王書同
摘 要:能源危機與環(huán)境惡化使綠色建筑受到越來越多的關注,該文從綠色建筑的內(nèi)涵出發(fā),對綠色建筑設計階段存在的問題進行了分析,并就此提出了相應的解決策略,結合我國綠色節(jié)能技術的應用,對我國綠色建筑設計的未來發(fā)展進行了展望。
關鍵詞:綠色建筑 設計 現(xiàn)狀
中圖分類號:TM08 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)05(a)-0047-02
隨著城市化腳步的加快,資源、能源日趨緊張,環(huán)境問題日益突出,綠色建筑在此背景下應運而生。如何減少施工階段的資源、能源消耗,實現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,成為建筑行業(yè)迫切解決的現(xiàn)實任務。
1 綠色建筑的內(nèi)涵
綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度節(jié)約資源,節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、保護環(huán)境和減少污染,提供健康適用、高效使用,與自然和諧共生的建筑,是綠色思想引入建筑領域的結果。綠色建筑與普通建筑相比主要有4個方面不同:第一,能耗低;綠色建筑的能耗僅為普通建筑的20%~30%,甚至更低,由此可以大大降低對環(huán)境的污染。第二,普通建筑建筑風格標準化,綠色建筑注重的是結合地域特征,適應自然條件、保護自然環(huán)境。第三,普通建筑室內(nèi)環(huán)境封閉,綠色建筑內(nèi)外部連通,可根據(jù)氣候變化自動調(diào)節(jié),更適宜居住。第四,綠色建筑則強調(diào)建筑從規(guī)劃設計、建筑施工、運行維護、廢棄拆除,甚至再利用的全生命過程中對環(huán)境負責。綠色建筑的核心是提高居住品質(zhì)的同時,盡量減少對能源和資源的消耗,加強資源節(jié)約與綜合利用,降低對環(huán)境的影響。
2 綠色建筑設計的理念
2.1 綠色建筑設計的基本原則
綠色建筑從建造到投入使用、再到改造、直至拆除,形成了一個周期,其中,設計階段除了運用設計手段利用環(huán)境因素,還要盡量適應自然條件、保護自然環(huán)境,減少對環(huán)境造成的影響。綠色建筑設計過程中應充分考慮到使用者的需求,為用戶創(chuàng)造舒適、優(yōu)美、和諧的環(huán)境。同時,應選擇適用的材料、技術、產(chǎn)品,優(yōu)化資源配置,最大限度提高資源利用率,綜合利用,延長綠色建筑的使用周期。
2.2 綠色建筑設計的重要性
綠色建筑使用環(huán)保建材,在建筑設計過程中融入了大量的環(huán)保理念,是符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略號召的表現(xiàn)。房地產(chǎn)企業(yè)引入綠色建筑設計理念可以引起消費者對居住環(huán)境更多關注,一方面企業(yè)可以增加市場占有率,降低企業(yè)成本、提高利潤;另一方面綠色建筑因地制宜,可以滿足不同消費者的需求。
3 綠色建筑設計過程中節(jié)能技術的應用
3.1 綠色建筑結構布局
建筑布局是關系到建筑物使用過程中能耗高低的關鍵性因素之一,例如:在建筑外型方面,體型系數(shù)小的建筑,單位面積對應的外表面積小,采暖空調(diào)系統(tǒng)的負荷就小,因此,內(nèi)部負荷小的建筑,外型設計時盡量追求較小的體形系數(shù)。另外,影響建筑使用能耗的還有建筑圍護結構,建筑圍護結構多出現(xiàn)于夏熱冬冷的地區(qū),在墻體外面增加一層保溫材料,要兼顧冬季的保溫性能和夏季的隔熱性能,透明圍護結構可以增加室內(nèi)采光,從綠色建筑角度也經(jīng)常應用,但由于其熱工性能較差,所以應用的面積有限。
3.2 室內(nèi)環(huán)境控制技術
自然通風利用、自然光利用、空氣處理系統(tǒng)等都屬于室內(nèi)環(huán)境控制的內(nèi)容,其中以暖通空調(diào)系統(tǒng)的技術應用得最為廣泛??照{(diào)種類不同,能效也就不同,會對建筑能耗產(chǎn)生很大影響。以公共建筑為例,建筑總能耗的一半為暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗,集散控制技術的使用可以降低暖通孔曉系統(tǒng)能耗的10%~30%。因此,對空調(diào)系統(tǒng)化、科學化的分區(qū)可以有效實現(xiàn)節(jié)能效果。
3.3 可再生能源的應用
可再生能源的應用可以大大減少污染,保護生態(tài)環(huán)境,現(xiàn)在應用較多的主要有太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),太陽能熱水系統(tǒng),我國年均日照時間是2 200 h,太陽能輻射量為5 000 WJ。利用太陽能電池板、控制器、蓄電池和逆變器組成可獨立運行的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),可以為建筑物提供熱能和電能,以建筑的日常照明為例,照明耗能通常占建筑物總能耗的2/10、3/10,太陽能為建筑提供照明所需電力,既穩(wěn)定可靠,又可持續(xù)開發(fā)利用,太陽能與建筑設計一體化是綠色建筑將來的發(fā)展方向。熱水供應是當下住宅建筑的必備功能,利用太陽能實現(xiàn)日常生活的熱水供應,是目前已經(jīng)非常成熟的技術,其成本大約3~4年即可收回,公共建筑、住宅都非常適用。地下土壤熱交換器地源熱泵系統(tǒng)、地下水熱泵系統(tǒng)、地表水(湖水、河水、海水及污水)熱泵系統(tǒng)也是一種利用可再生能源的高效節(jié)能、無污染的既可供暖又可制冷的新型熱泵空調(diào)供暖系統(tǒng),可廣泛應用于商業(yè)樓宇、公共建筑、住宅公寓、學校、醫(yī)院等建筑物。
3.4 建筑智能化系統(tǒng)
環(huán)境控制與建筑節(jié)能是綠色建筑與智能建筑的共同特點,智能建筑是集結構、系統(tǒng)服務、管理于一身的最優(yōu)化組合,為人們提供的是安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。建筑設備自動化系統(tǒng)是將建筑物或建筑群中的各項設備或管理系統(tǒng)構成綜合系統(tǒng),對設備或系統(tǒng)進行集中管理和控制。
4 綠色建筑設計的發(fā)展方向分析
4.1 綠色建筑的系統(tǒng)化發(fā)展
我國傳統(tǒng)建筑講究的是深宅大院,自立門戶,這樣的建筑相互獨立,容易造成視覺的混亂,綠色建筑講究的是整體規(guī)劃,建筑是城市的一部分,與城市公共空間相連,應合理布局,構建一個連貫的、相互關聯(lián)的、系統(tǒng)化的建筑群組。在有限的土地上合理構建綠色建筑,充分考慮周圍的配套設施,綜合考慮周邊地鐵、商業(yè)建設等因素,避免重復建設,同時可以發(fā)掘底下空間,改善地面環(huán)境。同時,為了提高土地利用率,建設高層建筑,降低建筑密度,提高建筑間容積率,即增加城市容量,又改善城市環(huán)境,因形就勢,達到建筑和環(huán)境的交替共融。
4.2 新材料的合理利用
綠色建筑的物質(zhì)基礎是綠色建材,即要求建筑材料健康、環(huán)保、安全。綠色建材分為天然建材和人工材料兩種,天然建材包括當?shù)氐哪静?、竹材、石材等天然?jié)能型材料,建筑設計中應盡量選擇當?shù)噩F(xiàn)有資源,減少對外來特殊材料的選用,盡量選擇對環(huán)境負荷最小、對健康無害的天然建材;另外還應適當選取對環(huán)境和健康有益的新材料,以降低對環(huán)境的影響。以混凝土的發(fā)展為例,傳統(tǒng)的混凝土發(fā)展為高強度、自重輕、抗拉強度高的輕骨料混凝土、纖維混凝土,為綠色建材的發(fā)展奠定了基礎。
4.3 可再生資源的循環(huán)利用
綠色建筑可以利用能源綜合開發(fā)利用系統(tǒng),充分利用可再生資源。例如:建筑物合理布局,利用自然通風設計保證住宅區(qū)的合理通風,利用空氣的自然流動提高建筑物內(nèi)部空氣質(zhì)量、熱舒適度,用戶無需增加投資,即可享受舒適健康的居住環(huán)境。綠色建筑在設計上除了需要考慮空氣環(huán)境因素外,還應考慮采光的問題,在設計過程中應結合當?shù)氐牡乩須夂驐l件,明確整體布局與單一住宅的關系,控制層高,減少建筑外墻面積,降低體形凹凸變化,盡可能采取平面形式。
5 結語
綠色建筑作為建筑發(fā)展的未來趨勢,要堅持人與環(huán)境和諧相處的思路,適應氣候變化、促進經(jīng)濟效益與社會效益的統(tǒng)一。
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