試論生態(tài)建筑元素在智能建筑中的應(yīng)用

楊樂

摘要：當(dāng)前，隨著中國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們在追求高質(zhì)量的生活品質(zhì)的同時也要求更加舒適、健康的居住環(huán)境，在對生態(tài)環(huán)境理念認識不斷加強的情況下，生態(tài)建筑逐漸走入人們的生活。以生態(tài)建筑為發(fā)展方向的智能建筑，是通過將智能化技術(shù)應(yīng)用于生態(tài)監(jiān)控與管理，實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保的目標(biāo)，從而適應(yīng)社會發(fā)展提出的口號。本文以智能建筑為基石，研究生態(tài)建筑元素在其中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑元素；智能建筑；應(yīng)用研究

中圖分類號：TU855 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）08-17302

前言

隨著人類歷史上第一、第二次科技革命的開展，雖然提高了人類生產(chǎn)力，創(chuàng)造出了更多的物質(zhì)財富，但人類也以環(huán)境污染為現(xiàn)狀付出了慘痛的代價。當(dāng)前，隨著全球污染的逐漸加劇，在重視發(fā)展的同時還要求與保護環(huán)境同步進行，因此，生態(tài)元素進入人們的視線。本文以智能建筑為研究對象。探究生態(tài)建筑元素在其中的應(yīng)用。

1生態(tài)建筑元素

在智能建筑中應(yīng)用生態(tài)建筑元素，就是要從建筑的生命周期考慮，通過改變建筑技術(shù)和建筑模式等，從而為人們的生活提供更加適宜居住的生態(tài)環(huán)境。

1.1建筑選址

所謂的建筑選址，就是要在不同的季節(jié)，根據(jù)人們對陽光的需要，在考慮人們的生活、健康、工作效率等的情況下，選擇最適宜人們生存發(fā)展的地址。例如，冬天處于取暖的考慮，在對建筑進行設(shè)計時充分考慮各房屋之間的距離：夏天處于納涼的考慮，通過利用當(dāng)?shù)氐匦巍⒕G葉等，選擇合適的地址建筑房屋，從而利用選址達到最大的經(jīng)濟效益。

1.2建筑圍護結(jié)構(gòu)

所謂的建筑圍護結(jié)構(gòu)，就是通過建造單一墻體、雙層玻璃墻體或者是復(fù)合墻體等達到冬天保溫、夏天隔熱的自然作用，減少對暖氣、空調(diào)等的需要，節(jié)約能耗。

1.3自然采光

光是自然界隨處可見且無需付出任何代價的資源，利用自然光能節(jié)省照明，減少電力的消耗量，通過利用側(cè)窗、天窗、中庭等采光系統(tǒng)，最大限度的利用自然光照明，從而減少對煤礦等自然資源的消耗，并在一定程度上減少了污染氣體的排放。

1.4綠色照明

所謂的綠色照明就是指利用現(xiàn)代先進的科學(xué)技術(shù)，通過使用合適的材料，制作使用安全、使用壽命長且使用效率高的電器，這種照明能實現(xiàn)舒適、安全、高效環(huán)保等指標(biāo)，從而最大限度的減少使用光對人們生活的不良影響。

1.5自然通風(fēng)

在中國傳統(tǒng)的建筑學(xué)體系中，就包含著很多自然通風(fēng)的建筑布局，例如內(nèi)天井、四合院等。深刻的體現(xiàn)了中國古人偉大的智慧，同時也教導(dǎo)現(xiàn)代人們建筑設(shè)計應(yīng)當(dāng)以宜居為中心，滿足人們的身心需求。近年來，隨著空調(diào)等電器的大量使用，不僅嚴(yán)重危害了自然環(huán)境，而且這種生成的風(fēng)不利于人們的身體健康。在現(xiàn)代建筑中利用窗戶、房屋方位、房屋布局等，實現(xiàn)對自然風(fēng)的利用，為人們的生活創(chuàng)造更加新鮮、清潔的空氣。

1.6可再生能源利用

地球上萬物以及生命的存在都經(jīng)歷了上億年的演變、進步，對于不可再生能源來說，人類的過度開采終將導(dǎo)致能源的枯竭，而且在使用過程中，由于人類的使用技術(shù)存在缺陷，會導(dǎo)致不同的環(huán)境污染問題。所以，從環(huán)境保護和人類長遠發(fā)展的角度看，人們可以利用從自然界中免費獲取的、能不斷再生的非礦物能源，例如地?zé)崮堋⑻柲堋L(fēng)能等，通過在現(xiàn)代建筑中依靠這些可再生能源，改進人們生活質(zhì)量、提高生活品質(zhì)的同時，為人們創(chuàng)造更加適合居住的環(huán)境。

1.7建筑節(jié)水

近年來，隨著中國經(jīng)濟的不斷進步，工廠對水的需求量逐漸增加，同時，從世界整體看，水資源緊缺和水源污染問題已經(jīng)成為了全球關(guān)注的焦點問題。在當(dāng)前形勢下，如何最大程度的減少用水量、促進水循環(huán)、減少水污染已經(jīng)成為了社會各界共同關(guān)注的話題。在現(xiàn)代智能建筑中，人們可以通過對雨水、中水的回收再利用增加可用水量、促進水資源的節(jié)約，同時，還可以在房頂建造儲水槽、花園雨水儲存系統(tǒng)等加強對非飲用水的收集。

2生態(tài)建筑元素在智能建筑中的應(yīng)用

面對當(dāng)前人類生存環(huán)境逐漸惡化的情況，在追求更加生態(tài)化、適宜人類居住的生活環(huán)境中，人類必然不能僅僅依靠原有的生存方式。對于智能建筑來說，通過利用自然光、可再生資源等生態(tài)建筑元素，從而實現(xiàn)和創(chuàng)造更加舒適的居住環(huán)境。

2.1太陽能系統(tǒng)

太陽光是自然界人類最為依賴、用處最大的可再生自然資源之一，在智能化的建筑中利用太陽光的作用，通過直接或者間接的轉(zhuǎn)化方式，最終創(chuàng)造出適應(yīng)人類需要的能量。首先，太陽能熱水系統(tǒng)是我們常見的、在生活中使用較廣的、利用太陽光的典型案例，此系統(tǒng)是由熱水器、集熱器、補水箱和連接管路等構(gòu)成，首先，在日常使用中由集熱器收集陽光，然后其將收集到的陽光轉(zhuǎn)化為熱量，以此將補水箱中的水加熱。通過此過程，保證居民可以在冬天或者是陽光不夠充足時對熱水的使用量。此系統(tǒng)構(gòu)成簡單，利用方便，而且不會產(chǎn)生污染物，可以根據(jù)居民自身的需求量進行自由調(diào)節(jié)。在智能化的今天，可以利用智能監(jiān)測，人為提前設(shè)定好需要的量，實現(xiàn)熱水器系統(tǒng)的自動化調(diào)節(jié)。例如，上水泵、供水泵、電動閥門等，通過提前設(shè)定好溫度或者是水位量，自動啟動某些裝置，從而實現(xiàn)智能化調(diào)節(jié)。

2.2智能化遮陽系統(tǒng)

在自然界中，陽光發(fā)揮著巨大的作用和巨大的威力，冬天，人們需要依靠陽光來獲取熱量和溫暖，但是到夏天，陽光的強烈照射不僅會影響到人們的日常生活，而且極易影響人們的正常生活，因此，通過利用智能化遮陽系統(tǒng)以保證更加舒適的居住環(huán)境。首先，智能化遮陽系統(tǒng)構(gòu)成較為復(fù)雜，由電動遮陽板、風(fēng)速、雨量、溫度感應(yīng)器、控制系統(tǒng)等組成，簡單來說，就是傳感器、控制器和電動遮陽板三部分組成，在日常的使用中，通過三個部分的相互作用，最終完成工作，

從國內(nèi)的情況來看，智能化遮陽系統(tǒng)主要是由氣候電機遮陽控制系統(tǒng)和時間電機遮陽控制系統(tǒng)兩種類型，前者完全利用氣候的發(fā)展?fàn)顩r，根據(jù)不同節(jié)氣的雨量、溫度和風(fēng)速、太陽能傳感器測定出所需數(shù)據(jù)，然后遮陽簾做出相應(yīng)的變化：后者是利用太陽在不同季節(jié)的升降時間，通過測定好的情況最終調(diào)節(jié)遮陽板的角度或者是高度，從而減少太陽對房間的不利照射。

2.3雨水利用系統(tǒng)

雨水是自然界固定的資源供給，現(xiàn)如今人們對水資源的需求量逐漸增加，雖然不能直接飲用，但是，用于工業(yè)或者是家庭生活中還是可行的。在現(xiàn)代建筑中，基本都是通過先將雨水收集、然后進行調(diào)蓄、最終凈化后直接使用，這種水經(jīng)常用于補充地下水、沖洗車輛、建筑工地用水等，在一定程度上不僅改善了自然生態(tài)環(huán)境、加強生態(tài)保護，同時促進了自然界的水循環(huán)、改善了水環(huán)境，其還在一定程度上緩解了水資源緊缺的壓力，為人們的正常生活提供保障。由于雨水具有不同的利用方式，例如雨水的間接利用、雨水的集蓄利用和其綜合利用等，在此基礎(chǔ)上，雨水利用系統(tǒng)可以分為不同的種類，

在智能建筑中，雨水利用系統(tǒng)主要是由利用系統(tǒng)和屋頂雨水收集系統(tǒng)兩部分組成，包括雨落管、儲水池、提升泵、中水池等組成，這些部分各自發(fā)揮著不可替代的作用，在協(xié)作完成下實現(xiàn)對雨水的收集和初步凈化。將雨水收集后，智能化系統(tǒng)就是推進此裝置不斷工作的監(jiān)測器，雨水利用系統(tǒng)的監(jiān)控作用主要發(fā)揮在監(jiān)測儲水池水流狀況及其液體量的多少、提升泵的使用狀況和工作情況、消毒池水位的高低或者是水流狀態(tài)等。通過這些監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的異常狀況，最終促進居民對雨水的利用。

3結(jié)束語

當(dāng)前隨著世界各國對環(huán)境保護的重視，面對地球污染更加嚴(yán)重的現(xiàn)狀，人們需要探索更加適宜環(huán)境保護、減少污染的生存方式。對于現(xiàn)代智能建筑來說，其就是更大限度的引人生態(tài)建筑元素，利用智能監(jiān)管做到最大可能的節(jié)能、環(huán)保，同時實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。