中小学绿色建筑设计与应用状况分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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中小学绿色建筑设计与应用状况分析

陀松蔚

深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司  广东 深圳  518054

摘要:为改善提升中小学建筑结构服务效能,加速推进原有空间设计体系的转型升级,构建低能耗建筑使用环境。越来越多的团队,以绿色建设设计理念为导向,定向增强服务功能,优化中小学建筑使用形态。文章在总结过往经验的基础上,多维度出发,全面探讨绿色建筑设计理念应用策略,实现中小学建筑服务能力的稳步提升。

关键词:中小学 ;绿色建筑 ;项目设计 ;应用现状

前言

绿色设计理念的目的在于,依托能源结构合理化使用,确保空间结构使用体验,营造更为舒适、更为节能的建筑形态。中小学作为区域公共基础设施重要组成,其服务群体较多,建设规模较大,基于开发成本以及运营费用的考量,越来越多的地区倾向于将绿色设计理念融入到中小学建筑项目之中,通过建筑结构、能源类型持续调整,构建最优化的建筑设计方案。

1.中小学绿色建筑设计现状分析

对中小学绿色建筑设计政策要求以及设计现状的全面梳理,设计团队可以从有效总结设计经验,框定绿色建筑设计主体框架,明确设计核心诉求,推动了中小学绿色建筑设计工作稳步有序开展。

1.1中小学绿色建筑设计短板

部分设计团队在进行中小学绿色建筑设计过程中,受到传统设计思路的影响,在能源利用方式、空间结构创设等方面存在认知不足,没有从中小学建筑用途以及功能定位角度出发,针对性地完成采光照明、通风等设计方案的健全完善,进而影响了中小学绿色建筑设计方案的最终成效,导致设计方案没有达到预期目标[1]。例如设计人员在采光照明设计环节,片面强调照明设备的节能属性,忽视了学生学习过程中对于光线使用需求,无形之中,影响了用眼卫生,增加了近视等问题发生机率。基于中小学绿色建筑项目在设计认知、设计技巧方面存在短板问题,设计团队应当深刻总结问题诱发原因以及具体表征,以问题为导向,采取针对性应对举措,做好设计短板问题的处置工作。             

1.2中小学绿色建筑设计要求

经过多年实践摸索,中小学绿色建筑设计经验得到大量积累,初步形成了标准化与完备化设计方案。例如《中小学校设计规范》(GB50099-2011)、《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)等制度规范中,对城镇以及农村中小学新建、改建以及扩建工程提出了新的要求与新的目标,按照绿色校园、绿色建筑的设计要求,对校园内采光照明、噪音控制、给排水等作出相应调整,通过建筑性能的稳步提升,确保中小学绿色建筑针对性,消除绿色建筑设计漏洞,应对认知[2]。为确保中小学绿色建筑设计成效,提升设计方案针对性以及有效性,设计团队应当严格遵循设计要求,在相关参数下,持续做好中小学绿色建筑设计方案的设置、优化等系列工作。

2.中小学绿色建筑设计基本策略与主要方法

中小学绿色建筑设计过程中,为巩固提升建筑结构的节能属性,改善使用体验。设计团队坚持问题导向,坚持目标导向,采取有效举措,定向完善绿色建筑设计方案,实现技术要素、设计要素与空间要素的协同。

2.1有效转变设计观念认知

中小学在开展绿色建筑设计方案的筹划与优化环节,应当切实转变现有设计理念,严格遵循《中小学校设计规范》(GB50099-2011)、《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)等设计规范,形成标准化设计机制,引导设计人员更好地调度各项资源,有序开展绿色设计相关工作。同时,充分吸收过往有益经验,以科学性原则、实用性原则为导向,从总体角度出发,细致分析中小学建筑的使用场景与功能需求,在此基础上,将绿色设计理念融入到中小学建筑设计之中,逐步打破过往设计思维的桎梏,确保设计方案的实用性,为教育教学等系列活动的开展营造良好氛围。

2.2提升设计细节处置能力

2.2.1学校采光设计方案

中小学在绿色建筑设计中,应当重视起采光与保温结构设置,通过相关结构属性稳步提升,切实增强结构对于自然要素的利用能力。具体来看,在采光设计环节,设计团队可以采用中庭设计方案,这种设计方案,可以确保80%的区域达到0.5的采光系数要求,实现了对自然光源高效使用[3]。并且中庭设计方案,可以减少光源覆盖盲区,减少了对人造光源依赖程度,在满足日常学习活动的同时,将电力成本以及费用支出控制在合理区间,实现了中小学绿色化运转。同时考虑到自然光源的周期性变化规律,对于南向窗户增加金属百叶等附属结构,以达到遮阳效果,实现自然光源强度有效控制。在保温结构设计过程中,设计团队应当重视保温材料的选用,通过材料把控,提升保温效果。

2.2.2学校新能源设计方案

中小学建筑结构设计过程中,应当加强太阳能等新能源使用比重,将其作为电力的重要来源,充分利用楼顶等区域,安装太阳能电池板,这种设计方式,既可以丰富学校自身的能源来源渠道,同时还实现了建筑空间的合理利用。并且太阳能电池板安装,加强了建筑自身的温度调控能力,可以有效管控夏季温度,减少制冷费用支出

[4]。在设计环节,设计人员应当根据中小学校所处区域的气候、地形等特点,确定太阳能电池板的安装角度,同时根据结构空间形态,对太阳能电池板安装位置、安装规模进行调整,从而实现建筑空间的最优化使用。

2.2.3学校配套设备设计方案

考虑到中小学建筑服务对象的特殊性,在整个设计方案酝酿以及完善过程中,应当加强建筑配套设施的针对性,将监控系统、传感器系统作为常规性建筑结构,进行合理化应用。具体来看,在学校相关区域设置二氧化碳传感器,将传感器与新风机进行数据共享,使得新风机可以进行气体回收与利用,在确保室内空气清洁度的同时,减少了能耗规模。以某2000名学生的中小学校为例,通过传感器配套设计方案,其新风机热回收率达到了65%,每年节约采暖费用3万余元。

2.2.4学校给排水设计方案

为强化中小学建筑项目给排水能力,减少水体局部汇集,影响教育教学活动正常开展。在这一思路指导下,设计团队应当落实科学性原则与实用性原则,通过针对性的评估分析,不断修正绿色建筑给排水设计方案。利用现有的技术手段,进行实测降水量的快速获取,结合获取到的各类数据,绘制降水量等值线,在掌握区域降水量总体情况的同时,明确区域内水资源空间分布特点,为后续水资源的空间管理提供参考[5]。例如在设计过程中,可以借鉴过往海绵城市设计经验,吸收雨水花园、下凹绿地设计思路,在相关位置设置储水池,用于对雨水的存储,同时将蓄水池与的排水系统相连接,确保当蓄水池的雨水达到峰值时,多余的雨水可以通过排水系统快速排出,避免了出现雨水汇集的情况发生。同时这种规划布局方式,突出了储水池的净化处理能力,雨水纯净程度得到提升,降低了学校运转过程中,污水处理难度,实现了水资源的循环化应用。

3.结语

绿色设计理念在中小学建筑结构中的应用,实现了建筑空间使用效能全面提升。文章在总结中小学绿色建筑设计现状的基础上,从能源体系布局以及内部结构优化等维度出发,搭建起完整的中小学建筑设计体系,实现设计要点有效突出,确保建筑空间服务能力。

参考文献

[1]谢丽阳.绿色建筑设计理念在建筑设计中的整合与应用分析[J].建筑与装饰,2021(4):29-31.

[2]茅航波.建筑设计中绿色建筑设计理念的运用分析及研究[J].建筑与装饰,2020(7):58-59.

[3]李雪蕾,杜闯.建筑设计中绿色建筑设计理念的运用分析[J].工程技术(全文版),2020(3):144-145.

[4]刘亚朋.建筑设计中绿色建筑设计理念的运用分析[J].住宅与房地产,2020(5):79-81.

[5]史春燕.建筑设计中绿色建筑设计理念的运用分析及研究[J].绿色环保建材,2019(2):57-58.