重庆市建筑工程设计院有限责任公司 重庆市 401120
摘要:环境与发展是当今国际社会普遍关注的重大问题。近年来,随着我国人口数量的不断增加,人们对于开发新能源、保护环境等方面的意识也越来越强。针对当前世界资源短缺和环境污染的现状,绿色建筑设计成为当前建筑业研究的重点内容。绿色建筑能够节约资源,降低建筑以及使用过程中的能源消耗,可以有效减轻环境负荷并提高建筑的经济效益,对于缓解我国的能源危机以及实现可持续发展具有重要的作用。
关键词:绿色理念;建筑结构设计
引言
《绿色建筑评价标准》给出了明确的定义。绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
1绿色环保理念应用的必要性
当前,能源与资源紧缺和环境保护已经成为全球问题,我国的资源紧张现象也日渐突出,随着时代的发展和民众生活水平的提高,人们对生活质量的要求越来越高,加之我国属于人口大国,因此每天都需要耗用大量能源才能满足人们的日常工作与生活需求。此外,近年来由于环境污染和破坏所引发的不良后果逐渐凸显,这些现象都充分体现出节能环保的重要性。为了防止人类的生存环境继续恶化,就需要切实强化绿色环保理念,并将之落实到社会的方方面面。特别是建筑业,在建筑项目中应用绿色节能理念,将绿色节能理念贯穿于建筑项目整个生命周期,可以达到提高设计与施工质量、促进管理的效果,减少建设成本和降低环境污染与能源消耗等多种重要作用,而且对于人与自然的和谐发展也有一定的促进作用,可充分提升建筑项目的经济效益与社会效益。我国的人口数量庞大,因此在建筑方面的需求也非常大,而国家提出的城市化建设,促使建筑项目数量大幅度增加。众所周知,进行建筑项目建设会耗费大量建筑材料,产生的建筑垃圾和项目施工对周边环境也会造成一定破坏和污染,此外,也会造成土地资源和水资源以及各种能源的大量消耗,只有在建筑项目中应用绿色环保理念,才能有效改善以上问题。但是部分建筑企业对项目建设环境污染和能源消耗问题的认识并不深刻,同时绿色环保理念也比较淡薄,因此在建筑项目建设过程中,并未对环境污染和破坏问题给予重视,这不仅影响了建筑项目的经济效益和社会效益,对建筑业的持续发展也形成一定制约。
2绿色理念在建筑结构设计中应用
2.1传统空间组织的生态设计策略
以江南建筑为例,在江南传统建筑当中,主要采用空间组织形式的分为两类,一是江南民居住宅中以多进院落的串联并联组织,二是江南园林中的自由化组织,两种形式均对当代绿色环保建筑有一定的启发。因为在院落组织当中,天井院落本身具有协调的作用,且突出明暗关系和立体化的风格,通风、采光系统都很值得当代建筑去借鉴。除此之外,在整个园林空间组织过程中,大大小小曲折蜿蜒的路径也使得整个院落与自然界的接触面积大幅增加,可以更有效地和自然进行和谐相处。在实践中,可以采用庭院序列的空间节能方式和通风措施,使南北天井协作实现垂直拔风,以研究出立体化的通风系统。除此之外,还可以采用庭院序列的自然渗透方法。将自然环境和人工环境进行有序的穿插,以便于节省空间,提高小型庭院的土地节约效率。
2.2选择建筑材料和设备环节
在人们对建筑功能性和舒适性要求不断提高的前提下,建筑设备也持续向多样化发展。在建筑项目中,建筑材料是开展项目建设的基本要素,建筑材料质量是建筑项目质量的重要保障,同时也是保证建筑绿色环保效果的有效手段。这就需要在选用建筑材料和设备过程中坚持绿色环保理念,在对建筑材料设备质量和成本进行有效控制的基础上,充分考虑建筑材料设备的绿色环保性,严格遵循国家绿色节能标准,通过抽样检测等有效手段严把施工材料设备采购关和进场关,避免质量与节能性能不达标的建材流入施工现场,切实加强对节能环保型建筑材料和设备的推广应用,借此强化建筑节能环保功能。
2.3因地制宜的生态设计
设计师需要在充分了解当地地理和气候特点之后进行生态化绿色设计,首先最重要的是确定建筑的合理朝向,中国每个地区都有自己的最佳建筑定位(以杭州为例,南偏东10°至15°位置最为适宜),正确的建筑朝向既可以有效提升建筑物自然采光能力,又能在保温和采光方面节省大量能源,同时有效提高各种太阳能设备的收集效率。其次是科学设计室内外空间渗透。设计期间,需要全面考虑各种功能的采光和自然通风要求。例如,街道需要直接通风和自然采光。这样既能保证建筑空气质量的改善,又能减少细菌滋生,创造出条件良好的环境,有效减少建筑的能源消耗。之后,充分利用周围和内部的自然资源,如注意内部人员聚集部位和外部庭院景观的相互渗透,这样可以保证良好的自然采光和通风,将其延伸至内部空间。最后,独立设计院感部门、检验科等特殊功能,确保空间内空气和水的循环控制,创造出负压环境,防止与其他空间交叉感染。
2.4充分利用可再生能源
将绿色理念有效融合到建筑设计中,既可以大大降低能源消耗,又可以最大限度利用可再生能源。太阳能和地热能是目前应用最为广泛的可再生能源,太阳能的开发利用不仅可以节约能源,而且还可以减少常规能源的消耗和环境污染,更利于维护生态平衡,具有很大的经济效益和社会效益。设计师,还应考虑建立雨水收集系统,集中处理整个医院的雨水,可以将其用于道路洒水、绿化用水等处,这样有效时间了节约用水;蓄水池需要根据景观设计,既可作为城市景观,又可以大大节约能源消耗。另外,还应有效提高地热能的利用率。地源热泵是一种高效节能、环保的空调系统,它能够充分利用浅层地下地热资源,既可以供热,又可以实现制冷。地源热泵通过输入少量电能,实现能量从低温热源转移到高温热源。到了冬季,将土壤中的热量“取出来”用于室内供暖;而到了夏季,将室内热量“带走”并释放到土壤中,实现平衡地下温度的作用。
2.5室外设计
通常情况下,公共建筑室外会采用玻璃幕墙或镜面材料,如果不能科学设计,将会增加反射度,直接影响周围区域的建筑采光。因此,在室外结构设计过程中,应重点应用BIM技术增强采光率,预防出现光污染的现象。设计人员可在BIM软件中输入日照时间数据、模拟计算数据等,再开展采光实验分析工作,生成光照方面的分析报告,按照报告内容调整模型,以免室外设计出现失误。同时,还可以应用BIM技术模拟建筑周围环境,根据具体模拟状况开展建筑设计的调整工作,以此确保建筑外部结构的节能、环保设计,从根本上减少设计问题。
结语
基于我国的基本国情,在当前全球环境问题日益严重的前提下,绿色建筑设计对于我国建筑业乃至整个社会都具有可持续发展的意义,也成为当前建筑业设计的主流趋势。它对于减少能源的浪费,优化资源的利用率,减少对环境的影响,促进建筑与自然、人与自然的和谐发展具有不可忽视的作用。在今后的建筑设计中,人们会越来越多地体会到绿色建筑带来的益处,从而促进我国社会经济自然的可持续发展。
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