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绿色建筑设计理念在建筑设计中的应用探讨

作者

张美玲

陕西新达建筑设计咨询有限公司陕西省西安市

在城市化进程迅猛推进的当下建筑行业规模急剧扩张,却也成为了能源消耗与环境污染的“大户”。传统建筑设计侧重于功能与美观,对资源损耗和环境影响考量不足,致使能源浪费、碳排放超标、生态破坏等问题频发[1]。在此背景下绿色建筑设计理念应运而生,为建筑行业可持续发展指明方向,探讨其在建筑设计中的应用具有重大现实意义。

二、绿色建筑设计理念在建筑设计中的具体应用(一)场地规划中的绿色设计应用

场地规划是建筑设计的基础环节,绿色设计理念在这一阶段的应用主要体现在对场地生态环境的适应和保护利用上。地形与气候适应设计,在进行场地规划时充分结合场地的地形地貌和气候特征,减少对原有地形的改造。同时,根据当地的气候条件优化建筑朝向,在北方地区建筑主体朝向南方以获得更多的日照,提高冬季室内温度;在南方地区适当调整房屋角度和开窗,利用自然通风降低夏季室内温度,达到融合自然又舒适的局部生活环境。生态廊道与景观设计,在场地内规划生态廊道,保留自然的河流、湿地、植被带等,形成有利于动植物栖息和迁徙的生态通道。同时,打造绿色景观系统,采用乡土植物进行绿化,减少外来物种对本地生态系统的干扰。乡土植物具有较强的适应性,无需过多的人工养护,能够节约水资源和养护成本。

(二)建筑技术中的绿色设计应用

先进的建筑技术是实现绿色建筑设计目标的重要支撑,在建筑节能、节水、环境调节等方面发挥着关键作用。在节能技术方面被动式设计技术得到广泛应用,被动式设计通过优化建筑形态、围护结构、采光通风等方式,减少对主动式能源设备的依赖。例如,采用双层玻璃幕墙,利用两层玻璃之间的空气层形成隔热屏障,减少室内外热量交换;在建筑屋顶设置遮阳系统,夏季阻挡太阳辐射,降低室内温度。此外,主动式节能技术如地源热泵、空气源热泵等也被用于建筑供暖和制冷,这些技术利用可再生能源,能效比高,能够大幅减少传统能源的消耗。在节水技术方面建筑中设置了完善的雨水收集和中水回用系统,雨水收集系统通过收集屋顶、路面的雨水,经过沉淀过滤、净化处理后,用于场地绿化灌溉、道路清扫、卫生间冲洗等非饮用水用途。中水回用系统则将生活污水(如洗手水、洗澡水等)进行处理,达到一定水质标准后再次利用,提高了水资源的利用率。同时,采用节水型卫生器具,如节水马桶、节水龙头等,减少用水浪费[2]。

(三)建筑材料选择中的绿色设计应用

建筑材料的选择直接影响建筑的生态性能和环境影响,绿色建筑设计在材料选择上遵循环保、节能、可再生的原则。优先选择本地材料,减少材料运输过程中的能源消耗和碳排放。本地材料不仅运输成本低,而且能够适应当地的气候条件,同时可以降低建筑后期的维护成本。例如,在西北地区的建筑中选用当地的黏土砖、石材等作为建筑材料,既符合当地的建筑风格,又减少了运输带来的环境负担。选择可再生和可循环利用的材料,如再生钢材、再生混凝土、竹材、木材等。再生钢材是通过对废旧钢材进行回收再加工制成的,其性能与新钢材相近,但生产过程中可节约大量的能源和资源;竹材和木材属于可再生资源,只要合理采伐和培育,就能实现可持续利用,且其具有良好的保温隔热性能,有利于建筑节能。避免使用对人体和环境有害的材料,如含甲醛的板材、含铅的涂料等。这些材料在使用过程中会释放有害物质,影响室内空气质量和人体健康。绿色建筑设计会选择环保型材料,如无甲醛板材、水性涂料等,确保建筑的安全性和环保性。

(四)能源系统中的绿色设计应用

能源系统是建筑运行过程中的主要能耗来源,绿色建筑设计通过构建多元化的绿色能源系统,实现能源的高效利用和低碳排放。太阳能的利用是绿色建筑能源系统的重要组成部分,在建筑屋顶安装太阳能光伏板,将太阳能转化为电能,用于建筑的照明、家电使用等;安装太阳能热水器,为建筑提供生活热水。太阳能是一种清洁、可再生的能源,取之不尽、用之不竭,且利用过程中不会产生污染物排放。风能在一些风力资源丰富的地区也得到了应用,在建筑顶部或周边设置小型风力发电机,利用风能发电,补充建筑的电力需求。虽然小型风力发电机的发电功率相对较小,但在特定环境下能够有效减少对电网电力的依赖。此外,建筑能源管理系统的应用也不可或缺,该系统通过对建筑内的能源消耗进行实时监测、分析和调控,实现能源的优化配置。

三、绿色建筑设计应用中存在的问题及优化方向

(一)存在的问题

成本问题是制约绿色建筑发展的主要因素之一,绿色建筑在设计、材料、技术等方面的投入相对较高,如太阳能光伏板、地源热泵等设备的初期投资较大,导致绿色建筑的建设成本高于传统建筑,这使得一些开发商和消费者对绿色建筑望而却步[3]。技术水平参差不齐,部分绿色建筑技术还不够成熟,存在运行不稳定、维护成本高等问题。认知度和接受度有待提高,部分消费者对绿色建筑的了解不足,认为绿色建筑只是一种概念,其实际效益不明显;一些开发商也缺乏长远眼光,更注重短期的经济利益,对绿色建筑的投入积极性不高。

(二)优化方向

加强政策支持和引导,通过财政补贴、税收优惠等方式降低绿色建筑的建设成本。例如,对建设绿色建筑的开发商给予一定的资金补贴,对购买绿色建筑的消费者减免部分税费。同时,完善绿色建筑评价标准和法规体系,规范绿色建筑市场,保障绿色建筑的质量。加大技术研发和创新投入,提高绿色建筑技术的成熟度和稳定性。鼓励企业和科研机构开展绿色建筑技术的研究,重点突破太阳能高效利用、储能技术、智能能源管理等关键技术。加强国际技术交流与合作,引进和吸收国外先进的绿色建筑技术和经验。加强宣传和教育,提高社会对绿色建筑的认知度和接受度。通过媒体、展会、讲座等多种渠道,宣传绿色建筑的优势和效益,让消费者和开发商认识到绿色建筑在节能环保、居住舒适等方面的价值。培养绿色建筑专业人才,提高建筑设计、施工、运营等环节的专业水平。

四、结束语

总之,绿色建筑设计理念在建筑设计领域的深度应用是建筑行业顺应时代发展潮流、积极应对生态危机的关键举措。从场地规划的生态适配到建筑技术的节能革新;从绿色材料的科学选用再到能源系统的多元构建,全方位、全周期的绿色实践正逐步重塑建筑与自然的关系。尽管当前绿色建筑在成本控制、技术成熟度、社会认知度等方面仍面临挑战,但随着政策支持力度持续加大、技术研发不断突破以及公众环保意识日益提升,这些问题终将得到有效解决。

参考文献:

[1]雷赟.关于绿色建筑设计理念在房屋建筑设计中的实践探讨[J].陶瓷,2023(09):110-113.

[2]申纪创.生态建筑设计理念在建筑中的运用研究[J].产业创新研究,2022(20):55-58.

[3]梁翠玉.绿色建筑设计理念在建筑设计中的应用[J].住宅与房地产,2021(27):90-94.