白志堅 辛丹
摘 要:隨著全球化的快速進步和發展,經濟的可持續發展和環境保護生態建設作為現今社會發展最為核心和主要的主題,其體現在建筑設計領域即衍生出了區別于傳統設計理念的現代綠色建筑的生態節能設計觀念。這樣一個新型的理念是對于傳統觀念的突破和創新,通過對自然環境和資源的充分利用和和諧化共處,充分發揮設計的主觀能動性,兼顧到節能效果和水資源等相關資源的優化配置,從而實現現代綠色建筑的健康可持續化,生態綠色化同時經濟適用的齊頭并進的發展局面。本文探討了現代綠色建筑的生態節能設計策略與應用。
關鍵詞:現代綠色建筑;生態節能設計;策略;應用
1 前言
隨著環境惡劣的加劇和世界能源的枯竭,環境和能源的問題以成為世界關注的問題,因此,無論是在建筑行業還是在其他行業,都必須在低碳節能及綠色生態節能的道路中不斷探索,這不僅僅是為了保護環境和能源,也不僅僅是給現代人創造良好的居住環境,而是為了給地球和子孫后代留下一片綠色的凈土,讓他們能夠有一個更好的生存環境。
2 綠色建筑生態節能設計的重要意義
當前整個建筑行業都在快速發展之中,工程建設資源消耗嚴重,據相關調查研究顯示,在全球能耗總量中建筑工程能耗占一半比例,和其它國家相比我國建筑能源利用率偏低,所以,當前我們必須立即著手改變設計理念,展開綠色建筑生態節能設計,這是現階段我國建筑行業發展的重點所在。我國的綠色建筑生態節能設計必須從建筑材料、施工技術等多方面進行深入研究,有效降低施工對環境帶來的危害,這樣才能與當前回歸自然、保護環境的宗旨相符合。綠色建筑生態節能設計旨在提升資源利用效率,使建筑能耗和所需能源充分適應,這不僅對建設資源節約型社會具有非常重要的意義, 同時也可以為人們創建一個健康的生存環境,促進人們生活質量的提高。由此可見,當前建筑行業要想實現可持續發展目標, 必然要走上這條綠色建筑生態設計的道路。
3 綠色建筑生態節能設計的策略與應用
3.1 合理選擇建筑的地址
選址時應因地制宜,結合當地的氣候、文化、經濟、交通、能源供應等諸多因素進行綜合分析,充分利用自然環境,以達到最經濟、合理的效果。設計中要充分考慮夏季有利的主導風向和避免冬季不利的主導風向,合理安排群體布局和建筑朝向。如廣西大部分地區屬于夏熱冬暖地區,夏季炎熱多東南風、冬季寒冷多西北風,在進行小區群體布局時,一般將小體量的低層、獨立式住宅放在南面,大體量的高層住宅放在最北面,可以最大限度地滿足夏季自然通風和冬季阻擋不利的西北風的需要。
3.2 建筑內外墻的設計
節能建筑墻體設計主要從材料和墻體構造設計選擇方面著手。首先,墻體可采用復合墻體、通風墻體等。同時,墻體表面設置生長攀援的植物或遮陽篷等減少結構表面對太陽輻射的吸收,從而降低室外綜合溫度的作用。隨著新型建筑保溫材料的問世,如在建筑的內外表面采用高效熱反射材料(高效節能玻璃、熱反射膜),可反射大部分紅外,從而對建筑物起到保溫隔熱作用,同時提高居住環境的舒適度。
3.3 門窗的設計
門窗是住宅保溫中的薄弱環節,在北京地區,僅有一面外墻的房間,門窗的熱損失可占房間總熱損失的65% 以上。建筑物的熱損失有很大一部分是由于門窗縫隙滲入的冷空氣所致。而滲入的冷空氣量由門窗兩側所承受的風壓差和熱壓差所決定,受建筑物的形式、進出口面積、門窗所處的高度影響。為控制冷氣滲透的一般措施是以橡膠條、油灰封條,設置在窗框和墻體之間、窗扇和玻璃之間、窗框和窗扇之間以提高室內密封性。國外門窗采用低輻射窗,一是在窗的兩層玻璃板間用氮氮氣填充可使窗戶的熱阻提高1/3;二是在窗玻璃的一個內表面蒙上透明薄膜,可以把室內熱量的85% 反射回室內。
3.4 屋面設計
(1)屋面鋪隔熱板設計。常見的屋面隔熱做法是在屋面結構層商鋪設絕熱材料。具體設計時采用倒置式屋面構造,能取得很好的屋面隔熱、防水效果。
(2)通風隔熱屋頂。通風屋頂,通過空氣流經屋面的表面,帶走屋面蓄積的余熱,能夠有效地降低屋面板自身的溫度。通風量越大,通風層的空氣帶走的熱量也越大,隔熱效果就越好。
(3)反射屋面。淺色表面能夠反射更多的太陽輻射,減少結構材料對太陽能的吸收。反射屋面就是將屋面表面做淺色處理,一般可在屋面表面噴涂一層白色或淺色涂料,或鋪設淺色地面磚。影響建筑材料表面對太陽光輻射反射率的主要因素是表面的色調,顏色越淺,反射能力越強。
3.5 充分利用太陽能資源
居住建筑設計上廣泛推廣的節能設計之一,即為太陽能,它是一種天然的潔凈能源。煤、電、油的供應從近年來的能源使用和發展來看已日趨緊張,在這種情況下,作為潔凈能源太陽能應發揮更大的作用,繼而使太陽能成為替代能源。從使用效果和淋浴費用,及過程中的投資回收周期來衡量,在成本方面,太陽能熱水器具有較大的優勢。目前,消費者對太陽能熱水器也越來越青睞。當前,對于太陽能熱水器的安裝,仍以單用戶的零散安裝為主要的安裝、使用方式,由于這種方式,在施工前沒有統一的設計及安裝的規定,這種零散的安裝不僅會給建筑結構帶來極大的破壞,在使用過程中,還會出現熱水溫度不穩定的現象。要想更好地利用太陽能熱水器解決上述問題,在設計過程中就應按規定預留太陽能設置的位置關說明安裝的方法。
3.6 水資源綜合利用
綠色建筑中“水系統”,指在滿足建筑功能、用水水量、水質要求的前提下,將水景觀、水資源綜合利用、污染控制、生態修復技術等集成一體的水環境系統,它將建筑給水、污水處理與中水再利用、排水、雨水控制利用、水景、生態等子系統有機地結合起來。主要有以下原則:①雨水收集與利用,合理規劃地表與屋面雨水徑流途徑,降低地表徑流,采用多種滲透措施增加雨水滲透量,有效控制徑流污染;②綠化用水、洗車等非飲用水盡量采用中水和(或)雨水等非傳統水資源采用節水器具,并優先利用附近中水處理廠的中水。 ③科學、合理設汁水景。
綜上所述,綠色建筑是未來建筑行業發展的主要方向,將會對社會進步起到至關重要的作用。綠色建筑設計中應注意始終堅持因地制宜的原則,綜合考慮高效、經濟及和諧等方面內容,利用先進的設計理念維系生態平衡。在建筑設計中應關注節能環保,不僅要為人們建立起優質的生活環境,同時還要推動綠色建筑的健康發展。當前我國的綠色建筑設計才剛起步,在未來的工作中還需要建筑設計師和相關人員不斷探究, 在現有生態節能設計理念技術上進行完善, 將其更加合理的應用于建筑設計中。
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