公共建设设计中的生态环保理念

(整期优先)网络出版时间:2021-07-20
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公共建设设计中的生态环保理念

宜晶晶

北京交大建筑勘察设计院有限公司 100044

摘要:生态环保理念在现代的公共建筑设计中是比较倡导的一种设计手段。具体的方式有比如通过植入带有绿植的阳台或者平台,通过绿化达到生态的目的,或者可以通过立面幕墙的手段达到换风功能,也可以通过屋顶太阳能利用自然资源以达到减少人工资源的目的。


关键词:概述;原则;策略


近年来,国家实施能源消耗总量以及强度控制行动,明确要求到2020年单位GDP能源消耗比2015年下降15%,能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内。建筑作为重要的能源消耗主体,占据着重要的地位。通过采用节能环保技术,降低能源消耗,可促进现代化目标的实现。


一、生态环保理念的概述

建筑领域贯彻落实生态环保理念,强调的是节能与环保。实践中通过采用节材和节能措施等,降低工程施工与运行环节的能源消耗,实现建筑与生态环境的和谐发展,达到现代化建筑的要求。经过多年的探索与实践,建筑领域形成了丰富的经验,促使建筑节能水平不断提高。


二、设计的原则

建筑结构设计贯彻生态环保理念,要充分结合地理环境和气候特点等,做好节能环保分析,优选适宜的结构方案,切实保障建筑的能源消耗得到降低。设计考虑到建筑能源消耗与舒适度呈现正比例关系,人体舒适度越高,所需要的能源就越多。基于生态环保理念,要顺应自然气候变化,积极引入自然风,开发利用可再生能源,促使建筑能源消耗得到有效控制。


三、生态环保理念下的建筑结构设计策略

  1. 做好结构体系与结构构件的优化设计

基于建筑安全与耐久性等要求达标的目标,做好结构设计的优化。在方案设计的优化角度采取以下措施:

  1. 平衡好建筑形体规则与建筑结构设计之间的关系。

  2. 结合建筑功能和受力等具体情况,选择材料使用量比较少的结构体系。

  3. 若为高层或者大跨度的建筑结构,推广应用钢结构体系以及钢筋混凝土结构体系。考虑到建筑层数较高,使用混凝土结构,对于竖向构件以及大跨度结构设置的水平构件,要求做好截面的优化设计,最大程度上保障结构强度达到标准。开展结构设计,要求做好粘结预应力梁以及现浇混凝土空心楼板等的对比分析,选择适宜的方案,保障达到建筑设计要求。


  1. 推广应用工业化生产的预制构件

贯彻生态环保理念,开展绿色建筑设计,积极推广运用预制构件,减少现场生产,可有效防范环境污染或者其他问题,促使建筑达到节能环保的要求,因为此类构件采取现场装配以及连接的方式,可避免以往生产模式下的混凝土配制给环境带来的影响。采用BIM技术,对建筑结构构件进行精准化算量与设计,为预制提供准确度较高的数据信息,切实把关建筑建造的质量。使用预制钢筋混凝土梁柱等,取代以往建造模式下的现浇梁柱,既能够达到节能降耗的效果,还能够获得不错的效益。


  1. 选择低碳环保的结构形式

从建筑结构设计的角度分析,形式选择是否科学,直接影响着建筑结构优化目标能否实现。基于此,要加大对功能以及空间要求等的分析研究,结合获得的分析结果,选择低能耗的建筑结构类型,实现对资源以及能源的有效解决。除此之外,运用弹性可变的结构设计方法,增强建筑物的使用多样性,达到降低造价水平的目的。做好建筑结构的优化,促使结构整体性能得到改进,同时方便材料的选择与使用,减少不可再生资源与能源的使用,达到节能环保的要求。


  1. 积极开发使用钢结构

基于生态环保理念,绿色建筑与低碳建筑概念出现,同时保持快速发展的状态,带动着钢结构的推广应用。使用的钢结构,给生态环境带来的影响很小,能够达到节能环保的要求,随着技术水平的不断提高,可促使建筑成本得到降低。从当前的建筑情况分析,钢结构的使用,不仅具有较强的抗震性和耐久性优势,同时有着较好的延性,为绿色建筑与低碳建筑的建造提供技术支持。除此之外,钢结构材料可实现回收再次利用,同时性能损耗很小,能够达到节能环保的理念与要求。在建筑结构设计方面,要做好各类结构的对比分析,积极推广应用高性能水平的结构方案,促使建筑节能环保水平达标。


四、具体内容

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公共建筑鸟瞰图

通过建筑形态的组合,比如通过形态之间的围合、穿插、架空等,形成一种建筑内的穿堂风。穿堂风有利于调节公共建筑内部温度,减少空调暖通之类的使用,减少资源的消耗,达到节能环保的目的。形态组合形成的一些空间平台,可以用绿植来装饰,形成一种“微气候”,体现建筑中的生态环保理念。


60f662c6d797c_html_a20f4f71ab27d09.png 公共建筑幕墙效果图

建筑幕墙宜采用隐框玻璃幕墙体系。中空玻璃幕墙完全将室外高温隔开,避免了铝型材的高传导率产生的热桥。明框体系则应选用具有隔热处理的铝合金型材或采取其它有效的隔热措施,通常采用的是断桥隔热铝型材,或在中空玻璃外侧的扣盖与玻璃内侧的立柱之间增加三元乙丙隔热胶垫来阻隔热传导。


60f662c6d797c_html_a34f7d6425a80cd5.png 住宅区屋顶太阳能效果图

屋顶安装太阳能是常用的一种节能手段。太阳能电池板与接线箱、逆变器等设备相连,形成了一个太阳能发电系统。运行时,太阳能电池板负责“捕捉”阳光,然后通过逆变器将电池板送来的直流电“加工”成交流电,供给用户使用。太阳能板还有助于隔热,节省空间和能源,达到节能减排、降本增效,以及生态环保的目的。


60f662c6d797c_html_4cb5eead9846e6bd.png 公共建筑屋顶绿化效果图

屋顶绿化已成为现代城市绿化体系重要部分,是营造生态城市的有效手段,更是环保建筑中的重要一环。屋顶绿化的作用是改善城市环境面貌,缓解大气浮尘,净化空气;提高城市绿化覆盖,创造空中景观;吸附尘埃减少噪音,改善环境质量。减少隔热材料的使用,节能环保。因此屋顶绿化也是实现绿色节能建筑的手段之一。


60f662c6d797c_html_5b123e40c76e45a3.png 公共建筑生态庭院效果图

生态庭院是通过整合景观自然元素,让水景,绿植,铺地等有机结合在一起,达到改善建筑内部的环境品质或者丰富建筑内部的空间的目的。生态庭院比较重视光能的运用,通过隔热玻璃把较强的光辐射隔绝在外面,建筑内部形成温室。室内的绿植可以调节建筑内部的温度与湿度,较大程度减少能源的消耗,达到生态环保的目的。


结语:

通过某公共建筑为例讲述生态环保理念在该建筑中的应用。分别从建筑的形态组合方面、建筑的围合方式以及垂直绿化方面讲述生态理念在设计中的应用。还从建构技术的方面,如通过建筑幕墙的方式,进行换风等减少空调的使用,也从建筑的屋顶太阳能板,以及建筑内部生态庭院等角度阐述建筑中的生态环保的设计手段。


参考文献:

  1. 刘红霞.生态环保理念下的建筑结构设计[J].建筑结构,2020,50(22):154.

  2. 赵文.探讨生态环保理念下的绿色建筑结构设计[J].建材与装饰,2019(31):123.

[3] 王周峰.生态环保理念下的绿色建筑结构设计探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2019(07):145+147.