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摘要:為了不斷滿足人民群眾日益增長的物質文化需求,導致建筑規模不斷擴大,在一定程度上加快了我國城市建設的步伐,但也暴露出許多弊端。例如,建筑業的能源消耗過大,對我國現代社會的可持續發展有害無益,而綠色建筑就是利用了一些技術手段使建筑自身所產生的能源消耗對周邊環境無害化的方式方法,大大提高了人們的居住環境質量,減少它們對人體健康的影響,打造出綠色節能環保的健康生活環境。具有經濟效益、節能等優勢,為經濟環境做出了重大貢獻。因此,本研究將從綠色建筑設計的相關要求出發,深入探討綠色建筑設計技術。
關鍵詞:城市建設;綠色建筑;建筑設計
1引言
隨著現代社會的發展和時代的進步,更多的人愿意選擇含有綠色生態建筑理念的設計。所謂的綠色生態建筑設計概念是將生態問題所探討的重點,也就是所引發的經濟性以及社會性的問題,和周圍的自然環境和文化環境完美結合的基礎架構建設,從而達到節能、環境友好、經濟舒適。綠色生態建筑的理念不斷要求建筑設計致力于創新、發現和解決問題。在保證中國經濟快速發展的前提下,促進生態環境的穩定發展,增加生活的美好[1]。
2綠色建筑材料選擇的標準
根據綠色建筑的設計原則,也就是環保意義的綠色建筑的設計原則,在整個設計過程中,行業將以環保的理念來進行,已達到使綠色生態建筑質量提升的目的。第一就是充分考慮關于綠色環保方面的問題。從建筑材料的角度出發,找到順應我國綠色建材標準的建筑材料,也就是以綠色為主色調,如混凝土、瓷磚和涂料等。通過這些規范標準作為綠色建筑的重要組成部分把資源合理利用或釋放循環利用功能,節約建筑的材料成本。例如高爐水泥就是典型的可回收利用建材,它的回收成分很高。與此同時在決定裝飾性建筑材料時,本著"以人為本"的設計原則,會建議選擇一些可再生并且對人體無害的或與空氣接觸后不會生成有害氣體的裝飾性建筑材料。考慮到其安全性,水泥、玻璃等裝飾材料盡量選擇當地的建材,堅決抵制購買不符合標準的裝飾木材。在建筑設計、形狀、空間大小和方向的建筑設計合理的根據周圍的環境和空間,以建筑融入周邊環境,相互映襯,改善人民生活的舒適和提高他們的生活質量[2]。
3生態建筑設計的目標與原則
有關用水方面的應用效率從促進環境保護的角度,提高用水的效率要求,綠色建筑是不可避免的,綠色建筑是非常注重自然和諧的與周圍環境,如工廠綠地的面積;種植多年生植物等,這樣有助于減少用水需求,減少了綠化用水。第二就是在衛生間等室內裝修中,要自覺選擇或購買節水產品的認證標識,以減少日常用水量,同時也減輕了家庭的經濟負擔;最后,利用現代技術,安裝雨水收集系統,從地面收集雨水,并將其用于灌溉或公共廁所,節省了大量的公共用水,并將其作為備用水,以備緊急情況時使用。因此,綠色生態建筑設計概念也就應運而生。在有關綠色生態建筑的研究中我們發現,綠色生態建筑設計的目標就是利用最低的成本獲取最大的收益,盡量使用可再生能源如風能和太陽能,在建筑設計中,選址,在實現的過程中發生的合理處理廢物,增加綠色植被的建設,建立一個舒適溫暖的建筑。
(1)有效利用資源的原則以做到資源的節約。在關于水的應用效率這一方面,綠色建筑的效率可以反映了環保、節能綠色建筑設計過程的特點,為了達到節能要求,首先,我們可以利用自然提供的資源。例如太陽能的利用,它既節能又環保,可以滿足人們的需要,使我們可以節約大量的能源,方便人們的生活。
(2)環境保護和可持續發展。建筑中完美體現人文、社會和環境保護是綠色生態建筑設計的目標。建筑的主要目的之一是對建筑環境的舒適性要求。在現代建筑的大環境中,建筑的舒適性是通過各種能源進行消耗一同積攢的,如果降低能耗,建筑的舒適性也會隨之降低。綠色生態建筑的建設就是要打破這一傳統格局。例如,自然通風可以增強室內空氣循環,采用可再生零污染的綠色建筑材料以及建筑裝飾材料進行一系列的建筑活動,增加日照時間也可以有效殺菌。因此,生態建筑的設計要求在降低能耗的同時提高舒適性,而舒適性的提高并不意味著能耗的增加。
4生態建筑設計的方法
(1)建筑總體設計。綠色生態建筑的概念就是在整體的大環境中來放置建筑,并且在加強環境與建筑的交互融合的前提下綜合考慮建筑的總體設計,已達到加深建筑和環境相輔相成相得益彰的狀態。生態建筑的設計需要遵循以下兩個方面:一是為了達到建筑與周邊環境的平衡的狀態,就要做到使建筑融入外部的生態環境之中,盡量減少對環境的破壞;二是對周圍的文化環境應予以最高限度的尊重和保護,以保證其完整性。當地具有一定特點的地形、水文景觀、有特色植物等是當地生活方式形成的原因,要選擇去尊重和利用當地文化是綠色生態建筑設計。總的來說,生態建筑設計就是選址于良好的環境之中,保護和利用現存于周圍的建筑,把當地的特點以及時代的個性融入于建筑。
(2)節能減排設計。能源消耗永遠是建筑業永恒的課題,為了使建筑能耗有所改善,就必須進行生態建筑設計。有關數據研究表明,在建筑保溫中門窗的保溫是最薄弱的環節,門窗的能耗在建筑采暖和空調能耗中占比1/2;外墻能耗損失。在生態建筑設計中,外墻門窗的保溫節能設計應是最重要的環節。其次,需要選擇合適的建筑保溫材料以及以什么方式來進行保溫。最后,進行節能減排時需要注意過程中的廢物、廢氣和廢水。
5生態建筑下建筑設計的技術要點
(1)綠色生態建筑設計的切入點必須是節約能源和有效的利用能源。從設計和使用兩個方面大力推進節能、低碳、綠色環保戰略,第一方面主要采用節能環保新材料、低功耗新型結構選擇等節能技術和設計手段,有利于小氣候總體布局、保溫性能的外部維護結構等有利,通過對地下、地上、地上空間的設計,建立符合當地自然文化環境的三維空間發展模式。第二方面是在建筑運行的不同階段進行適當的能源管理,使使用可再生能源和自然能源等新能源技術的綠色生態建筑更加智能化、生態化。為了降低能源的消耗,利用水能、風能、地熱能、太陽能等自然能源和可再生能源是最有效最節能的辦法。同時,利用這些新的自然能源可以做到有效的緩解傳統建筑中使用能源的需求壓力,提高能源利用效率。
(2)在選址時的考慮因素。在建筑結構設計中,建筑結構及綠色建筑設計中的影響在遵守綠色生態建筑節約資源減少能耗的基礎上應選擇低能耗的輕質結構體系。日常生活中常見的輕質結構體系有殼體結構、輕質格柵板建筑、輕質跨度超球形鋼格網架結構等,還包括新型輕質結構如拉筋結構和預應力帶肋穹頂等。從是否可以適應多方面壓力選擇的角度看,建筑的內部結構必須具有可變性。羅杰斯認為,易于改造的建筑將有更長的使用壽命和更高的效率。因此,在綠色建筑中,要想保證安全,實現結構效益的最大化,還需要抓住這個臨界點。結構構件的工業化和標準化。
(3)減輕綠色建筑中的環境負荷,應將環境污染降到最低限度。從固體、氣體和液體中的排放問題來看,應該建立一個標準的排放目的和方法。過程中需要對一些排放的物體進行適當的處理,然后才允許去排放,從而使建筑中的臟水和各種氣體的產生最小化,這也是綠色建筑設計的核心目標。在傳統的建筑設計中,從審美和建筑的安全角度出發,建筑材料的使用往往會對環境造成影響和污染,從而對環境造成無法彌補的破壞。因此,綠色建筑的誕生正是為了克服傳統建筑材料的局限性和落后性而產生的。
(4)綠色建筑材料的選擇以及其應用。在傳統的建筑工程中,施工消耗了大量的能源和資源,同時也給環境帶來了嚴重的污染。在建筑業選擇建筑材料時,最基本的環境關懷是必要的,例如可以使用環保的建筑材料,綠色混凝土、環保水泥、高性能建筑材料等是健康舒適的材料,防止建筑垃圾的產生。
(5)施工技術上采取生態節能的理念。現如今,世界上可開采的資源越來越稀少,人類對能源的需求量也日益遞增,缺少可利用的資源直接限制和制約了中國建筑的發展和建設。所以在建設生態建筑的過程中,我們需要從施工技術上采取生態節能的理念來考慮,即通過提高建筑技術水平來降低施工過程和后期維護的能耗。例如在施工過程中,合理選擇建筑材料,盡量使用損耗少、效果低、易碎的材料,以提高建筑的使用壽命。綜上所述,綠色建筑可以通過降低施工過程中的能源消耗,做到有效的節約資源以此達到提高人們居住舒適度的效果,減輕環境負擔。對于提高建筑的經濟效益,緩解能源資源危機,實現可持續發展具有重要意義。與此同時,在設計綠色生態建筑的時候,對建設和設計人員也提出了更高的要求,不同理念下的綠色生態建筑設計要遵守因地制宜的設計條件,將傳統與自然、科技與人文相結合,才能使綠色建筑成為宜居、可持續發展的建筑。
參考文獻:
[1]張權.生態建筑設計的應用原理及設計研究[J].民營科技,2014(2):162.
[2]金崟.建筑設計中生態建筑設計的應用[J].綠色環保建材,2017(5):5~6.
作者:陳睿 石晛 李偉 單位:沈陽大學