段黎麗
(蚌埠市建筑設計研究院集團有限公司,安徽蚌埠 233000)
目前,各行各業都在倡導綠色環保和節能,在建筑行業中,也在開展綠色以及節能的研究。比如說,近期舉辦冬奧的冰立方、雪游龍、冰絲帶等場館都采用了節能環保技術。不僅在設計上完全滿足冬奧賽事的要求,同時采用的節能環保技術也能夠有效減少能源的損耗,并且實現能源的再利用,從而提高了能源的利用效率,為冬奧的順利舉行提供了巨大幫助。從這一點來看,節能已經是當前建筑工程設計施工中必須要關注的問題。而在綠色背景下,建筑節能也需要進一步加強措施。當然,要做到這一點,則需要了解什么是綠色建筑設計。
根據當前建筑工程的實際施工情況來看,可以發現綠色建筑設計相較于傳統建筑施工具備綜合性和復雜性的特點。綠色建筑設計需要設計到不同學科的知識,同時要將多項技術進行綜合應用,這樣才能夠達到綠色建筑設計的要求,從而降低對環境的影響,保障工程設計質量的同時也能夠做到環境保護工作,為社會的可持續發展貢獻一份力量。
從綠色建筑設計實際的開展情況來看,需要遵循三項原則,分別是以人為本、舒適健康以及節能減排。所謂以人為本,指的就是在設計過程中應當要考慮使用者的感覺。在保證其建筑功能性的情況下,要注重挑選綠色安全的材料,這樣才能減少某些材料對人體的損害,從而保障使用者的身體健康。而健康舒適原則,自然而然是指要注重整個建筑的結構和空間設計。同時還需要注重光照、通風、空氣等因素,以此提升建筑內部的舒適性,使得使用者在使用過程中能有比較舒適的體驗。節能減排是綠色建筑設計中最突出的特征。也就是在設計過程中一定要注重自然資源的利用[1]。
綠色建筑設計要點如圖1所示。

圖1 綠色建筑設計要點
在開展綠色建筑設計工作中,還需要注重3個要點,分別是能源節約、資源節約和回歸自然。所謂能源節約,需要考慮到5個方面,分別是用電、圍護結構設計、風冷系統設計、建造總體設計以及施工過程,所謂的用電,指的就是設計過程中要充分考慮到自然光以及太陽能的使用。而在進行圍護結構設計的時候,需要采用節能型材料。風冷系統的設計,則是指要充分考慮到自然風的利用,特別是對于夏季自然風的引導和使用,通過這種方式能夠保障室內溫度,從而達到電力能源節約的目的。而建筑的總體設計,則需要充分考慮到地方的氣候因素,絕對不能紙上談兵,而要充分聯系實際情況。最后,在進行具體施工的時候,則是要對能源進行合理的利用,避免能源浪費的情況出現,盡可能提高能源的利用效率。除此之外,還需要考慮到可再生能源的使用,利用可再生能源來替代不可再生能源,這樣才能達到節能和可持續發展的效果。
而資源的節約則可以從3個方面入手:①充分提高資源的利用效率,在進行建筑工程的設計時,要對材料和其他資源進行詳細的調查和篩選,以此確保工程的施工能夠達到設計要求,同時也能夠實現資源的優化配置。②優先考慮可再生資源。③注重水資源的節約。我國雖然地大物博擁有豐富的水資源,但是在水資源的利用上仍然不容樂觀。南水北調工程雖然緩解了部分地區水資源不足的問題,但是依然有部分地區存在水資源缺乏的情況。因此,在日常生活中一定要節約水資源,這樣才能保障水資源的可持續利用,從而維持國民的生活質量。
回歸自然是指在綠色建筑設計中盡可能與自然貼合,達成與自然和諧統一的境界。而要做到這一點,需要從5個方面入手。
(1)在進行綠色建筑設計的時候,一定要充分考慮對生態自然環境的保護工作,無論是現場施工還是材料使用,都需要盡可能減少對自然環境的負面影響。
(2)為使用者的健康考慮。在設計施工的時候,應當盡可能使用綠色安全環保材料,從而保障室內空氣的潔凈程度,避免以前甲醛過高威脅人體健康的情況出現。
(3)對工程所在地的土壤進行詳細的檢測,確保土壤中不含有毒成分,避免后續給使用者健康造成威脅。
(4)在挑選建筑材料時,一定要進行嚴格的檢測。其中包括油漆、木材、石灰等材料,一定要確保其干凈無害。這樣才能保障施工人員以及使用者的健康與安全。
(5)在工程中要注重利用自然資源,包括太陽能、自然風等。比如說,對于太陽能,可以在建筑中設計太陽能取暖、熱水設備。而對于自然風,則可以設計風力發電裝置。通過這種方式,既能夠擴大能源的獲取途徑,同時也能夠減少對不可再生能源的損耗。
在綠色建筑背景下,要想進一步加強建筑節能措施,那么首先需要做的就是在不損害建筑功能的情況下,盡可能減少能源的損耗。而要做到這一點,需要做到以下3點。
(1)要提前做好工程施工的規劃與設計工作。
根據當前建筑行業的實際發展情況來看,可以發現存在一個較為嚴重的問題,那就是消耗的能耗過高。而能耗過高,不僅會對環境產生負面影響,同時也會加大的工程的施工成本,損害施工單位的經濟效益。因此,要想減少施工過程中的能源損耗,那么必須要提前做好規劃和設計工作。這是因為,在設計階段,設計人員可以提前對施工現場提前進行科學化、合理化的規劃。同時,設計人員可以不斷完善施工現場的流程,從而有效減少各個環節中的能源損耗,從而達到節約能耗的目的。而之所以能達到這一目的,是因為沒有任何人比設計人員更加清楚工程的設計意圖以及需要達到功能。通過他們的提前規劃,能夠確保工程的施工按照設計要求完成,并且提前挑選好合適的施工材料,以此保障工程的施工質量。當然,要做到這一點對設計人員也有著較高的要求。那就是需要設計人員對施工現場和流程有充分的了解,這樣才能將各個設計落實到不同流程之中,同時使得規劃具備合理性,能夠實際應用于施工現場,為實際施工工作提供有力指導[2]。
(2)需要對工程的整體結構進行合理的規劃設計。
對于建筑工程來說,不僅施工過程中會損耗大量的能耗,后續使用階段的能耗占比更大。同時,隨著工程使用年限的增加,能耗也會越來越大。因此,要想減少能源的損耗,就必須充分考慮在工程的使用階段,如何盡可能的減少能耗。而要做到這一點,就需要對工程的整體結構進行合理的設計與規劃工作。根據筆者的經驗來看,工程整體結構規劃需要考慮兩點內容,分別是整體形態與隔熱保溫性能。在整體形態上,比較重要的在于門窗的設計。這是因為,門窗會關系到工程的采光以及通風條件。因此,在進行門窗設計的時候,需要考慮工程本身所處的方面、地方的氣候條件、天氣條件以及光照條件等。這樣可以有效減少電力能源的消耗。而隔熱和保溫性能的提升也能夠進一步提高建筑本身的節能效果。
(3)需要注重對施工材料的挑選。
在工程進行施工的時候,通過材料的利用,也能夠達到節約能源的效果。而在進行材料挑選的時候,需要注重3個方面。首先,挑選的材料必須要符合工程的設計施工要求,這樣才能確保工程的施工質量。然后,在這一基礎之上,優先使用綠色環保型材料。其次,可以采用就近取材的原則。通過這種方式,能夠有效減少材料的運輸成本和運輸能源損耗,從而達到能源節約的目的。最后,則是要加強對施工的管理工作,保障施工按照工期要求完成。這樣就能夠有效減少施工過程中的能源損耗[3]。
要想更好地實現建筑工程的節能效果,那么還需要提高能源和資源的利用效率。通過這種方式,才能夠充分利用現有的能源和資源,使其發揮更大的作用,滿足工程后續使用的各項要求。而利用效率的提升,可以從以下3個方面出發。
(1)使用加強對綠色清潔資源的利用,比如說太陽能、風能等。將工程設計與自然風結合起來,能夠優化室內的通風條件。這樣一來,不僅能夠使室內的空氣維持在一個較為清新、潔凈的程度,同時還能夠維持室內溫度,使使用者有一個較為舒適的體感溫度。而太陽能的利用,除了白日光照以外,利用太陽能設施還能夠記性發電或者加熱等作用。通過這種方式,能夠減少日常電力能源的損耗,以此達到節能的目的。
(2)需要注重施工材料的回收與再利用。我們都知道,在建筑工程的施工中需要損耗大量的材料。而這些材料,絕大部分都被應用到工程的施工中,但是有少部分被遺留下來。針對這部分材料,應當要考慮到再利用。通過再利用,不僅可以減少建筑垃圾的排放,保護周邊的生態自然環境。同時,也能夠減少工程的施工成本,維持工程的經濟效益。
(3)施工人員還需要重視新型節能環保材料的利用,將其科學地應用在工程施工中,能夠進一步保護不可再生資源,從而減少資源的損耗[4]。
對于建筑工程來說,除了要盡可能減少能源的損耗以及提升資源的利用效率以外,要想做到更好的節能效果,還需要注重建筑設計上的節能措施。而在建筑設計上,主要涉及3個內容,分別是外圍結構、建筑屋面以及門窗設計。眾所周知,建筑工程的外圍結構有著比較大的面積。因此,該項設計會直接關系到整個工程的節能效果。這是因為,外圍結構會直接影響到室內的溫度以及環境。而在外圍結構設計上,主要是重視材料的使用。目前來看,輕質高效保溫材料的利用有著較好的節能效果。而此類材料的使用,通常是采用正鋪法,將這些材料填充到防水層與屋面板的中間。通過這種方式就能夠大大提升建筑本身的保溫效果。而在前文筆者也提到過,提升建筑的保溫效果對于節能有著極大的幫助。當然,對于輕質高效保溫材料也需要注重挑選工作。通常情況下,需要確保使用的材料在容重、熱導率、吸水率上都處于較低的水平。除了材料的使用以外,還可以在防水層上鋪設一層保溫層,然后再利用倒鋪法來保護保溫材料。這樣一來,就能夠避免在施工和使用過程中,防水材料被破壞,從而影響工程的整體質量。
屋面施工時可以利用高效保溫材料來達到節能目的。同時也能夠采取架空型保溫屋面或者倒置式屋面的方式來提高工程的隔熱保溫效果。需要注意的是,雖然屋面的面積在整個圍護結構中所占據的面積比例較小,但是對于頂層空間卻十分重要。因此,一定要重視屋面的施工。在開展屋面施工的時候需要注重兩點:首先,要避免保溫層的密度和熱導率過大過高。其次則是要挑選比較合適的節能型保溫屋面。目前來看,比較理想的屋面有4種,分別是上述提及的高效保溫材料屋面、架空型屋面、倒置式屋面以及浮石砂屋面。
綜上所述,隨著綠色環保理念的深入人心,在當前的建筑行業中也越來越重視綠色以及節能理念。在綠色建筑背景下,要想達到更好地節能效果,首先要極可能減少能源的損耗,其中重點在于施工以及工程后續使用上。設計人員需要提前做好施工的設計規劃,從而降低施工時的能源損耗。同時,還需要重視工程使用階段的能源損耗,在保障工程功能的情況下,盡可能加大自然資源的利用。其次就是要提高資源和能源的利用效率。最后則是要從工程的設計出發,從節能角度科學合理的開展工程的整體設計工作,包括外圍結構、屋面以及門窗。通過這種方式,才能將節能措施貫徹到底,以此達到更好的節能效果。