关于绿色建筑设计在住宅建筑中的应用

2022-11-11宫宏卫

中国建筑金属结构 2022年2期

宫宏卫

0 引言

随着社会经济的不断发展，人们对于住宅的需求日益提升，这也促进了住宅建筑的发展，然而传统的住宅设计会耗费较多的能源，不利于环境保护，已经无法满足当前发展的要求。因此，应该引入绿色建筑设计理念，优化住宅建筑设计的效果，最大程度地利用资源，节省能耗，减少和避免对环境的影响。

1 绿色建筑概述

“绿色建筑”就是在建筑的各个建设阶段和环节中，最大化地节省各方面的资源，如土地、水资源、材料、能源资源，保护环境以及减少对环境的影响，给人们提供高效、舒适、健康的使用空间，促进建筑和自然的和谐共生。绿色建筑也被称作为生态建筑，在施工中需最大程度地节省资源，减少施工对于周边环境的影响，提升施工的绿色性，更好地保护环境，促进建筑和自然的发展。绿色建筑的评价指标体系被划分成六种类型指标，即节能和能源利用、室内环境质量、节地和室外环境、运营管理、节材和材料资源利用、节水和水资源利用。结合评价标准，绿色建筑应该符合几方面的要求：首先，应用新的节能技术。在施工中应用多样化的新节能技术，减少能源的消耗。其次，保护生态环境。通常绿色建筑中都会应用最新的节能技术，能够有效地减少能耗，减少对环境的负面影响，降低施工中CO的排放量，有利于环保。最后，符合人们的多元化要求。当前人们对建筑提出了更高的要求，绿色建筑除了要符合健康需求之外，还需要符合高效、舒适的要求，给人们提供更好的居住环境。

2 绿色建筑设计遵循的原则

2.1 节约型设计原则

低碳环保理念下，在生活及生产中应尽量减少对于不可再生资源的消耗，避免大量的资源浪费问题，以提升资源利用率。在住宅建筑设计中运用绿色建筑设计理念，基于此，实施绿色建筑设计，应该按照资源保护和节省能耗的目标，适应工作发展要求。

2.2 系统规划设计原则

绿色建筑并非是对某个部分或是方面实行设计，而是要综合的规划及设计整个建筑。引入绿色设计理念，需全面考虑建筑周围地形情况、外部环境影响因素、自然资源，全面勘查建筑体发展规模排列方式，确保设计的所有环节都与绿色建筑设计理念相适应，进而建设满足人们需求的住宅建筑。

2.3 以人为本原则

在住宅建筑设计中应用绿色建筑设计理念，需要遵循这一原则，住宅建筑就是给人们的生活提供服务。因此，在这一设计理念下，应该按照以人为本的原则，落实好环保和节省能耗等方面的工作，给人们提供舒适、健康的居住环境，这是该理念的建设出发点和落脚点。只有满足人们的需求，实现环保及节能的目标，才能体现出绿色建筑设计的价值。

3 绿色建筑设计在住宅建筑中的应用策略

3.1 注重节水设计

水资源属于不可再生资源，而住宅建筑中有很多需要用到水的地方，在设计中应用绿色建筑设计理念，需要注重水资源节约的问题，提升水资源的使用效率。设计人员在设计中应该重视节水方面的设计，确保水资源的合理应用。比如，在建筑内部设置节水型洁具，如节水的花洒、水龙头、马桶等，还要回收以及利用地下水和雨水等资源，基于在屋顶安装雨水收集装置，将平日降雨产生的水资源实施收集和利用，可以用来冲厕所等，对水资源实施循环利用，减少没有必要的浪费问题。此外，在设计工作中，应该提升对于自然雨水的回收净化以及循环使用力度，收集和处理降水后，用来浇灌小区中的绿化带，让废水得到二次循环利用，更好地节约水资源，提升其利用效率。

3.2 节地设计

在住宅建筑设计中应用绿色建筑设计理念，需节约使用土地资源。随着城市化建设步伐的加快，土地资源变得日益紧缺，在住宅建筑设计中，应该科学地选择建筑体的位置，综合勘察以及分析建筑物所在区域的地理环境情况，合理的判断有关影响因素，如建筑所在位置自然资源构成情况、工程建设难易度等，确保建筑设计朝向与规模满足人们的生活需求，还要在红线内部清楚建筑与景观的设计比例，确保住宅小区的绿化率，保证交通的便利性，形成微循环，最大程度地避免产生用地死角，以免造成浪费问题。在设计实践中，需全面考虑建筑周围绿化情况，住宅小区的绿色建筑设计可以与内部树木花草景观实施结合，科学地进行规划以及布局，确保建筑体与自然环境的和谐发展，给人们提供绿色、健康的生活环境，满足节约用地的设计要求。

3.3 节约使用建材

材料是建筑建设的基础，在绿色建筑设计中，应该重视材料的节约应用，在材料筛选中，需要落实好设计工作。例如，水泥材料是常用材料之一，使用量较大，所以应该尽量选择生态水泥材料，这种材料的环保性较强，对于周围环境影响较小，不会危害到人们的健康。基于运用生态水泥材料，能够节省能源，相较于以往的水泥材料，节能效果高出25%，可以确保城市内部的生态稳定性。对于水泥材料的选用，应该结合实际情况进行明确。另外，在选择玻璃材料时，可选择真空玻璃材料，基于运用断热铝合金低辐射中空玻璃，可以较好地遮挡阳光，控制室内热量的损耗，提升室内空间的亲密性。外墙的窗户形状，可选择平开窗，这种设计可提升室内环境亲密性，还有更大的可开启面积，夏天自然通风效果较好。真空玻璃结构在隔音、保温、隔热、美观性方面具有优势，能够节省建筑体内的能源消耗，有利于环保。总之，材料的选择是住宅的基础环节，具有重要的意义，在绿色建筑设计理念的指导下，需要提升对于材料选择的重视程度，积极地应用新型材料，最大程度地减少能耗，保护生态环境。

3.4 节能门窗设计

这方面的设计主要包括三方面，分别是洞口的朝向、玻璃以及面积。（1）在门窗洞口设计中，通常会选择面南的朝向，防止冬季开启门窗时灌入大量的冷空气，增加保温负荷。（2）在门窗面积选择方面，应该全面地考虑相关因素，通常窗户的传热系数是外墙的3 倍，如果门窗面积太大，会增加热量传递，给建筑节省能耗带来消极影响，建议窗户面积大小为外墙面积的六分之一左右，既便于室内采光，同时不会影响保温效果。（3）门窗玻璃选择，可采用双层中空玻璃，相较于传统玻璃，其保温以及隔热的效果更好，有利于降低能耗。现阶段节能技术中，常见的玻璃种类包括遮阳玻璃和绝热玻璃，具体需要结合用户的需求明确二者比例，如果是以热传递为主的热损失，需选用绝热玻璃，若是以辐射热为主，就要配备遮阳。除此之外，需要结合房屋朝向需求，合理的选择玻璃种类，对于东南朝向的门窗，固定外遮阳设计存在较大的难度，可通过贴遮阳膜或是运用遮阳玻璃等方式进行解决。

3.5 减少照明能耗

建筑照明是必不可少的，其能耗在建筑能耗中的排名靠前。在部分商业建筑物中，照明电量有时能占据总耗电量的30%之上，且照明发光制热，在部分需降低环境温度的空间中，由于照明制热，会让制冷系统荷载增加。昼光照明就是将阳光引入到建内，并且按照一定的方式分配，进而优化照明效果，降低能耗。这种照明方式能够减少对于电力能源的需求，减少没有必要的消耗，降低环境污染。研究证明，其可以形成比人工照明系统更健康的环境，提升15%的工作效率，可以改变光的颜色、强度以及视觉，有利于提升学习及工作的效率。

3.6 建筑周围景观设计

在住宅建筑设计实践中，为了全面体现出绿色建筑设计理念的作用，就要落实好建筑周围景观设计。首先，合理的选择植被类型。在植被选择中应该尽量选择抗病虫害能力较强、容易清理、色彩丰富、没有毒害、维护费用少的植被品种，如选择部分乡土植物，其可以有效地适应环境，且种植乡土植物，能够提升植被的存活率，减少病虫害的影响，有利于减少后面维护的费用。其次，应用屋顶绿化应用。其原理就是运用绿色植物产生的光合作用，通过在屋顶上种植各种品种的植被，适应不同的太阳辐射，降低屋顶产生的热岛效应和热辐射，有利于控制噪声产生量、净化周围环境空气、降低屋顶的室外综合温度。基于栽种相应的植被，能够吸收CO以及SO等有害气体，吸附灰尘，净化环境。因此，在选择植物时，应该选择具有热阻以及热惰性的植物培植基质材料，降低综合温度。运用屋面空间绿化设计的建筑相较于没有应用该技术的住宅，温度要低2.8～7.7℃。