陳雁
(貴州省城鄉規劃設計研究院 貴州 貴陽 550000)
綠色設計在民用建筑中的應用
陳雁
(貴州省城鄉規劃設計研究院 貴州 貴陽 550000)
在當前我國的建筑行業中,因其自身的特點以及其發展速度和發展規模的迅速提高,其能耗也正在與日俱增,而我國能源、土地等資源嚴重短缺,基于此,我們必須采取相應的措施使建筑盡可能少的消耗不可再生資源,只有在建筑設計中做好了相關的節能工作才能夠確保建筑能耗的降低,因此,我們就應該在建筑設計中充分把握綠色建筑設計要點,做好綠色設計,在降低能耗、資源利用、健康設計、減少污染以及延長建筑物壽命等方面做出必要的改善以促進我國建筑行業的健康綠色發展。
綠色設計;民用建筑;應用分析
綠色建筑符合環境保護理念,是今后建筑產業發展的主要方向之一。推進綠色建筑設計的深入研究,有利于降低能耗、減少環境污染,提高經濟效益、生態效益和環境效益,對于我國建筑行業實現可持續發展具有十分重要的意義。廣大建筑企業要牢牢抓住我國產業結構調整的寶貴契機,加大綠色建筑研究應用力度與投入,努力提高市場競爭力,爭取實現經濟效益和社會效益的最大化。
建筑是人們生活和工作的最主要場所,因此,綠色建筑設計的主要任務就是保障人們的健康。在綠色建筑設計理念中,主要就是保障室內空氣的新鮮度,平衡室內的熱環境,形成良好的隔音效果,降低電磁場的輻射等,對建筑的使用者形成有效的保護,這就是綠色建筑設計的重要設計理論。在綠色建筑設計中,采用的建筑材料為無毒材料,對人體不會造成危害。綠色建筑設計要求建筑所采用的各種建材以及各種輔助原料,都不具有污染性或者是污染性較小,避免對健康造成不利的影響。建筑設計中要對通風口的位置進行合理的設計,以保障建筑室內空氣的流通性,提高人們生活和工作的舒適度。綠色建筑設計要求注重用水質量,在設計的過程中,最好能夠引入直飲水。科學的進行采光設計,根據建筑的具體要求,盡量擴大采光區域,使得人們能夠充分感受到自然光線,提高建筑室內的亮度,滿足人們的視覺要求,同時利用自然光線,可以有效減少人工燈的使用,降低電能消耗,從而達到節約能源的目的。綠色建筑設計對于建筑的細節部分做出了調整和改進,在建筑中采用吸聲材料來對各種雜音進行隔離,使得人們可以有一個安靜的工作和生活環境。
建筑能耗還體現在對于資源的利用上,所以作為綠色建筑設計來說,我們應該加強對于資源使用的管理和設計,合理的利用資源,具體來說包括以下幾點:
2.1充分利用清潔能源
相對于當前我國不可再生能源的短缺現狀,可再生能源的使用就顯得極為重要了,在綠色建筑設計中,我們應充分的利用可再生的一些清潔能源來代替不可再生資源的使用,進而降低不可再生能源的消耗,達到綠色節能目的,就當前我國的科學技術現狀來看,在建筑設計中,我們可以充分考慮使用的清潔能源主要有太陽能、風能、地熱能、生物能等,比如太陽能熱水器的普及就是一個突出代表。
2.2充分利用舊建筑材料
建筑行業的快速發展不僅僅表現在新型的建筑項目越來越多、規模越來越大上,還體現在一些舊式的建筑翻新的越來越多,這就產生了一個問題,對于一些拆除的舊建筑來說,其舊有的建筑材料如何進行安置困擾著建筑施工企業,一旦處理不當就會造成資源的大量浪費,甚至會對環境造成危害,基于此,我們可以針對這些材料進行回收利用,充分發揮它們的價值,這也就相當于降低了建筑過程中能源的消耗,符合綠色建筑設計的要求。
2.3可再生材料的利用
對于能源的使用我們可以推廣可再生清潔能源的利用,對于資源材料來說也是如此,在建筑設計過程中,我們可以多考慮木材、纖維材料等可再生材料,提高這些材料的使用范圍。在建筑設計中,可以加大對可再生材料的利用,比如廢紙或者是纖維保溫材料等。利用可再生材料,減少非可再生材料的使用,可以有效的降低能源的消耗,避免不可再生資源由于消耗過于嚴重,而造成生態環境失衡,從而影響到人類的生存和社會的發展。
2.4延長建筑的使用壽命
對于建筑能耗來說,延長建筑物的使用時間也就相當于在一定程度上做到了降低能耗的目的,建筑物使用壽命的延長我們可以從以下兩個方面入手:①對于建筑物材料的選擇來說,我們應該選取一些耐久性的材料,當前很多建筑物之所有不能夠繼續使用在很大程度上就是因為建筑材料損壞較為嚴重造成的,所以選擇耐久性良好地材料對于建筑物使用壽命來說至關重要;②加強設計的靈活性也能夠切實提高建筑物的使用年限,建筑物的使用壽命還和建筑物設計中對于建筑材料的使用有關,對于一些建筑物中較為關鍵的位置,我們應該采取靈活的設計思路加強該位置的施工質量,切實提高其使用的年限。
結構設計的綠色設計重點是結構方案、結構布置以及結構構件等三個層次,如高層建筑可對框架結構、框架-剪力墻結構、剪力墻結構、筒體結構、框架-核心筒結構等結構體系進行優化比選適宜的結構方案。結構布置著重概念設計,使結構平面布置盡量規則、對稱,豎向規則,側向剛度均勻變化,結構在豎向和水平荷載作用下的傳力路徑直接合理。結構構件應在給定的結構布置下使結構構件的截面、材料使用量最經濟。
3.1結構體系
設計師在結構方案比選時,應采用節材節能一體化,資源消耗小、環境影響小的建筑結構體系。根據建筑的使用年限和功能采用不同的設計措施。建筑使用年限長、構件的維護次數就多,需采用性能較好的材料。如果是臨時結構,則選擇可再利用的結構構件,減少拆除和改建對環境生態的影響。
隨著全球氣候變暖,人們已經認識到建筑使用能源所產生的CO2是導致氣候變暖的因素之一。鋼筋在生產過程中排放的CO2是同等重量墻體材料的20倍,水泥生產過程中排放的CO2是同等重量墻體材料的9倍,鋼材與水泥用量較多的混凝土結構排放的CO2量較多,鋼結構次之,砌體結構的CO2排放量最少。
現在混凝土多采用商品混凝土減少了粉塵、泥漿對環境的污染,但現澆鋼筋混凝土結構的施工為濕作業,工序多,工藝復雜,人工需求量大,施工現場需大量的支撐、模板等材料,水資源的消耗也多,CO2排放量大,噪音大,且施工中產生大量建筑垃圾,清運成本高。鋼筋混凝土結構拆除難度較大,一般需機械或爆破拆除,廢棄物多,灰塵大,占地大。廢舊混凝土雖能制成再生混凝土,但廢舊混凝土因破碎困難,成本較高,再利用率低,并導致大量土地被建筑垃圾占用。
鋼結構的施工為干作業,鋼構件的加工工廠化程度高,施工速度快,減少了砂、石、灰的用量,建筑垃圾少,施工現場清潔。但現場節點拼接精度高,生產與施工技術高,成本也相對較高。材料生產、構件加工及現場施工會產生有害氣體。但鋼結構的拆除相對容易,大部分材料可再用或降解。
3.2建筑材料
目前,鋼材和混凝土的使用十分廣泛。混凝土是高熱材料,不利于熱量的散失,減少了暖通等設備運行帶來的熱量消耗。采用粉煤灰和高爐礦渣或可再利用骨料能減少混凝土中水泥的用量,增加混凝土的可持續性。鋼材的再利用率很高,廢舊鋼材再生產后結構性能變化不大。
建筑材料選擇時,應根據建筑物生命周期資源消耗量,采用生產、施工、使用和拆除中資源和能源消耗小、對環境污染程度低,可集約化生產的工程材料。在保證安全和少污染的前提下,盡量采用可再循環材料。在保證性能和環保的前提下,使用廢棄物為原料生產的工程材料。
節能墻體材料應用和種植屋面設計:
采用節能的外墻圍護結構,新型環保建筑材料—蒸氣加氣混凝土砌塊作為建筑墻體材料。蒸氣加氣混凝土砌塊是以粉煤灰、水泥、石灰、石膏、發泡劑以及水為原料生產的新型復合墻體材料,它具有導熱系數小,質量輕強度高的特點,抗壓強度高,保溫隔熱性能好,符合綠色建筑理念中節材與材料資源利用,就地取材的節能產品的使用既能減少材料運行過程當中的資源和能源消耗,同時也能降低環境污染,產品的節能型要求,是一種可循環利用的新型綠色環保建筑材料。
種植屋面是緩解城市熱島效應的主要措施,也是降低城市灰塵、凈化城市環境的主要方法,屋面設計由上至下依次為植物、土層、砂石層、鵝卵石層、防水層,防水層的橡膠材料致密,可防植物根穿透,鵝卵石層設幾處排水,使得暴雨季節淤積雨水能夠及時排出。種植屋面既能夠提高建筑物整體保溫效果,也有利于建筑物與周圍環境的整體協調和微氣候調節。
綜上所述,建筑設計中融入綠色建筑設計理念,不僅能夠有效的提高建筑的舒適度,還能夠實現建筑節能減排的作用。建筑中采用無毒無公害的原材料,降低了對環境的污染,同時在建筑設計中,各個細節方面都得到了有效的改進,使得建筑廢物的排放量減少,從而極大的節約了能源,促進了建筑行業的發展。因此,在建筑設計中要明確綠色建筑設計的要點,將節能減排的理念融入到建筑設計中,從而實現建筑行業的可持續發展。
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TU972
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1673-0038(2015)34-0038-02
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