基于绿色设计理念的工业建筑设计探讨
摘要
关键词
绿色设计理念;工业建筑;节能环保
正文
引言
绿色工业建筑设计对减少我国高能源消耗建筑具有重要意义,有效将其融入到工业建筑工程设计当中,可促进我国绿色工业建筑的设计蓬勃发展。所以,在进行绿色工业建筑设计时,应注重工程的整体性,项目在建设时,要融入绿色理念,只有这样,才会设计出真正的绿色工业建筑。与此同时,整体性还体现在建筑与周围环境上,在建筑建设与使用的同时,不能对周围环境造成较大破坏,使建筑与环境保持和谐发展。
1绿色建筑设计理念概述
当前,建筑行业在实际发展过程中,对自然生态环境产生一定程度上的影响,造成自然环境污染,生态平衡破坏。建筑设计中,设计人员需要充分应用绿色建筑设计理念,坚持以生态发展为前提条件,不断优化和改善建筑工程设计,在每个设计、施工、使用环节全面渗透绿色节能环保理念,促进我国绿色建筑更加健康持续的发展。绿色建筑设计理念在新时代建筑设计中具有重要影响作用,成为未来建筑行业发展的主要趋势[1]。
2绿色建筑设计理念的应用原则
2.1以人为本
建筑工程的作用是服务于人类的相关活动,所以要确保建筑设计的绿色设计坚持以人为本原则,并确保建筑能够与环境和谐相处。
2.2坚持绿色舒适
建筑工程设计过程中,需要合理的对建筑结构进行设计,并对建筑中的一些服务性内容进行设计,使得建筑本身具有较好的舒适性。另外,建筑设计中,还要保证建筑本身的绿色舒适性,进而确保建筑能够更好的为人服务,并且能够减少后续服务中的能源消耗水平。
2.3资源节约
建筑工程设计过程中,引入绿色环计理念,注意建筑本身的能耗控制,因为建筑本身就是一个能源消耗大户,通过绿色设计理念的运用,合理的对节能技术进行利用,实现对建筑节能水平的提升。
2.4和谐统一
要求绿色建筑设计能够与建筑设计保持和谐统一,并且要求经过设计后,建筑能够与环境和谐相处。综合考虑周边环境情况,确保建筑与环境的有机融合[2]。
3基于绿色设计理念的工业建筑设计
3.1工业建筑的整体设计
第一,建筑布局与间距设计出合理的建筑布局,选择最佳的建筑间距,可加强对风能与太阳能的应用,以减少建筑对电力能源的需求量,从而达到节能降耗的目的。在建筑布局方面,相对于北端的建筑来说,南端的建筑应略低与略小一些,这样在夏季,可减少对南风的遮挡,使其顺利进入到北端的建筑内,而在冬季,北端的建筑又会对西北风进行遮挡,防止西北风进入到南端的建筑内;在间距方面,应在两侧建筑均可得到充分日照的基础上,略微增大一些,使建筑间具有良好的通风性。第二,建筑体型系数建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值为建筑体型系数,该系数越大,建筑的能耗会越高。所以,建筑设计时,应少涉及凹凸面,尽量采用平面,以减少体型系数,减少能源消耗。
3.2外围护体系节能设计
建筑工程外围护体系具有承担荷载、遮挡风雨、采光通风等效果,直接关系到建筑的能源消耗情况。建筑项目在正式施工建设之前,相关设计人员提升资源最大使用效率,需要对施工方案进行科学合理的规划,防止施工中存在重复、秩序混乱等问题,设计人员可以采用BIM技术创建三维模型,全面专业性的分析施工现场信息数据,制定合理规范的施工方案,关注自然生态环境的保护。外墙是建筑项目施工的重要环节,设计人员采用BIM建立模型,更加直观的观察和了解建筑外观,增强项目节能质量,全面落实墙体节能环保设计。设计人员综合考虑外保温系统,提升项目绿色环保性能。设计人员对外墙保温系统设计过程中,采用密闭材料增强系统每个连接处的密闭性,能够有效承受接缝位移,实现气密和水密的良好效果[3]。
3.3通风节能设计
工业建筑对通风标准有一定要求,其主体能耗指标主要集中在通风设备层面。因此,在设计过程中,设计人员应重点考虑建筑通风节能化,合理利用辅助设备进行室内通风,以降低能耗。据研究统计,科学的设计方案可显著降低工业建筑通风的电力消耗。在建筑通风节能设计中,设计人员需结合本地气象条件、周边建筑分布、目标建筑的功能区规划等多种因素进行综合考虑。例如,设计人员需结合局部区域的气流以及气团分布情况布置通风设备,使其风道走向与本地区的风向相同,借助区域对流降低通风设备的负载压力,进而控制通风设备的能耗。
3.4电气系统设计
建筑工程电气设备使用过程中会消耗大量的能源,考虑到绿色理念在建筑电气节能设计中的实际应用,应按照国家对建筑照明设计提出的要求,合理确定照明的亮度、标准值以及功率等,依照标准文件提出的要求对照明系统进行优化设计。另外,电气系统设计中,应采用合适的无功补偿方式。例如,某建筑在建筑电气设计中应用静态补偿的方式进行无功补偿,经过试验之后,其电力传输的消耗量降低了约20%,并且在电力输送过程中,电压可以时刻保持稳定的状态。设计人员为了减少环境因素对无功补偿运行造成的不良影响,采用动态跟踪监测技术对其进行优化,时刻关注输电线路的运行状态,实现了电气系统的节能设计。
3.5采光节能设计
部分工业建筑的厂房面积较大,且对整体区域的采光要求较为严格,因此在规划此类建筑节能设计方案时,应围绕采光需求开展相应的设计工作:第一,积极借助自然光辅助照明,根据对应的照明需求,在建筑的顶部位置适当增加反射光板,进而减低照明设备的能耗需求;第二,在结构设计方面可引入“过堂”结构,增加整齐厂区的采光率,实现高效利用自然光;第三,积极引入节能型照明系统或太阳能照明系统,深度利用环境资源,降低对外部电力能源的需求,实现太阳能的深度利用[4]。
3.6内部空间设计
绿色工业建筑不但可以减少对环境的破坏,还包括为用户提供更加舒适、良好的环境。所以,建筑设计时,还应加强对内部空间的设计,通过弹性化的设计方法,构建出舒适、和谐的内部空间环境。具体来说,就是可根据实际工业生产需求、特点等因素,对内部空间进行适当的调整,以使建筑空间体现出最大的价值。工业建筑主要由两部分构成,一个为生产车间,另一个为办公区域,两者在功能方面有不同要求,其中,前者需要注重楼板的承重力,以对各种大型器械设备进行稳定支撑。同时,在室内空间当中,要设计出一定的伸展空间,预留出合理的物流通道,以确保生产工作顺利进行。
结束语
在工业建筑中,节能设计理念的整体应用范围仍然有限,多数项目为节约成本而忽视了节能减排设计。由此可见,积极推进工业建筑节能设计要点的深入研究,对于落实节能减排设计方案具有重要的现实意义。
参考文献
[1]郑悦红,郭汉丁,吴思才,等.我国能源现状分析及其发展策略[J].城市,2018(1):35-42.
[2]汪延,刘峥.基于绿色建筑生态体系的暖通,给排水系统设计及应用研究[J].科技创新与应用,2018,245(25):64-65.
[3]李雅慧.绿色建筑设计理念在工业建筑设计中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(14):2903.
[4]朱福东.工业建筑绿色节能设计理念及应用[J].建筑技术开发,2021,48(3):33-34.
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