探讨建筑设计中绿色设计理念的应用问题
范晨依
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范晨依,. 探讨建筑设计中绿色设计理念的应用问题[J]. 中国设计,2024.3. DOI:10.12721/ccn.2024.157282.
摘要:
研究从能源效率提升、水资源保护、室内环境质量控制、可持续场地规划四个方面概述建筑设计中绿色理念的应用问题,具体分析了可持续材料的使用与可再生能源应用、雨水收集系统与水资源回收技术、自然采光和通风与无毒材料的使用、绿色空间的整合与减少城市热岛效应相关的设计思路。通过研究旨在强调绿色设计理念在建筑设计中的应用价值,以期形成绿色建筑行业景观。
关键词: ​建筑设计绿色设计理念应用问题
DOI:10.12721/ccn.2024.157282
基金资助:

建筑中的绿色设计是指创建最大限度地减少对环境的影响同时提高资源效率的建筑物和结构的实践,涉及考虑建筑物的整个生命周期,从建筑材料到能源消耗以及最终拆除或再利用。

当前环境问题处于全球议程的首要位置,绿色设计理念在建筑设计中的融合势在必行。通过优先考虑可持续性,绿色设计不仅有助于减轻建筑对环境的负面影响,还有助于改善人类居住环境,打造更健康的室内环境,通过提高能源、资源的利用率来降低运营成本,并营造能够应对气候变化的弹性化的建筑环境。

1.能源效率提升

能源效率是建筑绿色设计的一个重要方面,它涵盖了减少能源消耗和对不可再生资源依赖的各种策略。在建筑设计中实现能源效率的两个关键组成部分是可持续材料的使用和可再生能源的应用。

1.1可持续材料的使用

可持续材料在提高建筑物能源效率方面发挥着重要作用,这些材料的采购和制造方式最大限度地减少了对环境的影响和资源消耗。例如,可回收材料、负责任地采伐的木材、低排放产品和当地采购的材料,这些都可以减少与运输相关的能源消耗。此外,可持续材料通常具有卓越的隔热性能,减少对加热和冷却系统的需求,从而降低总体能源需求。

1.2可再生能源的应用

采用可再生能源可进一步提高能源效率并减少建筑物的碳足迹。太阳能电池板、风力涡轮机、地热系统和水力发电机等技术利用自然能源为建筑运营发电或供热[1]。通过将这些可再生能源系统整合到建筑设计中,建筑物可以减少甚至消除对化石燃料的依赖,从而减少温室气体排放并促进环境可持续性。

可持续材料的使用和可再生能源的整合共同有助于创造不仅节能而且对环境负责的建筑。

2.水资源保护

节约用水是建筑绿色设计的另一个重要方面,旨在最大限度地减少用水量并减轻淡水资源压力。在建筑设计中实现节水的两个主要策略是应用雨水收集系统和采用水资源回收技术。

2.1雨水收集系统

雨水收集系统收集并储存屋顶和其他表面的雨水径流以供以后使用。收集的雨水可用于各种非饮用水用途,例如灌溉、冲厕所和清洗车辆。通过现场收集和利用雨水,建筑物可以显著减少对市政供水的依赖,特别是在干旱或缺水时期。此外,雨水收集有助于减少雨水径流,降低城市地区洪水和侵蚀的风险。

2.2水资源回收技术

水资源回收技术涉及在建筑物或开发项目内处理和再利用废水。灰水回收系统收集和处理来自水槽、淋浴和洗衣设施的废水,将其净化以用于冲厕所和景观灌溉等非饮用水用途[2]。同样,黑水回收系统通过先进的处理技术处理厕所和其他来源的污水,生产可重复使用的水用于灌溉,甚至用于非饮用室内用途。通过现场回收废水,建筑物可以减少对淡水资源的需求,同时最大限度地减少污染物向环境的排放。

将雨水收集系统和水回收技术纳入建筑设计不仅可以节约用水,还可以促进水管理的可持续性和弹性。随着水资源短缺成为一个日益紧迫的全球问题,这些策略在创造更加可持续和有弹性的建筑环境方面发挥着重要作用。

3.室内环境质量控制

室内环境质量是绿色设计的一个关键考虑因素,重点是为居住者创造健康舒适的室内空间,同时尽量减少对环境的影响。提高建筑设计中室内环境质量控制水平的两个关键策略是最大限度地利用自然采光和通风以及使用无毒材料。

3.1自然采光和通风

自然采光和通风通过减少对人工照明和机械通风系统的依赖,改善室内环境质量。充足的窗户、天窗和采光井使自然光能够更深入地渗透到建筑物中,从而减少白天对电力照明的需求[3]。自然通风策略,例如可操作的窗户、心房和交叉通风,可以促进新鲜空气的交换,并有助于保持最佳的室内空气质量。通过利用自然光和通风,建筑物可以提高居住者的舒适度,同时减少与人工照明和机械暖通空调系统相关的能源消耗和温室气体排放。

3.2使用无毒材料

使用无毒材料是建筑设计中室内环境质量控制的另一个关键方面。传统建筑材料通常含有有害化学物质和挥发性有机化合物(VOC),随着时间的推移会释放气体,导致室内空气污染并给居住者带来潜在的健康风险[4]。绿色设计强调选择低VOC或无VOC材料,如油漆、粘合剂、地毯、家具等,以最大限度地减少室内空气污染,创造更健康的室内环境。此外,使用含有回收成分或来自可持续和可再生资源的材料进一步减少了建筑对环境的影响,并增强了建筑物的整体可持续性。

通过优先考虑自然采光和通风并使用无毒材料,绿色建筑可以显著改善室内环境质量,使居住环境更加健康、舒适。

4.可持续场地规划

可持续场地规划是建筑绿色设计的一个基本方面,重点是最大限度地减少建筑物位置和周围环境对环境的影响,同时最大限度地提高其对生态系统和居住者的好处。可持续场地规划的两个关键策略是整合绿色空间和减少城市热岛效应。

4.1绿地空寂那整合

绿色空间的整合涉及将公园、花园和绿色屋顶等植被纳入建筑环境中。绿色空间整合具备环境效益、社会效益和经济效益,包括改善空气质量、保护生物多样性、雨水管理和增强审美吸引力。通过将植被纳入场地规划和建筑设计,建筑物可以减轻热岛效应,减少冷却能耗,并创造更舒适和可持续的城市环境。此外,绿色空间促进身体活动、心理健康和社区参与,有助于提高居住者和周边社区的整体生活质量。

4.2减少城市热岛效应

城市热岛效应是指由于建筑表面和材料吸收和保留热量,导致城市地区温度明显高于周边农村地区的现象。绿色设计策略可以通过结合凉爽屋顶、透水铺路和遮荫树等功能来降低表面温度并增强自然冷却机制,从而帮助减轻这种影响[5]。通过最大限度地减少吸热和最大限度地提高自然通风,建筑物可以减少冷却的能源需求,改善空气质量,并创造更有弹性的城市环境,更好地适应气候变化。

整合绿色空间和减轻城市热岛效应是建筑设计中可持续场地规划的重要组成部分。通过优先考虑这些策略,可以减少建筑工程施工带来的环境足迹,创造更宜居的城市环境。

结束语:

建筑绿色设计的优势众多且影响深远。绿色建筑不仅可以最大限度地减少环境足迹,还可以优化居民的居住体验,诸如改善室内空气质量、降低能源消耗和运营成本等。

展望未来,可持续建筑的未来发展可能会集中在技术、材料和设计策略的进步上,以进一步提高建筑物的环境绩效和复原力,可能包括可再生能源系统的整合、创新仿生设计的开发、使用改进的先进建筑材料,以及采用旨在恢复生态系统和增强生物多样性的再生设计原则。随着国际社会继续应对紧迫的环境挑战,绿色建筑设计仍有广阔的发展和进步空间。

参考文献:

[1]陈楠.绿色建筑设计理念与节能技术应用[J].工程技术研究,2022,4(1):181-182.

[2]胡欣荣.绿色建筑设计在装配式住宅建筑设计中的应用[J].建筑发展,2023,7(4):16-18.

[3]李晓东.绿色建筑设计理念在房屋设计中的应用分析[J].居业,2023(6):82-84.

[4]张金丹,孙培师.碳中和背景下的绿色建筑设计理念应用研讨[J].建筑与装饰,2023(21):26-28.

[5]杨蕾.绿色建筑设计理念在高层民用建筑中的应用[J].河南建材,2023(6):89-91.

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