王 軻/中國核電工程有限公司鄭州分公司
可持續建筑設計工具與應用思想研究
王 軻/中國核電工程有限公司鄭州分公司
在新的發展時期,資源能源日趨緊張,水資源日益減少,人地關系矛盾越來越突出,環境問題成為人們心頭之痛。在此情況下,建筑行業必須思考新的發展思路,在建筑設計上,要充分考慮各種因素,降低資源能源浪費,促進能源循環利用,提升建筑的環保功能,保障建筑的舒適性和安全性。因此,建筑設計必須實現可持續發展。本文據可持續建筑設計工具與應用思想展開論述。
可持續;建筑;設計工具;應用思想
社會經濟的高速發展帶動了建筑業的迅速崛起,建設量的增加,加大了各項能源消耗量。同時,建筑本身的生命周期中也會帶給環境帶沉重的負擔??沙掷m建筑觀念就是為解決環境與建筑發展的矛盾而生,合理的運用可持續建筑的方法可以將建筑給環境帶來的負面影響降到最低。本文結合建筑工程實際,探究了可持續建筑設計的工具,并闡述了可持續建筑設計的應用思想。
在可持續建筑設計工具的研究上,可以從以下三個方面入手。
1.實踐意義。
從實際角度對問題進行思考,可持續建筑設計工具為我國建筑設計打下了堅實的基礎,對建筑中涉及到的內容、應用以及特點進行了有效的處理,并在此基礎上提升建筑物的質量。
2.學術意義。
從理論角度對問題進行分析,我國在可持續建筑的研究已經經歷了一段時間,經過這一段時間的發展,我國在可持續建筑設計工具上的研究取得可一定的成績,但從實際情況來看,還具有一定的局限性,沒有一套完善的體系對問題進行研究。
3.社會角度。
研究可持續設計工具,可以促進建筑行業的建筑中使用的能源的充分利用,從而有效的使建筑行業對環境的負面影響降到最低。
目前,國內外關于可持續建筑設計工具的相關研究都比較少,本文根據相關文獻提供的內容,將其歸納為3個方向。
1.性能評價工具 。
自1990年英國發表BREEAM后,世界上很多國家開始探索環境評價工具,并相繼開發了很多種評價體系。環境評價工具可以定量描述建筑過程中的節能、節水、材料生態環境性能、建筑的經濟性能等指標,從而為可持續建筑設計提供了可靠的設計依據,指導設計者及決策者完成綠色建筑設計工作。目前世界上主流的評估體系主要有:美國的LEED評估體系、英國的BREEAM及挪威的Eco-Profile等。
2.信息處理工具 。
信息化時代的到來,使建筑設計方式有了質的飛躍,開啟了建筑工程領域的數字化時代。上世紀80年代末期,設計者開始了計算機輔助建筑設計工作的探索,這一方式發展至今已經在建筑設計中廣泛推廣開來?,F代建筑設計中,信息的載體已經有紙媒變為了信息化載體,同樣也用數字化的方式來處理信息。設計工作中已經實現了設計信息的紙媒與虛擬數據間的不斷轉換。信息化的設計模式使得信息傳遞、復制、計算都以高效的形式進行,同時也降低了設計工作的成本。隨著科技的發展和計算機技術的不斷更新,建筑設計可以依托信息處理工具實現真正的綠色建筑及生態建筑。
3.信息資源工具 。
世界各國的建筑學專家在建筑策劃工具評價基礎上,探尋未來可持續建筑設計應該如何發展,并開始尋找綜合使用各類工具的方式。目前,國內外可持續建筑設計工具都有了相對完整的理論支持,可持續設計方法的各分支也積累了一定的理論經驗,但是綜合分析各類設計工具的研究還少。如何實現各類設計工具共同輔助可持續建筑設計是目前研究的重點課題。相關領域的研究成果較少,迫切的需要加強各種設計工具協調與配合的研究工作,這樣才能使設計工具的研究獲得實質性的進展。
1.減少建筑內部的熱量耗散。
在建筑的設計中,保溫的過程主要是從減少熱量滲透量,減少熱傳遞,減少太陽能輻射能等方面來進行。通常保溫材料以復合材料為主,并根據復合材料與主體結構位置的不同可以分為外保溫、內保溫以及夾心保溫三類。而在屋頂主要通過改善屋面的熱工性能來實現節能,通??梢詫⑽菝嬖O計成保溫型、架空型和通風型等等。而隨著綠色環保的可持續理念的深入,設計師們在對屋頂的保溫布置上更多的選用比較新型的綠化屋面,此類設計不僅可以對建筑產生有效的隔熱效果,而且綠化屋面還能夠增加城市的綠化面積,美化城市的整體形象。除此之外,還可以將綠化屋面設計成開放的公眾空間,使城市中的人們更接近自然。
2.加強資源循環利用。
在利用綠色新能源以及做好建筑保溫的基礎上,對建筑物自身所產生的廢物的利用也是可持續設計理念的重要組成部分。人們在建筑物中進行活動所排放的廢物中,廢水占有很大的比例,按照原有的設計方式這些污水均會經過下水管道排放到指定的污水處理廠中,在此過程中,各類污水相互混雜,為后續的處理帶來了極大的不便,并且此種混雜極為不科學,造成了巨大的浪費。
3.增加建筑物能源的來源。
在以往的建筑設計中,建筑物的能量來源比較單一,通常依靠電力帶動各類用電設備,提供能量。單一的電力設備過多使用也是對資源能源的大量損耗,另外,一些電力設備在使用過程中可能會產生對大氣環境或者對人體不利的氣體或顆粒。新的建筑設計要求建筑能夠利用大自然當中的綠色能源來解決人們日常生活中需要用到的能量,以此來擴大能量來源途徑,改善生活環境。而自然的綠色能源,主要指的是太陽能和風能。
(1)太陽能
太陽能是常見的可再生能源,也是目前為止,人類利用最廣的一種綠色能源。在綠色建筑的設計當中,太陽能常常被予以應用。另外,在全球范圍內,我國的太陽能資源十分豐富,綠色建筑中應用太陽能源十分有利。綠色建筑的設計當中,太陽能設備通常分為兩種,一種是吸收太陽能的裝置;一種是轉換太陽能的裝置。吸收裝置利用自身材質和結構,完成對太陽能的吸收和保存,而轉換裝置主要是將直接吸收的太陽能轉換成其他能源,便于人類進行利用。
(2)風能
風能也是一種主要的清潔可再生能源,隨著人們對清潔能源的不斷重視,風能的應用比例越來越大。我國當前的沿海和內陸一些地區都有諸多風能轉換設備。由于在技術層面的不成熟以及條件的限制,在綠色建筑的設計方面,風能仍然處于探索階段。在綠色建筑設計中,風能的應用主要是在通風換氣和風力發電方面。
建筑可持續理念作為一種具有延續性發展的設計思想,其將建筑設計與自然環境融為了一體,利用建筑中的節能技術減輕了對環境的負荷,保持了建筑物在其使用過程中的綠色環保和使用資源的循環再生,從而達到整個建筑設計的可持續性。
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