王葉明
摘? ? 要:隨著中國基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,建筑能耗逐年大幅增加。為了追求可持續(xù)發(fā)展,順應(yīng)我國綠色發(fā)展的環(huán)保要求,按照綠色建筑的設(shè)計理念,本文從長江中下游地區(qū)的一個實際案例著手,使用Sware系列軟件,從節(jié)能、節(jié)水、節(jié)約用地、節(jié)約材料等方面探討綠色建筑的相關(guān)節(jié)能措施。筆者希望能在創(chuàng)造舒適的辦公環(huán)境的同時為環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)自己的力量。
關(guān)鍵詞:夏熱冬冷地區(qū);綠色建筑;節(jié)能
1? 前言
隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展,中國對建筑的節(jié)能要求也越來越高。節(jié)能設(shè)計也需要隨著技術(shù)的發(fā)展不斷創(chuàng)新,這不僅能提升公共建筑的質(zhì)量,它也有利于環(huán)境保護(hù),對社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有不可估量的影響。本文將提出建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計方案,希望為綠色建筑的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
2? 節(jié)地與室外環(huán)境
2.1? 室外風(fēng)環(huán)境控制
建筑物總體規(guī)劃的布局和設(shè)計需要能夠在夏季促進(jìn)自然通風(fēng),并在冬季防風(fēng)。建筑物周圍近地面的風(fēng)速應(yīng)不高于5米/秒,為戶外活動營造舒適環(huán)境。(1)使用通風(fēng)Vent軟件模擬建筑物的室外風(fēng)環(huán)境,并為建筑布局提供優(yōu)化建議。例如優(yōu)化建筑物的分布、建筑物的橫截面積、建筑物的形狀和建筑物的高度。(2)通過優(yōu)化綠植布局減少室外風(fēng)速放大系數(shù)。
2.2? 生態(tài)場地設(shè)計
優(yōu)化場地和景觀設(shè)計,充分利用透水地面,提高雨水回收率,降低熱島效應(yīng),改善住區(qū)熱環(huán)境。(1)周圍的建筑物和公共廣場地面使用透水磚, 機(jī)動車停車位用草磚覆蓋,人行道采用草地石板路。(2)綠化設(shè)計首先選擇適合當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的本土植物,采用樹木和灌木等多層綠化、多樣化的綠化方法,如生態(tài)綠地,屋頂綠化和垂直綠化。(3)場地凹綠地面積將達(dá)到綠化面積的30%,有利于場地蓄水,降低市政排水管道的排水壓力。
3? 節(jié)能設(shè)計
建筑造型節(jié)能:(1)利用“節(jié)能設(shè)計BECS”軟件優(yōu)化建筑形狀的設(shè)計,如形狀控制,選擇輕質(zhì)外墻飾面; 有效控制取向的方向和窗口的面積,充分利用自然通風(fēng)。(2)采用斜外墻設(shè)計,達(dá)到良好的遮陽效果。
4? 節(jié)水與水資源利用
4.1? 建筑內(nèi)節(jié)水
(1)分用途設(shè)置用水計量儀表。在建筑物內(nèi)部的供水管道上,供水水源不同和用途不同時,應(yīng)單獨設(shè)置計量儀表;在建筑物外部應(yīng)同樣設(shè)計,做好用水量實時監(jiān)控。(2)在水壓超過0.2Mpa的水管上安裝減壓閥,防止過高的水壓力而引起的水浪費。
4.2? 景觀節(jié)水
(1)景觀植物的選取應(yīng)選用當(dāng)?shù)氐哪秃抵参?,此方案可最大程度上減少景觀用水。(2)綠化和景觀植物涉及的建筑用水的二次使用采用滴灌或微噴灌等節(jié)水灌溉方式,并根據(jù)氣候變化使用濕度傳感器或調(diào)節(jié)控制器。(3)使用室外雨水排水管,增加雨水滲透量,減少灌溉量。
4.3? 技術(shù)類型建議
(1)屋面雨水收集:適用于獨立的住宅或公共建筑,雨水污染小,雨水的PH值呈中性,含鹽量很小,硬度很低,不需要經(jīng)過軟化處理,可直接用于綠化和景觀植物的澆灌。(2)綠色屋頂: 可將綠化與荷載、防水一起考慮。 在規(guī)劃區(qū)居民區(qū)適當(dāng)建設(shè)新的屋頂花園,提高規(guī)劃區(qū)的綠化率和美觀度,提高雨水利用率,調(diào)整峰值流量,降低夏季屋頂溫度。(3)透水鋪裝:人造透水地板是鋪設(shè)有各種人造材料的可滲透地板,例如多孔鑲嵌磚,礫石路面和滲透性混凝土路面。規(guī)劃區(qū)廣場和停車場可鋪設(shè)多孔材料,以減少地下水和增加雨水滲透。(5)蓄水池:蓄水池的使用可以減少峰值流量,本方案采用鋼筋混凝土水庫。磚和石砌體儲存器和塑料儲水模塊組裝在儲存器中。適用于具有城市雨水回收需求的建筑物和社區(qū),城市綠地等,根據(jù)雨水再利用(綠化,道路噴灑和沖洗等)需要配備獨立的雨水凈化設(shè)施; 不適用于不需要雨水再利用和徑流污染嚴(yán)重的地區(qū)。(6)滲井: 為了增加井壁和井底的穿透效果,可以在滲水井周圍設(shè)置水平滲流管,并在滲水管周圍放置礫石(碎石)。它主要用于建筑物和建筑物,道路和停車場周圍的綠色區(qū)域。滲流井用于嚴(yán)重的徑流污染,設(shè)施底部或巖層的季節(jié)性最大地下水位小于1米,當(dāng)建筑物的面積小于3米(水平距離)時,應(yīng)采取必要措施防止次生災(zāi)害。
5? 節(jié)材與材料資源利用
(1)使用低能耗、高性能、高耐久性的當(dāng)?shù)亟ㄖ牧?,以減少建筑材料在整個生命周期中的能耗;建筑材料來自當(dāng)?shù)?,至?0%(質(zhì)量)的建筑材料在施工現(xiàn)場500公里范圍內(nèi)生產(chǎn)。(2)選擇可回收、可重復(fù)使用和可再生的建筑材料; 考慮建筑設(shè)計中使用的材料的可回收性??苫厥詹牧险冀ㄖ牧峡傊亓康?0%以上,用于確保安全和環(huán)境污染。(3)選擇可降解、對環(huán)境污染較小的建筑材料;建筑材料中有害物質(zhì)含量符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB1858018588和GB6566 《建筑材料放射性核素限量》的要求。(4)使用原料和廢料消耗低的原料,混凝土、砂漿等工業(yè)廢料。部分水泥由粉煤灰、沸騰爐渣等代替,作為膠結(jié)材料或填料。(5)使用其他高性能、耐用、節(jié)能環(huán)保的建筑材料,如綠色和化學(xué)管道。
6? 室內(nèi)環(huán)境設(shè)計方案
6.1? 光環(huán)境優(yōu)化方案
建筑物的室內(nèi)照明系數(shù)要求符合國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50033的要求。利用“采光分析DALI”軟件優(yōu)化設(shè)計方案,將人工照明系統(tǒng)與自然采光設(shè)計相結(jié)合。在辦公區(qū)域?qū)崿F(xiàn)良好的自然采光效果,降低照明能耗。在安排照明燈具時,應(yīng)選擇合適的照明方案。
6.2? 熱環(huán)境優(yōu)化方案
室外空氣溫度要求低于28°C,窗戶要通風(fēng)。充分利用自然通風(fēng),改善室內(nèi)熱濕環(huán)境,減少夏季空調(diào)的能耗。在此過程中充分利用“住區(qū)熱環(huán)境TERA”軟件。
(1)優(yōu)化建筑造型設(shè)計,使得每個建筑單元的布局可以形成合理的風(fēng)壓,為良好的室內(nèi)通風(fēng)創(chuàng)造條件。(2)利用“通風(fēng)Vent”模擬風(fēng)場,優(yōu)化開窗位置,開窗區(qū)域和開窗設(shè)計。盡量使室外新風(fēng)順利導(dǎo)入室內(nèi)。 外窗可以打開至至少30%的外窗區(qū)域,使得60%的房間面積可以直接接收到自然通風(fēng)。(3)在建筑物外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中,應(yīng)采取必要的保溫措施,并采取屋頂綠化和太陽能電池板鋪設(shè)等措施。淺色外部涂料用于屋頂和外墻,以提高室內(nèi)熱舒適度。
6.3? 聲環(huán)境優(yōu)化方案
建筑物的室內(nèi)背景噪聲應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》(GBJ118)允許的室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)中的一級規(guī)定。利用“建筑聲環(huán)境SEDU”軟件,通過室外噪聲模擬預(yù)測,確定在建筑物立面的不同高度處超出外窗位置的噪聲值,并根據(jù)室外噪聲超標(biāo)量選擇外窗。對于室外噪聲超標(biāo)的區(qū)域,可采用隔音性能良好的雙層窗戶或自然通風(fēng)降噪窗等措施。
7? 結(jié)語
總而言之,隨著計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,基于建模與網(wǎng)格處理技術(shù)的Sware系列軟件可以為綠色建筑方案設(shè)計提供便利,這種技術(shù)不僅僅能夠全面優(yōu)化建筑的整體方案,還能夠降低建造成本、優(yōu)化設(shè)計方案、提升建筑性能。傳統(tǒng)落后的建筑設(shè)計已經(jīng)不能滿足我們的需求,低碳建筑將成為建筑行業(yè)的必然趨勢,綠色建筑的廣泛推廣不僅創(chuàng)造了適宜的生活環(huán)境,而且有助于減少社會資源的浪費,大大利于我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
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