孫曉蕾
(遠大置業集團有限責任公司,北京 100000)
環境問題愈發嚴重的當今社會,越來越多的人開始意識到環境污染的嚴重性,并開始將保護環境付諸行動。而對環境資源破壞損耗極其嚴重的建筑領域,自然需要探索能夠順應綠色發展要求的新型建筑技術,即綠色建筑。同時綠色建筑也要順應當今科技社會發展的潮流,要融合運用信息技術,積極發展綠色智能建筑[1]。為此在建筑設計要求中,要結合環境與資源的現狀,融合綠色與智能,設計建造出便捷舒適且智能環保的綠色智能建筑。
綠色智能建筑融合了綠色建筑和智能建筑的特點,主要優點在于減少環境污染與能源損耗的同時,保證了建筑環境的舒適便利與安全。這就要求在設計建造中,選取更加科學合理的建筑位置,并運用現代化技術來循環利用建筑資源,在提高建筑的高效性同時,降低建筑材料與能源的損耗以及建筑廢物的排放。
自1981年美國建造出世界第一座智能建筑開始,人們對智能化建筑的重視就沒有停止過,在現代化信息技術高速發展的今天,智能建筑的設計與建設更是日新月異。我國第一座智能建筑建成于20世紀90年代,雖然起步較晚但發展勢頭旺盛,如今結合我國可持續發展的要求,綠色與智能開始同時運用于建筑學設計當中。
綠色智能建筑的設計方案不同于傳統設計方案,摒棄狹小的空間結構設計,利用框架、框剪以及鋼等結構,減少建筑建設中的材料浪費,來實現大空間設計的靈活布局。大空間設計要合理控制室內高度的范圍,并保證樓層的高度,室內凈高不能低于2.6 m,室外走廊的高度要大于2.3 m。這樣的設計首先是為了提供寬敞舒適的視野觀賞效果,在控制高度的同時需要靈活搭配色調,讓建筑的空間造型簡潔明朗,給居住者身心舒適的居住體驗。另外設計方案中要融合綠色、環保、節能等可持續發展理念,例如在屋頂設計中增添太陽能的利用,來供應建筑物的能源需求。
由于建筑物對結構方面的要求,往往需要在建筑設計過程中投入大量建筑材料[2]。綠色智能建筑的選材方面需要滿足幾個點。首先要選用無毒無害的建筑原材料;其次要減少對天然材料的化學處理與加工,因為大部分天然材料中有毒有害的成分物質含量很少,減少化學處理加工可以提高原材料的綠色環保程度;另外可以大量利用廢棄資源,如將廢棄紙制品再加工為保溫材料,運用廢棄資源不僅減少污染,也在很大程度上實現了節能減耗,而且作為無毒無害的綠色建材,可以減少對居住者的健康損害。
1)采光與光照設計,建筑物的采光效果是建筑設計時首要關注的問題,需要運用計算機軟件綜合樓層高度與樓宇間的距離,模擬出室內采光效果與時長,計算并設計出符合綠色智能建筑設計要求的采光效果。建筑物內部的采光可以采用多種措施來加強,除了傳統的利用天窗、反光板等手段,綠色智能建筑還可以采用智能化門窗來合理控制采光,相比于傳統門窗,智能化門窗不僅美觀大方,而且透光性良好,可以通過智能控制技術保證室內采光
2)建筑物的遮陽效果,在進行遮陽設計時,首先要確認好玻璃材料的遮陽能力,通常情況下,需要進行外遮陽措施的有南向、西向的外窗,玻璃采光頂和玻璃幕墻等,這些位置可以采用可調節式外遮陽。另外綠色智能建筑還可以借助日照控制器來實現遮陽效果,根據建筑物的經緯位置等相關數據,由計算機系統自動控制天窗以及窗簾等設備來進行遮陽。
3)通風與換氣,隨著智能技術的發展,建筑物的通風換氣已經不僅僅滿足于自然風,通風設施和空調占據了很大的比例,但其耗能非常大,所以要利用智能建筑技術來進行改善。采用智能技術來控制建筑構造中的可操作構件,如伸縮屋頂以及機動窗戶等,使其根據建筑內的熱負荷變化進行調節,控制風機的轉速以及風量,來智能操控建筑物的通風換氣,在保證居住環境的舒適同時,大大減少了能源損耗。
4)噪音阻隔,噪音阻隔是居住者在選擇住所時極其關注的問題,為保證建筑物內部的安靜,首先要在噪聲源上進行控制,設備的選擇方面應盡可能選擇低噪聲設備,并在設備、機房、管道等位置,采取消聲、隔震措施,如果條件允許,可以將噪聲源的設備轉移至地下。
財政部門于2012年就已經確認了我國未來建筑設計方面的綠色發展目標,并聯合頒布《關于加快推動我國綠色建筑發展的實施意見》,提出我國綠色建筑在新建建筑中的占比要在2020年達到30%以上[3]。由此可見綠色智能建筑在未來勢必會成為建筑業的主流發展趨勢。為此綠色智能建筑行業應當結合城市發展方向,推進新型建材產業的發展,積極研發并改良相關技術,并加強國際交流與合作,引進并吸收國外先進的綠色智能建筑技術,推動綠色智能建筑向系統化、集成化發展。
綜上所述,隨著現代化技術的進步以及人們綠色環保觀念的增強,綠色智能建筑的發展將會越來越廣,對設計和建設的要求也會越來越高,這就需要建筑工作者掌握綠色智能建筑設計的要點,在建筑設計方面注重節能環保與智能科技的運用,讓未來的建筑群組更加綠色、智能且舒適。