选择封闭或半封闭周边式布局的开口方向和位置,实现建筑群的避风节能。

(2)建筑布局

建筑群的布局影响建筑的节能,应合理规划和组合建筑物。住宅群的形状和道路的不同走向对风向和风速有明显的影响,住宅群和道路间的管状气流很难穿越建筑物,必须适当布置建筑物,使住宅高层、低层错落排列,形成自然通风和日照。并利用道路和植被,冬季避免冷风渗透,减少热损失,节省能耗;夏季则形成穿堂风,达到自然通风和降温,实现建筑物的有效节能。

(3)建筑朝向

建筑朝向对其能耗具有显著影响。朝向范围是日照和通风两个主要因素共同作用的结果,应综合考虑上述两种因素确定建筑物个体以及建筑群的朝向。朝向选择需满足以下要求:夏季尽量减少太阳直射室内及居室外墙面;冬季具有适量和一定质量的日光照入室内;夏季通风良好,冬季避免冷风吹袭,以使建筑获得冬暖夏凉的宜人室内环境。确定住宅朝向范围后,应根据季风主导方向进行朝向的调节,以获得良好的夏季穿堂风。影响住宅朝向的因素很多,如地理纬度、地段环境、地区气候特征以及建筑用地状况等。应充分考虑各种因素,确定最佳的建筑朝向。

(4)建筑间距

较大的建筑间距可以使建筑物有充分的日照时间和良好的曰照质量,对建筑节能非常有利。但因城市用地非常紧张,从节约土地的角度出发,又希望建筑间距越小越好。在建筑设计中,要合理解决这一矛盾。在总平面设计时,合理布置建筑物,使其达到有良好日照和较小间距的最优组合。在建筑单体设计中,可以采用退层处理、降低层高等方法。

2、围护结构设计

在围护结构设计中,热传导性对建筑物的能耗有着决定性的影响。如果对其把握不好,可能会出现冬季室内热量四处漏散、夏季室外热量侵袭的情况。前者加大了供暖消耗,后者增强了制冷消耗,无论哪种都不符合节能要求。因此,需对围护结构的隔热功能加以重视,主要体现在以下几个方面:

(1)墙体设计

在整个建筑工程中,外墙占的面积最大,能源消耗量也最大。因此,决不容有半点忽视。进行外墙节能设计,关键在于传热系数,其节能效果主要是通过依靠保温隔热材料来实现的。所以,必须选择适宜的结构和材料。当前的保温结构主要有三种,一是外保温、二是内保温、三是夹心层保温,且都各具特色。在实际中,常会出现冷桥、热桥的现象,外保温在一定程度上能避免其發生。不但如此,还能保护主体结构,减少能源消耗,有效延长建筑物的使用寿命。因此,在节能设计时,外保温体系多被人们采用。

(2)屋顶设计

屋顶节能,即在屋顶上采取有效的节能方法以达到节能的目的。不但对生态环境有所改善,还能避免资源浪费,减少成本投入。此设计模式能使建筑资源的优势得到最大发挥,从而取得良好的建筑节能效果。如隔热保温层,依靠其自身特点,能够最大限度的阻挡屋面对太阳辐射热的吸收。

(3)门窗设计

门窗主要起着通风、采光的作用。其传热系数最低,应作重点考虑。近些年来,随着技术的不断进步,为使采光、通风工作更为方便,出现了玻璃门、大落地窗等新的形式。目前,较为常见的隔热保温玻璃主要有中空玻璃、热反玻璃和吸热玻璃等。在进行选择时,应结合当地气候以及制冷采暖的具体需要做综合考虑,做出最理想的选择。此外,要保证门窗具有良好的密封性。要尽量使其透明度有所降低,以避免不必要的浪费。

四、结束语

建设绿色生态建筑是为了城市建筑行业发展的必然趋势,如何将生态学理念合理地应用于建筑设计当中是工程建设中的难点。因此,建筑人员需要加强对生态学理念的认识,将生态学理念融入到建筑设计的各个环节当中,同时根据建筑的特点制定出科学有效的节能设计措施,以提高建筑的节能效果,从而促进人、生态环境和建筑的和谐发展。

参考文献

[1]曲剑波. 浅谈绿色生态理念在建筑设计中的体现[J]. 广东科技,2010,12:70-71.

[2]唐京华. 浅析绿色节能理念在建筑设计中的应用[J]. 建筑设计管理,2011,01:34-35+49.

[3]王丽敬. 浅谈绿色节能理念在建筑设计中的应用[J]. 河南科技,2013,15:170.

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