試論生態建筑元素在智能建筑中的應用

楊樂

摘要：當前，隨著中國經濟的迅速發展，人們在追求高質量的生活品質的同時也要求更加舒適、健康的居住環境，在對生態環境理念認識不斷加強的情況下，生態建筑逐漸走入人們的生活。以生態建筑為發展方向的智能建筑，是通過將智能化技術應用于生態監控與管理，實現節能和環保的目標，從而適應社會發展提出的口號。本文以智能建筑為基石，研究生態建筑元素在其中的應用。

關鍵詞：生態建筑元素；智能建筑；應用研究

中圖分類號：TU855 文獻標識碼：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力，創造出了更多的物質財富，但人類也以環境污染為現狀付出了慘痛的代價。當前，隨著全球污染的逐漸加劇，在重視發展的同時還要求與保護環境同步進行，因此，生態元素進入人們的視線。本文以智能建筑為研究對象。探究生態建筑元素在其中的應用。

1生態建筑元素

在智能建筑中應用生態建筑元素，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環境。

1.1建筑選址

所謂的建筑選址，就是要在不同的季節，根據人們對陽光的需要，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展的地址。例如，冬天處于取暖的考慮，在對建筑進行設計時充分考慮各房屋之間的距離：夏天處于納涼的考慮，通過利用當地地形、綠葉等，選擇合適的地址建筑房屋，從而利用選址達到最大的經濟效益。

1.2建筑圍護結構

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

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，利用自然光能節省照明，減少電力的消耗量，通過利用側窗、天窗、中庭等采光系統，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代先進的科學技術，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，這種照明能實現舒適、安全、高效環保等指標，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

在中國傳統的建筑學體系中，就包含著很多自然通風的建筑布局，例如內天井、四合院等。深刻的體現了中國古人偉大的智慧，同時也教導現代人們建筑設計應當以宜居為中心，滿足人們的身心需求。近年來，隨著空調等電器的大量使用，不僅嚴重危害了自然環境，而且這種生成的風不利于人們的身體健康。在現代建筑中利用窗戶、房屋方位、房屋布局等，實現對自然風的利用，為人們的生活創造更加新鮮、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致能源的枯竭，而且在使用過程中，由于人類的使用技術存在缺陷，會導致不同的環境污染問題。所以，從環境保護和人類長遠發展的角度看，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，例如地熱能、太陽能、風能等，通過在現代建筑中依靠這些可再生能源，改進人們生活質量、提高生活品質的同時，為人們創造更加適合居住的環境。

1.7建筑節水

近年來，隨著中國經濟的不斷進步，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成為了全球關注的焦點問題。在當前形勢下，如何最大程度的減少用水量、促進水循環、減少水污染已經成為了社會各界共同關注的話題。在現代智能建筑中，人們可以通過對雨水、中水的回收再利用增加可用水量、促進水資源的節約，同時，還可以在房頂建造儲水槽、花園雨水儲存系統等加強對非飲用水的收集。

2生態建筑元素在智能建筑中的應用

面對當前人類生存環境逐漸惡化的情況，在追求更加生態化、適宜人類居住的生活環境中，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、可再生資源等生態建筑元素，從而實現和創造更加舒適的居住環境。

2.1太陽能系統

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化方式，最終創造出適應人類需要的能量。首先，太陽能熱水系統是我們常見的、在生活中使用較廣的、利用太陽光的典型案例，此系統是由熱水器、集熱器、補水箱和連接管路等構成，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。此系統構成簡單，利用方便，而且不會產生污染物，可以根據居民自身的需求量進行自由調節。在智能化的今天，可以利用智能監測，人為提前設定好需要的量，實現熱水器系統的自動化調節。例如，上水泵、供水泵、電動閥門等，通過提前設定好溫度或者是水位量，自動啟動某些裝置，從而實現智能化調節。

2.2智能化遮陽系統

在自然界中，陽光發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以保證更加舒適的居住環境。首先，智能化遮陽系統構成較為復雜，由電動遮陽板、風速、雨量、溫度感應器、控制系統等組成，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，

從國內的情況來看，智能化遮陽系統主要是由氣候電機遮陽控制系統和時間電機遮陽控制系統兩種類型，前者完全利用氣候的發展狀況，根據不同節氣的雨量、溫度和風速、太陽能傳感器測定出所需數據，然后遮陽簾做出相應的變化：后者是利用太陽在不同季節的升降時間，通過測定好的情況最終調節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

雨水是自然界固定的資源供給，現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，用于工業或者是家庭生活中還是可行的。在現代建筑中，基本都是通過先將雨水收集、然后進行調蓄、最終凈化后直接使用，這種水經常用于補充地下水、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環境、加強生態保護，同時促進了自然界的水循環、改善了水環境，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，在此基礎上，雨水利用系統可以分為不同的種類，

在智能建筑中，雨水利用系統主要是由利用系統和屋頂雨水收集系統兩部分組成，包括雨落管、儲水池、提升泵、中水池等組成，這些部分各自發揮著不可替代的作用，在協作完成下實現對雨水的收集和初步凈化。將雨水收集后，智能化系統就是推進此裝置不斷工作的監測器，雨水利用系統的監控作用主要發揮在監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等。通過這些監控，及時發現出現的異常狀況，最終促進居民對雨水的利用。

3結束語

當前隨著世界各國對環境保護的重視，面對地球污染更加嚴重的現狀，人們需要探索更加適宜環境保護、減少污染的生存方式。對于現代智能建筑來說，其就是更大限度的引人生態建筑元素，利用智能監管做到最大可能的節能、環保，同時實現可持續發展。