姜磊 郭昊宇
摘 要:為了保護自然環境、節約自然資源,減少污染和浪費,提高建筑室內的健康、舒適水平,更好地滿足今后的使用要求,綠色節能建筑是未來建筑發展的方向,節能設計關鍵的問題在于采用的建筑節能技術是否符合綠色建筑理念,其綠色節能技術施工和結構施工具有密切聯系,需要做好統籌和策劃。本文探討了綠色建筑設計理念與節能技術應用。
關鍵詞:公共建筑;建筑設計;節能技術;設計理念;
引言:綠色建筑主要是指建筑可以充分的利用自然資源,并且與自然和諧統一,對環境生態平衡無負面影響,是一種環境無危害的建筑,又被稱為生態建筑,節能建筑,可持續發展建筑等對綠色建筑的一個高要求就是,室內的布局必須十分合理,要減少常規中對合成材料的使用,要始終遵循以人和自然以及建筑三者協調發展的額原則,充分考慮采光,節約能源,給居住者一種親近自然的感覺,盡可能的體現大自然,回歸大自然,要充分體現索取與回報之間的平衡,減少對自然生態的破壞和利用。
一、公共建筑設計中綠色建筑設計基本原則
1、關注建筑的全壽命周期
建筑從最初的規劃設計到隨后的建造、運行、改造及至最終拆除,形成了一個全壽命周期。若考慮到建筑的構成材料,這一周期還應前溯至原材料的開采、運輸和加工過程,向后追溯到建筑廢棄、拆毀后的垃圾處理等全過程。關注建筑的全壽命周期就意味著,不僅要在規劃設計階段充分考慮并利用環境因素,還要確保施工過程對環境的影響降至最低,且在運行階段能為人們提供健康、舒適、低耗、無害的空間,并將拆除過程對環境的危害降到最低。
2、立足于本土
從經濟學的理論上來說,我國經濟是從農業經濟不斷發展到知識經濟的時代的,其中工業經濟是直接跳躍過去的,但是在實現工業經濟目標的時候,必須全面疊加更加現代化的目標。目前,我國在綠色建筑設計的時候,所面臨的問題就是不能照搬發達國家所具有的經驗,不能夠運用簡單的機械來引進價格較高的綠色技術和產品,如果等國家經濟發達了再來考慮建筑的綠色和節能技術,這就會使我國現代化的進程處于緩慢的階段。因此,應在綠色建筑設計中加入信息化和生態化水平,不斷的推進城市進程和綠色建筑同步的發展。
3、加強資源節約與綜合利用
綠色建筑應優化設計和管理,選擇適用的技術、材料和產品;合理利用并優化資源配置,減少對資源的占有和消耗;最大限度提高資源、能源和原材料的利用效率,積極促進資源的綜合利用;延長建筑物整體使用壽命,增強其性能及適應性。
二、綠色建筑節能技術的應用
1、合理的建筑布局能夠大幅降低建筑使用過程中的能耗
在一棟建筑的規模、功能、區域確定了以后,建筑外形和朝向對建筑能耗將有重大影響。一般認為,建筑體形系數與單位建筑面積對應的外表面積的大小成正比關系,合理的建筑布局可以降低采暖空調系統的電力使用載荷。從熱力學與空氣動力學的角度出發,較小的體形系數與較小的外部負荷呈現正比關系。而用途為住宅的建筑物外部負荷不穩定其對能量消耗占主要因素。而對運動場館、影院等大型公共用途的建筑物而言,其內部的發熱量要遠遠高于外部的發熱量,所以在設計中較大的體形系數更加有利于散熱。也就是說普通住宅與大型的公共建筑由于用途不一樣,其發熱量影響因素也不一樣,從節能的角度出發,其體形系數的設計要求是相反的。
2、綠色建筑材料的選用
經濟的高速發展推動了城市化進程高速發展,同時也給人們的生活帶來了巨大的變化。一方面,建筑技術和經濟的發展提高了人們生活的舒適度;但另一方面也給人們帶來了健康方面的憂慮。隨著高檔建筑、高檔裝修的快速發展,大量的建筑裝修材料的應用,“無形殺手”已悄悄潛伏在我們身邊。專家們對寫字樓室內空氣質量抽樣檢測,結果發現其中存在有害物質氨、甲醛、臭氧等。這些有害物質會造成眼、鼻、喉干燥、刺激,全身無力、疲勞、不適,神經性頭痛、記憶力減退等病癥,即通常意義上的“揮發性有害物質過敏癥”。越來越多年輕力壯的人在辦公室里倒下,越來越多的奇怪病癥在醫院里出現。
傳統建材工業是國民經濟中非常重要的基礎性產業,是天然資源和能源消耗最高、對生產環境破壞最大、污染大氣最為嚴重的行業之一。而隨著社會經濟的發展,人類物質要求越來越高,對健康、安全的要求也越高。國際公認的綠色材料是指在原材料選取、生產、施工、使用、廢料處理等過程中,對地球環境的影響最小、對人類的生存和健康有利的材料。綠色建材包含在綠色材料中,與傳統建材相比,綠色建材應具備如下特征:節約能源與資源,少用或不用天然能源及資源,大量使用工業廢棄物,生產無輻射、無污染的材料,使用過程中充分體現“健康、環保、安全”的屬性。
3、建設水資源循環利用系統
節水與水資源利用符合綠色建筑最大限度節約資源,保護環境和減少污染的可持續發展理念,是綠色建筑設計的重要組成部分。充分利用有限的水資源替換出等量的自來水,不僅保護環境和減少污染,又減輕了城市污水處理廠的運行負荷。生態景觀水景規劃應遵循整體性水資源的可持續利用及水資源的再生及循環性的原則,以節水及防止環境污染為基本目標,對雨水資源收集并加以利用,經過雨水收集系統后處理,全部用來補充景觀水。也可將生活中的優質排水經處理系統處理后,也排入湖體,以補充景觀水,通過景觀用水綜合處理系統得到進一部凈化。使得景觀水體不僅豐富,美化了景觀視覺,同時開放的水面作為生態系統的一個重要組成部分發揮著重要的生態功能。所以在綠色建筑節能設計要點中,這一項是絕對不能少的。
4、可持續資源利用技術
綠色節能的概念中除了要求節能以外,還需要健康宜居。傳統的煤炭發電技術會產生廢氣、廢水等,嚴重污染了人類生存的環境。建筑物的能源消耗巨大,這表明需要損耗大量的煤炭來發電才能滿足。如今清潔能源利用技術的應用可以緩解一部分能源壓力,并且清潔能源幾乎不會產生污染,十分符合“健康宜居”的要求。主要的清潔能源有:
(1)自然光源。自然光免費而且適宜人類的視覺承受力,因此在建筑設計時,應該考慮如何最大程度利用自然光源,相關的技術有光線的折射、反射以及衍射原理,還可以利用導光管、棱鏡以及采光窗等進行光源利用。
(2)太陽能。就目前主要的太陽能技術有太陽能熱水系統、太陽能發電、供熱系統。其中,應用最廣泛的是熱水、供暖系統,因其系統可以直接將太陽能轉化為熱能。其次,太陽能供電技術也得到運用,但其技術原理相對復雜,而且設備昂貴,因此,該技術目前還難以進行普遍性推廣應用。但是,隨著經濟水平的提高和科學技術的不斷進步,相信在將來其推廣不再會是難題。
(3)風能。目前風能的利用率相對較高。風能的利用形式很多,可轉化為電能、熱能、機械能等,隨著技術的不斷進步,風能將更多地應用到建筑行業中去。
結語:總之,在建筑設計中,按照節能新標準,在節能設計上把好關,對施工中的節能用材進行嚴格監督,就能降低建筑的能源耗費,提高建筑的節能效率,打造出真正節能環保、健康舒適又方便的生活空間。
參考文獻
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(作者單位:陜西省建筑設計研究院有限責任公司)