建筑实践2023年7期

绿色建筑设计理念在住宅建筑中的整合与应用

王铮

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摘要：建筑节能的主要目的是在确保舒适且节能的室内热环境前提下，减少供暖、照明、热水供应、空调和制冷供暖的能耗。低碳环保、绿色建筑、节能环保等诸多概念在住宅建筑设计中经常被提到，目前几乎所有房屋在初始设计阶段就融入绿色节能理念，既可以有效提高居民生活质量，还可以促进建筑行业的可持续发展。但目前设计的节能建筑仍然存在诸多问题，比如，节能设计理念落后，配套节能产品缺乏和外墙保温技术落后等。

关键词：绿色建筑；设计理念；住宅建筑；整合应用

引言

随着社会经济的持续发展，人们生活水平不断提升，对生活质量的要求也越来越高。住宅建筑是人们生活中必不可少的部分，其设计应当紧跟社会的发展，不断进行完善和优化。

1住宅建筑节能技术应用现状

我国住宅建筑节能环保设计理念的推广处于初期，还未形成以节能产品为主导的市场，建筑材料市场秩序有待提高，一些建筑材料还不符合节能标准，市场监管部门监督管理工作不到位等，都在一定程序上影响了节能产品的市场规模、销售能力及未来发展。建筑企业在工程施工过程中，缺乏环保意识，一味追求成本，工程监管部门没有及时指出施工中的不足，也没有及时改正工程中存在的问题，导致住宅在完工之后因不符合节能标准，成为违规建筑被有关检查部门拆除，使得住宅建设所投入的大量人力、物力及财力被白白浪费，阻碍我国建筑行业进一步发展。

2绿色建筑设计理念在住宅建筑中的整合与应用

2.1加强门窗节能设计

首先是门窗节能设计。房屋建筑中，门窗既是美的呈现形式，也是房屋热量散失的主要区域。门窗既能保证房屋建筑有较好的采光，增加欣赏风景的空间，也能为房屋提供自然空气。通透的视野和建筑节能是一对矛盾体，门窗比例的高低对房屋的密闭性、采光面积、热量散失有重要影响，只有通过对玻璃、窗框、密封材料的选择进行调节。达到降低热量损失的同时还能提升屋内空气流动性的需求。其次是门窗密封材料选择。新型复合型建筑材料的发展对于这个目标的实现是有利的，例如一些环保绿色密封性好的材料。为了增强密封效果，门窗施工需加强工艺，保证交接面的平整度，让窗户与墙体之间的缝隙减少，不能有大的漏洞。这个过程中也要在墙体和门窗框之间加入柔性保温材料，比如密封胶或者隔温泡沫等。这里优先选择一些具有较好的密封性特点的材料例如一些高分子树胶材料，将这些密封性好的材料放在墙体与门窗框的缝隙之间能起到良好的密封作用，采用这种方法可以起到节能环保的功效，同时对外部门窗保温也是有利的。然后是门窗玻璃设计。另外更为重要的是玻璃的选用，在贴膜玻璃技术取得长足进步的情况下，设计可对各类窗户的太阳的热系数、传热系数做到有效把控，特别是在夏季，贴膜玻璃可隔绝大量紫外线、红外线；空气层采用惰性气体可进一步减少室内外的热传递，因此优秀的玻璃+窗框+密封材料可以让建筑在兼顾美观的同时把建筑房屋里的热量损失降到最低。

2.2弹性设计理念在住宅建筑设计中的表现

在物理学方面，弹性通常是指物体发生形变后还能恢复原状。在建筑学领域，弹性指可以通过各种建筑设计方法和各种建筑组成元素，灵活、生动地改变建筑内部形态，更改建筑空间功能，满足人们的不同需求。弹性设计能够尽可能满足人们的不同居住需求，利用不同的设计元素、方式和技术手段，设计出兼容性和包容性更强的建筑实体，使得整体设计成果具备多元化、智能化、人性化特点，根据不同用户需求，制定出具备独特性的设计产物。弹性设计在视觉上和空间上都能给人们带来更大的好处，符合时代发展需求，为世界提供了更加丰富的建筑设计艺术品。在实际的住宅建筑设计中，弹性设计理念的一大表现是能够有效改善建筑空间配置。在进行建筑住宅设计时，空间位置至关重要，如果配置不合理，会使住宅产生较强的压迫感或疏离感，极大地降低居住者的居住体验。只有科学、专业、准确的空间配置结构，才能提高建筑住宅的空间利用率，增强空间的通透感和舒适性。具体操作方法是：合理地分配功能空间区域面积，需要契合弹性设计理念，根据居住者的实际需求分配空间面积。例如，针对有小孩的家庭，通常可支配活动空间需要大于装饰空间；而对于居住人员较多、空间较狭窄的住宅，更看重储藏空间。所以，应综合顾客需求和住宅结构特点，合理分配功能空间面积，将分配结构调整到最佳状态。同时，还可增设空间回路。空间回路是制造一些门洞，为居住者提供活动空间，增强住宅的通风性，有助于提高室内采光的明亮度，解决空间结构单一乏味的问题。当然，空间回路的设置并非必需，因此，应结合实际需求，弹性考虑是否适当增设该区域。最后，应全面提高空间的适应性。虽然居住需求是永恒的，但生活是会随着外部变化而发生改变的，动态变化也可通过设计手法来实现，不断地提高空间的适应性，使居住者在最大范围内，以及最快的速度下调整居住结构。例如，可以选用轻质可拆的材料制作隔墙，这样能够在需要更改建筑房屋结构时，以最便捷的方式拆卸墙体。配置空间结构应保证良好的通风和采光度，这是人们居住舒适度的重要因素。

2.3室内居室体验

住宅建筑作为城市之中的主体，作为人们高度置身其中的场所，对智慧城市理念的运用有着更高的标准和要求。一方面，改善用房的体量逐渐增大，人们对住宅的居住要求早已超出了早期的大而全的基本需求，而是追求思想感官、舒适便捷以及安全等方面的体验。另一方面，在住房和环保的宏观政策调整下，开发商必须遵循高效优质的建设理念，以高效的建造过程和优质环保的产品获得市场的青睐。为此，在住宅建筑的设计阶段融入智慧城市理念，以高科技为工具，承载设计师对住宅设计的思想，成就舒适、便捷、安全、高效的住宅建筑设计产品，不仅是为了提升人们的居住体验，更是为了推动建筑行业的向上发展。构建智慧家居系统包含探测装置、各类执行器、人机接口、智慧大脑等。其中，探测装置是以各类探测器为主，包括感温系统，用于感受室内环境温度；感光系统，用于感受室内光线；各类执行器，则是通过探测装置传给智慧大脑后，经过智能化的设置和判断，形成具体的执行原件，包括原本电气上自带的执行器和后期的单独安装；人机接口，以智慧平台的软件形式载入用户的手机实现人机交互，采用全面整合的界面管理，智慧语音或手动控制的方式，即使外出，也可以通过互联网进行控制；智慧大脑，则是智能家居系统的核心，可以采用全自动、半自动、手动的控制模式，当采用全自动控制模式，可以根据光线、温度的变化，一旦达到阈值，将自行控制照明、空调系统的开启或关闭，而半自动模式则在收集数据后进行调整建议的发送，由用户决策并通过人机交互发布命令，最终采取由执行器执行的方式；而手动方式，则是由用户根据收集数据自行判断，并选择单独控制或联动控制的方式，不同的模式将给予用户不同的体验。

2.4电气节能设计

首先是优选变压器。住宅小区建筑电气节能设计还应该从变压器的选用着手，变压器作为整个住宅小区建筑电气系统中不容忽视的关键构成要素，如果在选用中出现较为明显的偏差问题，不仅仅会影响到整个电气系统的运行安全性，还会带来不必要的电力能源损耗，应该引起设计人员高度重视。在变压器选用时，设计人员应该首先明确变压器的型号，确保变压器的运行功能较为适宜合理，避免因为性能方面的不足，影响到变压器应用功能的呈现，杜绝该方面电力能源损耗问题。基于变压器型号的选用而言，设计人员应该重点考虑到负载率的分析，确保变压器的负载率能够处于较为理想的状态，以此有效保障变压器的运行效率，提升电力能源利用率。一般而言，变压器在后续长期运行中的负载率应该控制在65%～785%以下，设计人员应该由此判断所需要的变压器型号，避免可能出现的严重偏差问题。为了更好优化变压器方面的节能效果，设计人员还应该积极关注新型节能变压器的优先选用，逐步淘汰传统变压器，力求在提升变压器运行效率的基础上，解决该环节存在的严重能耗损失问题。其次是选择智能控制技术。传统建筑通常采用手动的方式对照明灯具进行控制，但是这种控制方式存在缺乏时效性和精度不高的问题，经常会出现灯具没有被及时关闭的现象，导致照明灯具进行了无效工作，从而浪费了许多的电能。在对建筑照明电气进行节能设计时，设计人员可以采取智能控制技术，安装相应的控制器、传感器和执行机构等。可以先在软件程序中录入控制方案，要求在规定的时间段内开启和关闭灯具，或者设定标准亮度，当建筑室内的环境亮度低于标准亮度值时自动开启照明，这样能够避免因为忘记关灯而导致照明系统运行时间延长的情况，能够减少能耗。还可以安装具备一定运算能力的控制器，如PLC可编程逻辑控制器等，通过控制器对现场的情况进行采集和分析，并根据建筑室内的亮度和自然光的情况对照明灯具进行调整，使照明系统始终处于最佳的运行状态。

2.5节约水和土地资源

在城市建设发展中，土地资源与水资源日益减少，生态住宅设计必须关注土地资源与水资源的应用。在我国城市快速发展中，土地资源与水资源处于匮乏的情况。在规划生态住宅设计时，需要借助海绵城市的设计理念与经验，给出雨水资源调控方法，通过收集雨水资源并将其应用到植被灌溉或场地清洗中。在生活使用设施中，应推广使用节水型器具，提高水资源的利用率。在雨水收集系统的运行中，集中处理多余的水资源，通过调蓄设施实现存储，调整使用时段，满足非饮用水的需求，打造不同的景观效果，改善居住区整体景观环境，给予居民更好的居住体验。在设计过程中应做好土地资源的利用工作，建筑物功能应能紧密结合地形地貌，并作出合理的调整，最大化应用土地资源，提高建筑容积率。在生态住宅设计中，水资源与土地资源的利用，是设计较为重要的内容。在建筑结构设计时，应基于相关资源利用需要，选择适合建筑所在区域的方法，实现土地资源的最大化利用，为当地居民推出综合价值较高的生态建筑产品。

2.6合理规划植物景观

在建筑设计时可以通过植物景观的科学布置，构造较好的生态环境，提高居民在建筑中生活的幸福感。在建筑景观设计时，应在常规设计基础上使用生态建筑学理论，实现建筑与植物景观的有效融合，充分利用植物景观的生态价值。在植物景观设计中需要基于建筑区域的情况进行合理布控，做好区域内生态平衡的维护工作。在建筑植物景观设计前，需要收集建筑相关信息，明确建筑在绿化方面的诉求，结合景观布置丰富建筑功能。想要实现自然与建筑的协调一致，就应在建筑设计初始阶段充分调查与了解建筑周围的人文及自然环境，根据调查结果科学利用建筑场地条件，遵循节约与保护资源的设计原则，尽可能减少建筑工程对周围环境的破坏。选择绿植时，应重视绿植对环境的适用性和实用性，尽可能选用本地植物，降低因盲目引入而破坏生态环境的程度。在建筑景观设置时，需要对建筑内部与外部的空间进行考量与分析，给出较为可靠的微景观设计方案。通过各类植物的科学搭配，既可以营造较好的景观，满足居民在区域内植物景观观赏方面的需求，也能创造出优异的微气候环境，满足居民身心健康的需求。在建筑设计环节，通过植物景观与屋顶、墙面的合理设计，实现双方的有效融合。在建筑区域植物的合理安排下，打造良好景观并能发挥生态调节作用。在第五立面设计时，通过植物的搭配，可以改善屋顶景观效果，也能增加建筑屋面隔绝室内外热量交换的功效。在建筑植物景观设计中，设计人员应基于美学维度给出可靠的调控方法，在科学布控植物后，打造良好的景观，增加建筑物观赏性。在建筑内还可以通过布置植物植被，充分发挥植物在雨水方面的吸纳能力，使建筑吸收雨水能力得到提升。

结语

目前，我国对于绿色建筑设计理念在住宅建筑中的整合与应用并没有十分明确和深入的了解。为了更好地促进我国住宅建筑的发展，需要进一步加强对绿色建筑设计理念在现代住宅建筑中整合与应用方面所存在问题的研究工作，通过对相关研究内容和相关资料调查发现，在现代住宅建设过程中，由于人们对居住环境问题没有足够重视，导致现在很多小区建设不符合环保标准要求。因此，需要相关部门重视绿色建筑设计理念在现代住宅建筑中整合与应用方面所存在问题及重要性，积极采取有效措施解决这些问题。

参考文献

[1]张静思.当前绿色建筑设计理念在房地产项目中的整合与应用探讨[J].中国房地产业,2019(24):111.

[2]郭在胜,单鸿钰.绿色建筑设计理念在住宅建筑设计中的应用研究[J].警戒线,2020(18):179-180.