程文思
(湖北省建筑設計院,湖北 武漢 420000)
近年來,我國建筑行業得到了迅猛的發展,很好地滿足了人們日益增長的居住需求,促進現代化建設的有序進行。以往在建筑工程建設中,因為對自然生態環境保護意識相對缺乏,促使環境污染越來越嚴重,能源消耗日益增加,從而在一定程度制約了我國經濟的發展。這就需要在進行建筑設計時合理應用綠色建筑技術,采取相應的策略優化,促使兩者相互融合,推動建筑行業的繁榮發展。
綠色建筑技術就是建造綠色建筑的方法和策略,其主要特點是節約能源,能不斷提升社會各種自然資源的利用效率,減少建筑工程帶來的環境污染和破壞,確保建筑工程具備更高的社會和經濟價值,為國家和人們營造美麗、健康、無污染、低消耗的溫馨家園和工作氛圍,這些都是可持續發展、綠色節能觀念的重要體現形式。
在建筑設計中要想加大綠色建筑技術的程序與使用,就需要借助政府的力量,予以正確指導和積極幫扶,從而構建與建筑綠色技術創新和使用相匹配的體制,推動現代化綠色建筑技術的優化與升級。
(1)合理規劃和優化設計綠色建筑。在優化建筑的聲光熱風時,應加強對當地氣候特征的分析,選取良好的平面布置方式與建筑朝向,通過模擬建筑的通風效果,確保布置形式的合理性,優化綠色建筑的室內外空間布局。同時,還應該做好室外風環境CFD 模擬圖的繪制,對通風狀況進行可視化和直觀的模擬。
(2)氣候適應性的優化。在開展建筑設計工作時,要認識氣候的重要作用,氣候對建筑工程的影響是非常嚴重的。從目前我國建筑工程發展狀況來看,我國自然環境已經遭受了巨大的破壞,許多城市空氣質量都變得較差,其已經影響到人們的正常生活和身體健康。所以在建筑設計中需要采取相應的策略進行有效解決,首先,使用污染小、性價比高的材料,不斷優化整體效果,以此應對極端氣候帶來的影響;其次,關注綠色建筑技術的內容,綠色建筑并非隨意想象的,而是要更加規范化和標準化,促使建筑設計與綠色建筑技術有效優化與結合,使其更好地適應四周環境,還要預留出足夠的時間來設計,從而最大限度保證建筑設計成果,改善空氣質量。
(3)形態和節能設計的優化。從建筑施工項目的層面上講,建筑的整體形態、工程節能設計都可能會對建筑成果造成較嚴重影響,所以在進行建筑形態設計時要在保證人們的視覺感受的基礎上,踐行綠色建筑觀念。由于我國是人口大國,所以對建筑需求量很大,同時對建筑的要求也更高,那么在進行建筑節能設計時要能夠將其最終效果充分展現出來,達到建筑的整體效果。比如在建筑的門窗上進行綠色節能設計,設計人員需要提高其節能效果,假如建筑的朝向是北面,就會縮小門窗的大小,同時朝向東面的墻體門窗也要進行相應的大小調整。另外,從建筑的氣密性層面分析,其建筑的等級應該達到七級以上,建筑設計要想滿足使用效果,氣密性也要相對提升,并篩選綠色環保材料。
對于建筑工程而言,材料是非常重要的組成部分,建筑材料的環保性能直接影響著整個建筑工程的設計效果。對建筑材料的使用,不僅要保證使用的材料具有環保性,還應保證其可以通過一定手段進行重復利用。例如塑料金屬復合管等材料,其自身就具有環保性和節能性的特征,在建筑工程中運用這些材料既可以很大程度降低成本,也可以減少垃圾產生,減少對四周環境的污染。此外,木頭、纖維等材料在廢棄之后可以重復利用。在建筑設計中進行材料選擇時,要堅持綠色理念,與綠色建筑技術有效結合,在保證整個工程質量的基礎上選擇適合的材料。
在綠色建筑設計中,保持其良好的通風狀況是設計的關鍵,運用被動型通風太陽能技術,可以將平面玻璃設置在拔風井的外部,為了能夠對絕熱隔層進行有效配合,應該將蓄熱型材設置于拔風井的內部,從而就能夠有效減緩建筑內部與外部的熱交換,保障夜間通風熱壓具備充足的能源,滿足建筑的綠色使用功能。此外,拔風井中空氣會由于南向光照時間較長而起到良好的增熱效果,實現對拔風功能的進一步優化,在對被動型通風太陽能技術進行應用時,應該結合網絡方法與CFD 分析法進行研究驗證,確保其滿足建筑的實際通風需求。
隨著現代化城市進程的不斷加快,能源與資源的需求量不斷增加,盡管我國能源總量豐富,但是因為我國人口眾多,所以人均占有量出現嚴重不足,這樣就需要科學合理地利用可再生能源,這也是綠色建筑技術應用的關鍵點。現階段,可再生能源主要包括地熱、風能和太陽能等,在光電功能系統的設計中,應該充分結合當地用電需求與建筑運行特點,確保系統具有較強的適應性與實效性;在設計地道風時,可以設置長、寬、高為50m、1.5m 和2m,埋深設置為5m,將這一系統的冷卻和過濾處理應用于衛生間中,可以滿足建筑的換風與制冷功能。太陽能板可以設置于建筑表面,同時對當地光照狀況進行分析,確保在光照發電中能夠切實發揮太陽能板的作用,當前在車庫和樓梯室中的應用較為廣泛。聚光太陽能構件主要應用于光照量較小的地區,同時運用光伏發電體系和太陽能熱水系統,提升太陽能利用率。此外,光電照明體系可以應用于會議室、辦公室和地下車庫等場所,結合太陽能燈的使用有效滿足建筑的綠色設計需求。總的來說,可再生資源的有效利用,不僅能夠促進建筑行業的繁榮昌盛,還可以進一步推動社會產業結構的不斷升級與升級。
在綠色建筑的設計中,應該增強系統的整體性,加強各個子系統之間的聯系,防止出現單獨運行的狀況。對于綠色建筑智能集成體系,分項計量、裝置控制以及智能家居是重要的組成部分,在系統設計與運行中應該把物聯網當作重點,在實時采集建筑的氣候信息與耗能信息時,比如樓梯、空調和光照等參數,可以借助耗能監管體系。同時應用這一技術分析建筑的耗能狀況時,能夠實現分類計量,通過診斷樣表與信息的提出,加強對建筑耗能控制。此外,燈光控制、環境調控、可視通訊、信息發布、家居安防、設備監控進而遠程操控等,是智能網絡家居體系的主要功能,通過物聯基礎管理系統的構建,能夠實現對建筑內部各系統運行狀況的合理管控。
在建筑圍護結構保溫體系構建時,主要采用外保溫、內保溫和自保溫三種形式,為了對柱、梁和熱橋問題進行處理,可以在設計中采用陶粒砼,采用可調外表皮促進室外空氣與建筑表層接觸面的增加,并且在冬季與夏季進行關閉,減緩室內外的熱交換。與此同時,還應該使用通風降噪器和光伏玻璃,變色玻璃較強的可調節性,實現對光照的合理選擇,加強對室內熱量的有效控制。在外保溫系統中,外墻造型主要包括抹灰、鋼絲網、蒸壓加氣混凝土砌塊和水泥泡沫吸聲保溫板等,可以將它們應用到樣板間。此外,在內保溫系統中外墻造型包括抹灰、飾面層、整體化保溫吸聲復合板材和蒸壓加氣混凝土砌塊等。在自保溫系統中外墻造型主要包括發射隔熱涂料和抹灰等。
可再生材料是綠色建筑設計中的常用材料類型,其成本投資巨大。在綠色建筑發展中,裝配式建筑的應用越來越廣泛,尤其是疊合型板、預制型剪力墻和整體衛廚等,能夠體現綠色建筑的工業生產與集成化特點。此外,為了實現建筑綠化面積的擴大,應該加強對室內辦公區域、墻面、屋頂和外部水景的綠化,通過結合自然性景觀,營造優美舒適的綠色建筑環境,滿足人們對文化景觀、生態條件和休閑娛樂的需求。同時結合普通壁面綠化和壁掛型種植,尤其是在壁掛型種植模式的設計中,實現一體化根系介質技術、植物選取和精準自動灌溉體系的有效結合。
目前由于我國綠色建筑技術的經驗相對缺乏,與西方發達國家相比還存在一定差距,所以我國需要引入國外的先進的綠色技術,并且與我國實際情況相結合進行適當調整與完善,最終構建綠色建筑理念,確保建筑環境得到良好的提高,科學合理地運用資源,從而提升建筑技術,擴展綠色建筑技術的發展,推動綠色建筑朝著更好的方向發展。
在建筑設計中綠色建筑技術要想得到發展,需要充分考慮城市的建設因素,將其當作單體,與整個城市相融合,同時要對綠色建筑技術與其他建筑技術的沖突進行全面考慮,協調好兩者之間的關系,結合各種技術不斷優化與結合,達到良好的綠色建筑技術效果。此外,建筑設計不僅要關注單體設計,還要從大局出發,優化和結合單體建筑,分清楚他們之間的主次關系,不斷優化技術,降低工程成本,更好地展現綠色建筑技術的優勢。
綜上所述,綠色建筑是建筑行業發展的主要趨勢,能夠滿足人們基本居住與生活需求的同時,降低對周圍自然環境造成的破壞,防止高能耗問題的出現,滿足經濟可持續發展的現實需求。在實際設計工作中,應該注重環保材料的使用,通過被動型通風太陽能技術、可再生能源利用技術、綠色建筑的智能集成體系技術、高性能圍護結構系統等的應用,不斷優化和結合各項綠色建筑技術,以此增強建筑的使用性能,促進整個建筑行業的發展。