建筑设计中的生态建筑设计分析

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
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建筑设计中的生态建筑设计分析

白慧敏

内蒙古工大建筑设计有限责任公司 内蒙古呼和浩特市 010000

摘要:随着我国经济的快速发展,高层建筑的结构设计和施工技术也有了很大的提高。在可持续发展思想的影响下,绿色建筑已逐渐成为未来建筑的发展趋势。但是,目前我国的生态建筑还存在着设计片面性、结构单一等问题。文章从生态建筑的角度出发,对如何改善高层建筑的生态设计进行了探讨,以期达到社会与环境协调发展的目的。

关键词:建筑设计;生态建筑;

随着我国社会建设的不断发展,越来越多的人开始聚集在城市中,城市的土地资源将变得越来越紧张,在这种情况下,城市中将建造越来越多的高层建筑。高层建筑在一定程度上满足了人们的生活需求,同时也增加了城市的土地利用。但是,这些建筑物存在越来越多的问题和弊端,不仅严重影响和破坏了生态环境,而且使人们的居住情况不够舒适。为了有效解决这些问题,高层建筑必须在后续的开发建设中朝着生态和谐的方向发展。

1生态建筑

生态建筑,亦称可持续建筑或绿色建筑,还被称为有效利用资源的建筑,简称4R建筑。4R包括Reduce、Recycle、Reuse和Renewable。Reduce即材料、资源、不可再生能源的减少使用;Recycle即材料、废弃物的回收利用;Reuse即旧材料的可重复再使用;Renewable即可再生材料、能源的循环利用。生态建筑就是集环保、节能、舒适等优点为一体的绿色住宅,它是未来人们理想的住宅类型。建造生态建筑应遵循生态化、环保化和人性化原则,建筑企业要结合当地的自然生态环境,运用生态学和建筑学的知识来进行设计和建造,从而促进生态系统的良性循环。中国生态建筑发展历史悠久例如,古代的窑洞等乡土建筑,在建筑材料、建筑构造和自然结合度方面均体现了生态建筑的合理性。现代最具代表性的生态建筑之一是清华大学设计中心楼(也称伍舜德楼),这栋楼展现了生态建筑的高技派发展风格。另外,生态建筑在国外也得到了广泛应用。比如,英国格林威治半岛的森斯伯瑞店凭借独特的生态景观设计,展现出绿色建筑的前瞻性,为生态健康和节能减排提供了良好的启示。

2建筑设计中的生态建筑设计分析

2.1科学选择建筑地理方位和朝向

开展建筑设计过程中,设计人员要确保建筑物各个角度尽量处于朝阳方向,这样有助于增大建筑物室内的采光面积,满足用户对光照的需求。设计人员可以通过在建筑设计中应用高低差结构的形式,充分保障住宅区内的各栋建筑物都能够具备良好光照条件,这样用户的能源消耗也可降低,进而实现节能减排的目的。其次,科学的设计建筑物的布局对建筑物进行科学规划设计,有利于确保建筑物具备冬暖夏凉的居住条件。在夏季,建筑物就能够获足够多的自然风,缓解每户家庭空调、风扇等设备的电能消耗,进而节省大量的能源成本;而在冬季,建筑物又能够避免自然风的长时间直吹,居民家庭无需消耗过多的能源。

2.2应用绿色环保材料

建筑设计人员需要合理选择节能环保新型材料,在建筑门窗和墙体等多项材料中,尽可能做到就地取材,使用绿色节能环保材料,包括无放射、低挥发、低活性材料,对材料选择还应考虑没有毒性物质释放,例如,一,环保地材:植草路面砖是各色多孔铺路产品中的一种,采用再生高密度聚乙烯制成。二,环保管材:塑料金属复合管,内外两层均为高密度聚乙烯材料,中间为铝,兼有塑料与金属的优良性能,而且不生锈,无污染。三,环保漆料:生物乳胶漆,设计人员需要了解并合理利用各种材料的使用性能,关注其防潮防火工作,结合建筑项目的实际需求,选择合适的绿色建筑材料,创造更多的综合效益。

2.3做好通风设计

通风设计在建筑工程设计中占据着重要地位,在以往的建筑结构中,主要通过空调等系统来调节室内温度,但是这样会大大提高电能的消耗,并且会对自然环境产生污染,不符合绿色的设计理念。为了实现低碳环保的理念,可以使用清洁可再生能源。我国土地辽阔,风力能源较为充足,同时风力能源是常用的清洁可再生能源,因此在对建筑进行设计时可以通过建筑的朝向来对通风进行设计,从而充分利用风力资源,减少空调系统等应用。由于冬季温度较低,室内比较干燥,因此,为提高人们居住的室内温度,可以采用保温隔离结构,这样还降低了电能的使用,不仅能够节约成本,还能提高人们居住的舒适度,并且符合绿色发展的新理念。

2.4优化生活给水系统设计

为了保建筑给排水绿色设计效果,相关建筑工程部门应积极改善生活给水系统的设计,结合市政给水管网的供水压力设计要求,以及建筑物中居民的实际用水需求,运用叠压供水的方式设计给水系统,以保障在高峰期用户也能正常用水,有效避免供水水压控制不合理所产生的各种浪费水资源或产生供水噪音的不良问题,使居民的用水生活能得到有效保障,提高建筑给排水工程绿色建筑设计的效果。除此之外,还需要对雨水利用率进行设计。为有效提高建筑给排水工程的绿色建筑设计效果,相关的建筑工程部门可以充分地利用雨水,通过设计雨水收集池,或是利用管道将屋面雨水导流至雨水沉砂池,使得雨水能在完成沉淀后在蓄水池中进行消毒处理,以提高对水资源的利用率,有效解决当前我国水资源短缺的问题。

2.5科学利用自然能源

(1)地热能

建筑场地选用过程中,尽量选择有地热能源的场所,可以利用地热泵系统,在与水循环系统相结合的基础上,实现对地热泵系统的换热,不仅能够节约水资源,还能够降低电能的消耗。

(2)太阳能

为了全面发挥太阳能资源在建筑工程中作用,可以在建筑工程中安装太阳能装置,不仅能够体现出绿色建筑设计的环保理念,还能够提高太阳能资源的利用率,比如,在实际设计过程中,设计人员可以在屋顶安装光伏电池板收集太阳能,并将其转为其他可利用资源,如电能、光能、热能等,有效避免能源损耗。

(3)风能

风能发电装置通常放置在建筑的楼顶,将风能转化为电能,这样可以节约电能。此外还可以配合外网输入电源,满足整个建筑的供能需求。科技的发展也推动着风力发电技术的不断发展,即使是微风,也可以产生较大的电能,从而达到降低建筑电能的损耗。

(4)水资源

水资源作为建筑施工过程中重要的可再生资源,在实际设计过程中,设计人员需要重视水资源设计,将水资源应用规划到整个建筑系统中,最大限度扩大水资源的利用率,比如将收集的雨水进行回收处理,使之成为可利用的生活、生产水资源,不仅实现了回收再利用,还有效提高了水资源利用率,从根本上落实了绿色建筑设计理念。

2.6采用新型保温节能技术

开展建筑工程设计时,设计工作者首先需要进行科学的分析,要求计算得到建筑窗墙比以及体形系数等所需要的设计参数,确保平面布局的准确合理性。由于建筑的散热量会随着其表面积的增加而加大,建筑本身就是表面积较大的建筑体,散热量会很大,所以应该将电梯、机房管道等这些在工作时会产生大量热量的设备安排在阳光直射较少的地方。在设计建筑围护结构的时候,设计人员应充分了解当地的气候条件,依据绿色建筑的设计理念,能够实现减少能源消耗、降低资源浪费的目的,因此需要采用具有较好防火性和耐用性的低传热、且自重较轻的建筑材料,且这种材料的环保性能良好。

结束语

综上,生态建筑的设计要从建筑的整体布局、生态建筑的施工材料等方面进行考虑,保障生态建筑设计的科学合理。设计人员也要根据实际情况,注意节能与节材,这是确保建筑工程建设的基本条件。

参考文献

[1]彭瑶.生态建筑理论在住宅建筑设计中的应用探讨[J].江西建材,2020(8):2.

[2][2]杨文英.生态建筑设计理念在建筑设计中的应用[J].散装水泥,2021(2):118-119.