彭進
摘 要:隨著我國城市化進程的加快,能源日益緊缺,如何將建筑空間與節能環保完美結合是當前急需解決的問題。設計上,從節能環保入手,著重解決建筑自然通風、保溫隔熱、屋頂綠化、太陽能利用等問題;選材上,貼近自然,變廢為寶,打造一個綠色健康的建筑空間。
關鍵詞:節能;環保;通風;保溫;綠化;太陽能
隨著經濟的快速發展,物質水平的提高,人們滿足于溫飽的思想發生了根本變化,越來越追求節能、環保的綠色空間,傳統的建筑模式受到了強烈的沖擊。
1 傳統空調系統的危害
雖然傳統的空調系統能夠維持室內溫度,保持舒適的工作環境,但是,近幾年的研究表明,當室內溫度達到一定舒適度時,空調會消耗大量的能源,使城市產生熱島效應;排放的氟里昂會破壞大氣層中的臭氧層;空調房間門窗密閉,空氣不流通,煙霧、灰塵、細菌及室內污染物無法清除,危害身體健康;還容易引發出“空調病”。
2 玻璃幕墻的危害
城市建筑追求美觀,大面積采用玻璃幕墻,使建筑物在夏季易產生溫室效應,在冬季易產生低溫輻射效應,增加了城市空調的使用頻率;幕墻的反射對周邊建筑用戶造成光污染;幕墻的隔音效果欠佳,易造成室內噪音污染。
3 室內光污染
室內光環境直接影響到工作效率和室內氣氛,因而現代裝修過多追求燈光照射產生的氛圍和美感,忽視了燈光的色彩協調、舒適健康的光環亮度分布、眩光控制和照度均勻控制,造成室內光污染。
針對現有建筑存在的種種弊端,提出綠色建筑的概念。所謂“綠色建筑”的“綠色”,并不是指一般意義的立體綠化、屋頂花園,而是代表一種理念。綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內,能充分利用環境和自然資源,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材),保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。
綠色建筑是一個廣泛的概念,要從以下幾個方面來正確認識:
⑴綠色并不意味著高價和高成本。比如:延安窯洞保溫隔熱性好,冬暖夏涼,把它改造成中國式的綠色建筑,價廉物美。
⑵綠色并不意味著就是現代化和高科技。不能把綠色建筑定位在高端化、貴族化,應該多用信息,少用能源。例如:推行智能開關,用手機就可以控制家里的能源開關。冬天離家時,就關掉供熱開關,下班前半小時,一按手機,就能啟動供熱開關,回到家,屋里已經暖洋洋的。主人在外工作,家中不供熱,能節省1/3左右的能源。再如,南方地區房子里的空調40%是為了應對室外的陽光,推行智能測溫器,陽光強烈時,遮陽簾自動升起來,減少陽光的射入,降低空調的能耗。這樣的智能建筑才是綠色的。
要建設綠色建筑空間,應該從節能、環保入手,著重解決建筑自然通風、保溫隔熱、屋頂綠化、太陽能利用等問題。
4 建筑空間布局
4.1 建筑朝向的選擇
建筑朝向由諸多因素決定,在不浪費的情況下,盡量遵循冬季多日照,夏季少日照,并利于自然通風的原則。建筑朝南,冬季太陽輻射量最多,夏季日照減少,且我國大部分地區夏季主導風向為東南向,因而冬季溫暖,夏季通風。從減少夏季降溫冬季采暖帶來的空負荷及提高室內空氣質量角度來講,建筑朝南能達到節能、環保的目的,是最佳選擇。
4.2 建筑組合的選擇
一般高層建筑對其自身的室內自然通風有利,而位于其下方的低矮建筑往往會受到阻擋,自然通風不佳。不同高度建筑組合時,高低建筑錯列布置有利于低層建筑的室內自然通風。
5 節能環保設計
5.1 門窗設計
玻璃門窗的傳熱系數很高,是建筑保溫的一個關鍵環節。建筑設計時,不能一味講求落地門窗的美觀,也應該考慮建筑的實用性,盡量減少門窗的面積;門窗選用多層多空腔塑鋼型材,裝配具有良好的保溫隔性、無反射光污染的Low-E玻璃,提高室內的保溫隔熱性能,降低能耗。
5.2 保溫墻體設計
保溫墻體在現代建筑中廣泛使用,但目前的外墻保溫系統普遍存在多方面隱患:
(1)安全隱患:節能與防火不能兼顧。有機保溫材料耐熱差、易燃燒;無機保溫材料存在粉塵和細小纖維,既污染空氣又易滋生細菌。
(2)社會隱患:外墻保溫系統壽命短,一般設計壽命為25年,25年后將產生大量的建筑垃圾,對環境造成極大的污染。
從環保的角度出發,摒棄現有的砌體墻面二次保溫設計,首選自保溫墻體材料,一次施工到位,既消除隱患也避免二次施工的麻煩。
5.3 光源設計
自然的日光可以創造一個無污染的光環境,在采光設計上減少光源的布設,力求自然采光。室內燈光的設計要兼顧色彩協調、光環亮度分布、眩光控制等諸多因素,充分利用日光。
5.4 電器選擇
不同的電器能耗不同,一盞11瓦的節能燈亮度相當于一盞60瓦的白熾燈;電子鎮流器,較傳統鎮流器節電30%;變頻式空調較常規的非變頻空調節能20%至30%。節能電器應作為首選。
5.5 屋頂綠化
屋頂綠化指在建筑物、構筑物等屋頂、露臺上建造園林,種植花卉樹木。屋頂綠化可以增加城市綠地面積,增添城市的景觀效果;能有效地防止屋頂溫度升高,保溫隔熱和節能效果明顯;能避免屋頂出現極端溫度,減少溫差對屋頂的破壞;綠色植物能吸收有毒氣體、煙塵,抑菌殺菌,凈化空氣,聲降噪,消減熱島效應,改善人類生存居住環境,提高生活質量。
屋頂綠化設計時要解決好兩個問題:
(1)荷載問題:除考慮屋面靜荷載外,還應該考慮非固定設備移動、人員流動等動荷載和風載等。為了減輕荷載,應將亭臺、假山、花壇、水池等重載景物設計在承重結構部位,盡量采用無土栽培。
(2)防水、排水問題:在滿足承載問題后,要對屋頂進行防漏處理。先用無紡布做一布二涂的涂膜防水層,施工完畢,進行一次滲水試驗。在此基礎上再做鋼筋細石混凝土剛性防水層,剛性防水層與屋面泛水一次成形。此外,還要設置完善的排水系統,除溢水孔、天溝外,還應設置出水口、排水管,并定期做好清理、疏通工作。
5.6 太陽能利用
太陽能作為一種自然能源,以其儲量豐富、無污染性顯示了其獨特的優勢。把光電陣列集電板布置在建筑的圍護結構上,形成建筑光電一體式系統具有如下優點:能夠減少電量輸送過程的能耗和費用;避免放置光電陣板的額外空間;可以省去建筑圍護結構的部分費用;可以省去單獨為光電設備提供的支撐結構;以不破壞環境的方式生產全部或部分的建筑所需電力。
利用太陽能可以為建筑的提供能量系統,集中供水、供暖、供電、制冷。在人口膨脹、資源緊缺等問題困擾的今天,開發利用太陽能,倡導綠色建筑,充分體現了可持續發展和人類回歸自然的理念。
6 綠色建材的選擇
我國是一個人口大國,在自然資源日益減少的情況下,運用先進的科技,變廢為寶,充分利用廢棄材料,實現能源、材料的循環利用。
在建材選擇上應返璞歸真,貼近自然,盡量選用自然材料、廢棄物生產的材料或健康無害化材料,減少合成材料的使用;盡量展露材料本身,減少油漆或裝飾的覆蓋,從源頭上防止或減少污染。
在科技迅速發展的今天,隨著人們節能、環保意識的提高,綠色已成為一種時尚,一種理念。