绿色建筑设计理念在建筑设计中的整合与运用

绿色建筑设计理念在建筑设计中的整合与运用

刘悦   蔡三鹏

天津天华北方建筑设计有限公司  300000

摘要：随着社会经济的发展，我国对建筑工程的要求越来越高，信息技术和通信技术在建筑工程中的应用，使得智能化建筑成为当前建筑行业的发展趋势，但是工程数量突增对生态环境造成了一定程度的破坏，不利于建筑行业的长期稳定发展。本文从绿色建筑的设计理念入手,对绿色建筑设计理念进行细致的剖析,并对其在建筑设计中的整合和应用进行深入的剖析,以期为我国的绿色建筑设计奉献出绵薄之力｡

关键词：绿色建筑;工程设计;节能降耗;可持续发展

1绿色建筑设计理念概述

绿色建筑设计理念指建筑设计不会对周边生态及自然环境造成负面影响，其主要特征有低碳、环保、节能、自然、生态等。根据绿色建筑设计理念要求，在建筑工程施工期间要最大程度地保护环境，减少自然资源消耗和浪费，并充分利用有限资源，降低生态环境的受破坏程度，促进可持续发展，所以，绿色建筑设计理念是建筑工程领域未来重要的发展趋势。通过应用此理念，可有效实现绿色环保施工，并在理念引领下保证施工材料具有良好的环保性能，既达到环保标准，也和施工要求相符，同时还有助于应用现代化科学技术，在合理规划施工环节基础上提升施工效率，节约施工材料及各种资源、能源，促进建筑工程整体经济效益提升。

2绿色建筑设计实践方法

2.1绿色建筑设计原则

2.1.1系统协同

绿色建筑设计理念需要结合建筑全生命周期进行统筹设计;同时需要所有专业交叉配合、平衡各专业之间的利弊,以实现其高效、可持续的运行使用,因此系统协同的进行设计工作是根本原则。

2.1.2因地制宜、生态平衡

绿色建筑应当是高度融合于其所处环境的建筑。设计应当根据不同的地理位置进行建筑设计,同时最大化平衡与周边生态的关系,充分尊重自然,而不是千篇一律。

2.1.3经济适用、节能高效

绿色建筑要对建筑全生命周期运行成本进行估算,评估建筑的投入和产出,选择最优方案,在保证资源节能和设备高效的同时,使建筑在设计、施工、运行三方面经济成本最小,实现建筑的可持续发展。功能舒适建筑归根结底服务于使用人,绿色建筑更要本着有益于身心健康的原则,营造出舒适的声、光、热、空气等室内环境。

2.2整体规划设计

绿色建筑强调建筑与城市、场地的和谐共处,从规划设计阶段就融入绿色建筑设计理念,定好绿色建筑设计方向。

2.2.1因地制宜

根据所处地理位置、气候特点等客观条件做好整体概念设计,为单体建筑的可持续运营创造必要条件例如位于卡塔尔首都多哈的卡塔尔国家博物馆,地处典型的热带气候区,夏季炎热干燥,因此设计师将气候因素与国家地缘文化相结合,提炼出沙漠玫瑰的设计元素,构成建筑屋顶的圆盘型挑檐,太阳从东西两个方向照射建筑时,圆盘挑檐形成较长的保护阴影,同时减少建筑开窗面积,为数不多的的窗户也设在永久阴影处,大大降低了室内空间的制冷能耗,充分照顾了建筑所承载的文化需求。

2.2.2充分利用场地现状生态环境

规划设计应充分结合原场地的现状条件,结合景观规划实现建筑与自然和谐共生。例如,位于巴西圣保罗市的圣保罗商务大楼在总体规划之初,保留了基地原址的171棵现存树木,同时引进上百棵大西洋森林树种,植冠达到12层,同时使用穿孔金属板步道,充分利用水处理系统,用于塔楼制冷及基地灌溉。场地内的喷泉和植被形成了较为凉爽宜人的场地微气候,有效减少了建筑内部能耗。

2.2.3利用可再生能源

根据当地适合利用的风能、太阳能、地源热泵等能源替代传统能源来统筹设计。例如位于巴林王国群岛的的巴林世贸中心,利用靠近海域的天然风力,在双子楼之间设置了3座大型风力涡轮,支持该建筑约11%的用电。

2.3单体方案设计

2.3.1平面设计

建筑单体平面布局应具有可变性和适应性,随着使用功能的发展和变化灵活可变,能够适应时代的需求。在平面布局上,绿色建筑设计方法要求优化建筑的使用空间和能源效率,采用紧凑的布局来减少建筑的表面积,降低体形系数,从根源上减少建筑自身能耗,而非为了建筑造型本末倒置,例如,2019年建于北京奥林匹克公园中心区的亚洲金融大厦(见图1),布局方正紧凑,所有办公空间围绕9个采光中庭组团布置,充分利用自然光照并最大化减少了建筑外表面引起的能耗。

图1亚洲金融大厦

2.3.2立面选材

在立面选材方面,绿色建筑要求选择可再生或可回收的材料,以减少对环境的影响,新型环保建材利用废渣及垃圾等废弃物,在加工过程中采用清洁工艺,安全耐用。例如采用Low-E玻璃来代替普通玻璃,夏季隔热,冬季保温,降低噪音;采用自重轻、易清洁、抗冲击能力强的陶板代替传统的天然石材,美观且耐久。整体满足低能耗、无污染、多功能。

例如,2014年巴西世界杯亚马逊竞技场项目(见图2),该建筑位于地处南美洲热带雨林气候的巴西,因此建筑设计要解决的主要问题是隔热问题,据此设计者将屋面和外立面由半透明玻璃纤维薄膜覆盖,该材料表面经过低辐射涂层处理,可以通过反射热量达到冷却建筑体的效果,降低制冷能耗的同时,增加了建筑舒适度。

图2亚马逊竞技场

2.3.3室内环境

室内环境主要由声、光、热等内容构成。在声学设计中,绿色建筑设计方法要求采用隔音材料和技术,以减少建筑内外噪音的影响,例如,采用隔音墙体、地面和天花板以及安装隔音门窗等措施,通过合理的布局和通风来降低噪音水平,提高室内舒适度。在光学设计方面,绿色建筑设计方法要求最大化利用自然光线,减少对室内照明的依赖,例如,采用高效的窗户设计和天窗或采光井等措施,以便在白天能够最大限度地利用自然光,还可以使用节能的照明设备和自动控制系统,以减少能源消耗和污染。热学设计理念下,绿色建筑设计方法要求采用高效的隔热材料和技术,以减少建筑的能源消耗,例如,采用高效的隔热墙体、屋顶和地面以及使用节能的采暖和空调系统,还可以利用太阳能和地热能等可再生能源源来提供热能,进一步减少能源消耗。例如新加坡星商业综合体项目,内部运用计算流体力学,优化了自然通风,利用空气自身流动为室内创造了相对舒适的热环境,有效减少了制冷能耗,同时采用机械通风辅助自然通风的混合通风装置,运用高容量、低转速的风扇加大了空气流动的速度,同时建筑设计之初就减少东向西向曝光率,从而避免东西向大量吸收太阳热度,引起室内温度升高。

3结束语

综上所述,绿色建筑设计理念的应用,在房屋建筑设计中具有重要的意义,实现对环境的最小化影响,提高建筑的节能性、环保性和可持续性,满足人们对于生态环保和舒适健康居住环境的需求。在未来的发展中,应加强对于绿色建筑设计理念的研究和实践,推广绿色建筑设计的理念和技术,促进城市的环保、可持续发展。

参考文献:

[1]胡超华.绿色建筑设计理念在房屋设计中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2019(14):900.

[2]谭军.在房屋设计中绿色建筑设计理念的应用分析[J].装饰装修天地,2017(2):195.

[3]刘晓川.绿色建筑设计理念在房屋设计中的应用分析[J].装饰装修天地,2018(15):169.