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Liberal Arts Research

绿色建筑设计原理与方法在工程项目中的应用研究

作者

吴丹

深圳市大正建设工程咨询有限公司 广东省深圳市 518037

前言:在当前时代背景下,建筑行业作为资源消耗和碳排放的重要领域,正面临绿色转型的迫切要求。绿色建筑理念应运而生,其核心在于通过科学合理的设计手段,实现建筑与自然环境的和谐共生、能源与资源的高效利用以及使用者健康舒适的提升。当前,绿色建筑已成为建筑业高质量发展的必然趋势,也是我国落实 *X 碳”目标、推动生态文明建设的关键举措。因此相关人员需要在建筑工程项目中注重绿色建筑设计理念的实际应用。

一、绿色建筑设计理念概述

绿色建筑设计重点在于重塑建筑与自然的共生关系,其打破传统建筑围绕空间功能的思维定势,把每栋建筑当作有机生命体,其形态要顺应地域气候特点,结构须承担资源循环任务,运行时应回应环境动态改变。设计人员应从生态系统角度出发,考量建筑从产生到消亡的整个过程:场地开发怎样保存原有生态协调性,材料选择能不能回到自然循环路径上,能源消耗能否达成可再生闭合,这样的设计理念促使建筑师像森林规划师一样去思考,使得建筑变成滋养环境的细胞,而不是消耗资源的孤岛[1]。

二、绿色建筑设计原理在建筑工程中的应用

(一)工程概况

本项目为湖贝统筹片区城市更新单元一期 A1 地块项目,位于深圳市罗湖区,北临中兴路,南临思贝路,东临为乐园路,西临翠园路,为城市更新项目,选址符合规划、各类保护区、文物古迹等的要求,场地内无洪涝、滑坡、泥石流等自然灾害的威胁,无危险化学品等污染源、易燃易爆危险源的威胁,无电磁辐射等有害有毒物质的危害,经土壤氡浓度检测,场地内实测值土壤氡浓度范围为 1250~16700Bq/m3,可不采取防氡措施。项目按照《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018 规定的“极限状态设计原则”进行设计,且未超过承载能力极限状态、正常使用极限状态和耐久性极限状态的要求。工程内容主要包含住宅和公寓。该建筑整体设计与周边建筑物浑然一体,形成了城市靓丽风景线。该建筑包含地下2 层,地上24 层,包含两座住宅,一座公寓。

(二)具体应用

1.整体设计:在本建筑工程中主要以灰白色为主基调,玻璃幕墙以蓝色为主,与周围建筑和环境进行合理融入。在设计过程中设计人员将建筑的东西面外墙进行了玻璃幕墙设计,南北面采用专业隔热砖进行砌筑,并采用灰白色铝合金板作为外立面装饰。在设计过程中玻璃幕墙采用当前市场上先进节能材料,并基于节能设计理念,采用钴镍镀层中空隔热玻璃。而且为了提升施工效率,每块玻璃均是在厂家提前生产好,在现场进行安装。在玻璃之间采用专用耐候硅酮密封胶填充,这类材料具有良好环保性能和使用寿命,不会对周边环境造成污染,并且胶体使用年限长达30 年。在楼层设计方面采用专用保温隔热棉降低楼层之间的热量损失。在设计完成后经过实测计算,整个楼层在制冷或加热后可以保温12 小时[2]。

2.空间设计:在住宅、公寓卫生间、浴室地面防水层设计中,采用 1.5mm 或 2.0mm 厚 JS-Ⅱ型防水涂料,沿墙上翻至建筑完成面以上 300mm,卫生间内墙采用 3mm 厚涂刷型聚合物水泥防水砂浆到顶,顶棚采用1.0mm 厚 JS-Ⅱ涂膜防潮层。

同时,在通行空间设计中保持通行空间路线畅通、视线清晰,没有阳台花池、机电箱等凸向走廊、疏散通道的设计,可有效防止对人员活动、步行交通、消防疏散的影响;各栋建筑大堂设置用于应急救护的电源插座。

并且对于人员流动性较大的场所以及,青少年和儿童经常活动的场所,容易碰撞、夹伤、湿滑及危险的部位和场所等设置安全警示标识;设置安全引导指示标志,包括紧急出口标志、避险处标志、应急避难场所标志、急救点标志、报警点标志等,以及其他促进建筑安全使用的引导标志等[3]。

3.节能降耗:在可再生能源利用方面,A 座公寓屋面及屋顶机房层共计安装 550W 光伏组件 154 块,总装机容量 84.7kW,其中大屋面安装 120 块光伏组件,装机容量 66kW,服务于商业裙房公区照明,占商业变压器装机容量 6400kVA 比例为 1.03%: ;小屋面安装 34 块光伏组件,装机容量 18.7kW,服务于公寓公区照明,占 1 栋公寓变压器装机容量 3200kVA 比例为 0.58% 。

在绿化灌溉以及空调冷却水系统中的节水设备应用中,遵循绿色建筑设计理念,在采用节水灌溉系统的基础上,设置土壤湿度感应器、雨天自动关闭装置等节水控制措施,或种植无需永久灌溉植物 ,循环冷却水系统采取设置水处理措施、加大集水盘、设置平衡管或平衡水箱等方式,避免冷却水泵停泵时冷却水溢出 。

4.建筑材料:在建筑材料选择方面,项目使用耐腐蚀、抗老化、耐久性能好的管材、管线、管件。室内给水系统采用不锈钢管、PPR 管等优质管材。电气系统采用低烟低毒阻燃性线缆、矿物不燃性电缆、耐火电缆等,且导体的材料采用铜芯。同时,项目选用性能高的阀门、零泄漏阀门等,水嘴寿命超出现行国家标准《陶瓷片密封水嘴》GB18145 等相应产品标准寿命要求的 1.2 倍;阀门寿命超出现行相应产品标准寿命要求的 1.5 倍。门窗反复启闭性能达到相应产品标准要求的 2 倍。

同时,本项目选择高强建筑材料各栋建筑 400MPa 级及以上强度等级钢筋用量和混凝土竖向承重结构中强度等级不小于 C50 混凝土用量统计如下:建筑混凝土结构中 400Mpa 级及以上强度等级钢筋用量 2888.82 吨,钢筋总用量 2897.52 吨,400MPa 级及以上强度等级钢筋用量的比例 99.70% ;混凝土竖向承重结构中强度等级不小于 C50 混凝土用量为 19430.09 吨,竖向承重结构中混凝土总用量36133.06 吨,强度等级不小于 C50 混凝土用量的比例 53.77% 。

在建筑装修方面,本项目各栋住宅、公寓采用预制内墙条板,内墙采用蒸压加气混凝土轻质隔墙板(ALC),内隔墙非砌筑、免抹灰比例不低于 70% 。

5.室外环境设计:本项目塔楼和裙房屋面采用绿化种植屋面,场地设有乔木和花架遮阴措施,建筑室外夏季逐时湿球黑球温度(WBGT)为 28.64℃,室外平均热岛强度 1.34℃,满足《城市居住区热环境设计标准》JGJ286-2013 的要求。在绿地设计中采用乔灌草复层绿化方式,植物配置适宜本地气候的植物。同时,项目通过合理设置绿化屋面、下凹式绿地等生态设施,硬质铺装采用透水砖,有效控制场地雨水地表径流,同时收集场地内雨水回用于绿化浇洒、道路广场冲洗和地下车库冲洗,实现场地内雨水再利用。

结束语:综上所述,本文结合实际工程案例,详细阐述绿色建筑理念在工程项目中的具体应用,研究表明绿色建筑设计理念的应用不仅为实现节能减排、资源高效利用和生态环境保护提供了可行路径,也极大提升了建筑的使用品质与社会价值。希望通过本文的研究能够为我国建筑工程项目的绿色建筑理念应用提供有效借鉴。

参考文献:

[1]吴力力,史存霞.绿色建筑设计思路在设计中的应用[J].门窗, 2024(3):40-42.

[2]陈冰,席晓平,周宗孝.在高层建筑设计中绿色建筑设计理念的应用措施[J].中国住宅设施, 2024(4):25-27.

[3]孙洪彪,蔡涛,刘冬浩,等.绿色建筑设计在医院工程中的应用研究[J].中国建筑装饰装修, 2024(3):84-86.