常俊峰
(山西雙良新能源熱電工程設(shè)計有限公司,山西 太原 030002)
近幾年,建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,建筑設(shè)計是建筑工程建設(shè)中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),合理的建筑設(shè)計可以使建筑資源和結(jié)構(gòu)得到有效的分配,從而達到資源的最大化。隨著人民生活水平的提高,環(huán)保意識也日益受到重視,為使人與自然和諧相處,營造一個良好的生態(tài)環(huán)境。
綠色建筑是指以環(huán)保、資源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展為宗旨,通過建筑設(shè)計、施工、運營及管理等全方位策略,減少建筑對環(huán)境的負面影響,保護生態(tài)環(huán)境、提高人類生活質(zhì)量的建筑。其設(shè)計理念與節(jié)能技術(shù)應(yīng)用對于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
首先,綠色建筑的設(shè)計理念強調(diào)最大化地利用當(dāng)?shù)刈匀毁Y源,如利用太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能等。這不僅可以減少能源消耗,降低建筑的碳排放,也可以為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展提供動力。此外,綠色建筑的設(shè)計也注重利用自然通風(fēng)、采光等手段,使建筑內(nèi)部更加舒適、健康。
其次,綠色建筑的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用十分重要。隨著全球氣候變化日趨嚴峻,減少碳排放已成為世界各國的共同目標(biāo)。在建筑領(lǐng)域,應(yīng)用節(jié)能技術(shù)可以顯著地減少建筑的能耗,例如采用高效隔熱材料、光伏發(fā)電等技術(shù)。
最后,綠色建筑的設(shè)計理念與節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的意義不僅僅在于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,也在于引領(lǐng)人們的生活方式和價值觀念的轉(zhuǎn)變。通過綠色建筑的推廣和普及,人們可以更加關(guān)注環(huán)保、資源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展等問題,形成低碳、環(huán)保的生活方式,從而推動整個社會的可持續(xù)發(fā)展。
1)對建筑物的生命周期進行了研究。從建筑的設(shè)計,到施工、運行、改造、拆除,都是一個完整的生命周期[1]。綠色建筑的概念,既要在建筑的規(guī)劃和設(shè)計中充分考慮到環(huán)境的因素,又要盡可能地減少對環(huán)境的沖擊,為人們提供一種低能耗、無害、舒適的空間,同時也要減少對環(huán)境的污染;2)對自然的適應(yīng),對環(huán)境的保護。建筑的綠色建筑應(yīng)充分利用自然環(huán)境,兼顧當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,保持建筑規(guī)模、風(fēng)格與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào),盡量減少對環(huán)境的不利影響,減少有害氣體和廢物的排放,防止對生態(tài)環(huán)境造成的損害;3)資源的節(jié)約和資源的綜合利用。在綠色建筑中,應(yīng)注重設(shè)計、管理、技術(shù)、材料、產(chǎn)品的合理選擇、優(yōu)化配置、降低能耗、提高原材料和能源利用效率、提高資源綜合利用效率、提高建筑的使用壽命、提高其性能和適應(yīng)能力。
綠色建筑最突出的特點就是能源消耗的減少,也就是建筑的節(jié)能。它是指在建筑的規(guī)劃、設(shè)計、施工、改造、使用等各個環(huán)節(jié)嚴格落實節(jié)能標(biāo)準,采用節(jié)能型技術(shù)、工藝、設(shè)備和材料,提高建筑的保溫隔熱性能,加強對用能系統(tǒng)的管理;綠色建筑的節(jié)能技術(shù)主要有:1)節(jié)約能源、節(jié)約能源、降低建筑廢棄物、加強循環(huán)使用、注重節(jié)材技術(shù)的推廣;2)節(jié)能節(jié)水技術(shù),即要合理利用有限的水資源、控制施工中的水泥用量、發(fā)展節(jié)水型技術(shù),是今后綠色建筑發(fā)展的重要方向;3)節(jié)約土地的有效技術(shù),也就是對臨時房屋、水電、消防、道路的合理規(guī)劃。同時,文明施工,合理安排物料堆放和規(guī)劃,有效地利用建筑空間,以節(jié)約土地;4)采用高效節(jié)能技術(shù),既要兼顧建筑的高效率和低能耗,又要加速發(fā)展新型節(jié)能技術(shù),積極探索更加實用的節(jié)能環(huán)保技術(shù),促進可再生能源的發(fā)展。
在綠色建筑設(shè)計中,其最顯著的應(yīng)用價值是:首先,綠色建筑最注重的是對環(huán)境的保護,包括材料的環(huán)保,以及對環(huán)境的影響。綠色建筑所采用的材料可以自動調(diào)整室內(nèi)和室外的環(huán)境,使被污染的空氣的凈化效果達到最佳,利用通風(fēng)、采光、雨水、溫度等可利用的資源來調(diào)整整個建筑的生態(tài)環(huán)境,從而達到改善居民生活目的。其次,綠色建筑需要最大限度的優(yōu)化和整合資源的使用,因此在建筑的資源分配上,必須要對自然系統(tǒng)的資源進行有效的開發(fā)和利用,比如自然通風(fēng),自然光,這樣既可以減少建筑的投資,又可以保證建筑的質(zhì)量,又可以極大的改善居民的居住環(huán)境,減少對自然環(huán)境的過度破壞。最后,綠色建筑的設(shè)計思想就是要減輕和改善建筑施工中的各種環(huán)境問題,因此,在材料的選擇和使用上,盡量避免使用對人體健康不利的建材,對外墻、空地等進行生態(tài)化的設(shè)計,對建筑內(nèi)的門窗、設(shè)施使用節(jié)能環(huán)保材料,使得綠色設(shè)計工作更能夠滿足不同人群對綠色建筑的多元化和個性化需求[2]。
在未來的發(fā)展中,工業(yè)和建筑業(yè)是環(huán)境污染最嚴重的三大產(chǎn)業(yè)之一,所以在未來的發(fā)展中,必須要提高環(huán)保意識,尊重自然發(fā)展的規(guī)律,充分利用建筑區(qū)域的地形、水勢、風(fēng)土、植被等方面的優(yōu)勢,并根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂騺碓O(shè)計建筑的特色和風(fēng)格。
隨著社會的進步,人們認識到了環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,人們開始關(guān)注環(huán)境,并將環(huán)保的各項措施貫徹到人們的日常生活和工作中。在綠色建筑的設(shè)計理念中,要將先進的科學(xué)技術(shù)運用于建筑工程項目建設(shè)中得到充分滲透并落到實處。
在綠色建筑的設(shè)計思想中,人性化的原則尤為突出,一切的建筑都是以不同的方式來建造的,一個好的建筑工程,既要做到實用,又要做到心理上的舒適、愉悅、綠色的健康。因此,在建筑的設(shè)計中,應(yīng)充分考慮到人們的需要,并綜合考慮其所處的氣候、環(huán)境、文化、地域等因素,對其進行全面、系統(tǒng)的考慮與設(shè)計。
隨著經(jīng)濟一體化進程的加快,各國的目光也逐漸轉(zhuǎn)向了節(jié)能減排,節(jié)能減排成為了當(dāng)務(wù)之急。高能耗的建筑不僅會導(dǎo)致大量的資源浪費,而且還會給建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來負面的影響。要盡量減少這一現(xiàn)象,就需要大力開發(fā)綠色、健康的新型能源,并利用先進的科技手段,增加投資,開發(fā)新的低能耗、綠色環(huán)保的建材,同時在建筑的功能設(shè)計中,要注意節(jié)能減排,這樣才能達到節(jié)約能源和環(huán)保的效果[3]。
由于地理條件和氣候條件的差異,我國的地理特點是多種多樣的。通過對區(qū)域的地理特征的深刻理解,可以在復(fù)雜的地形條件下,順利地進行綠色建筑的建造,并根據(jù)自身的特征進行設(shè)計,使其與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。當(dāng)然,一定要提到的是環(huán)保。要避免由于施工時對當(dāng)?shù)刈匀痪坝^的破壞,盡可能避免將改造后的環(huán)境進行大規(guī)模的二次改造,從而導(dǎo)致二次損害。
在綠色建筑中,建材的選用也是一個關(guān)鍵問題,特別是在建筑的主體與主要材料的選用上。材料的選用要遵循綠色的主題,選用綠色環(huán)保材料??梢赃x擇的是自然的綠色材質(zhì),這種材質(zhì)對身體沒有任何傷害,也不會對身體造成傷害。
在綠色建筑的建造過程中,要充分利用自然條件,創(chuàng)造一個良好的施工環(huán)境,既能節(jié)省資源,又能實現(xiàn)對環(huán)境的保護。比如,自然界中的某些自然資源,比如自然光、自然風(fēng)能等,在建筑方面具有得天獨厚的優(yōu)勢,比如將太陽能轉(zhuǎn)化為光能、熱能,從而為建筑業(yè)提供能量。在長期的發(fā)展中,為人類的生活提供了一個良好的生態(tài)環(huán)境。當(dāng)然,在實施時,必須對地形及周邊環(huán)境有一定的認識,并適當(dāng)?shù)匕才欧课莸牟季峙c布置,以保證采光與通風(fēng),方可進行施工。
在能源緊缺、煤、油等資源儲量不斷下降的今天,人們開始大力發(fā)展綠色能源,例如太陽能、風(fēng)力等自然能源,以降低非再生能源的消耗。另外,采用新能源,既可以減少建設(shè)費用,又可以減少對環(huán)境造成的污染。在新的能源開發(fā)中,加入了一些高科技的東西,而這種東西,現(xiàn)在正逐漸地滲入到建筑的各個方面。
如何使建筑設(shè)計既具有綠色、環(huán)保、節(jié)能、減排的雙重作用,又不會影響到建筑的實際用途,同時又可以減少建設(shè)單位的投資成本,達到雙贏的目的,這對于施工單位和設(shè)計師來說,無疑是一種巨大的挑戰(zhàn),特別是在當(dāng)前的環(huán)境越來越惡劣的今天,建筑設(shè)計必須承擔(dān)起在保護環(huán)境、促進經(jīng)濟發(fā)展的同時,承擔(dān)起社會責(zé)任[4]。
隨著LED和光纖技術(shù)的發(fā)展,光纖照明技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用越來越廣泛,它不僅可以產(chǎn)生高質(zhì)量的光,還可以在不影響光源的情況下,大大的減少了能源的消耗。在選擇了光纖照明技術(shù)后,要對照明系統(tǒng)進行科學(xué)的規(guī)劃和設(shè)計,在戶外燈光條件好,光照要求不高的地區(qū),采用白天關(guān)燈,晚上利用感光控制;采用聲控感應(yīng)式控制系統(tǒng)來實現(xiàn)大樓內(nèi)部的樓梯走道;對于頻繁、人員稀少的場所,如地下室、緊急樓梯等,要根據(jù)實際情況選用開關(guān)或緊急燈光照明,以達到節(jié)能的目的。
在整個建筑工程中,材料是最主要的組成成分,其環(huán)境友好度的高低將直接影響到整個建筑的環(huán)境質(zhì)量。一方面,在原材料的選擇和采購上,盡量采用節(jié)能環(huán)保的材料,既可以節(jié)約建設(shè)材料的投資,又可以降低資源的浪費,減少對環(huán)境的污染。另一方面,要加強對可回收的建材的研究與應(yīng)用,雖然建筑工程中會產(chǎn)生大量的木材、纖維等廢棄的建材,但其實是可以回收的,要充分發(fā)揮廢棄材料的剩余價值,并將其應(yīng)用到更多的領(lǐng)域,以確保建筑的環(huán)保。
對門窗系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計是非常關(guān)鍵的。首先要對門窗系統(tǒng)的材質(zhì)進行嚴格的控制,減少對紫外線的吸收和輻射,加強對溫度的控制,使房間的溫度保持在一個合理的范圍內(nèi);其次,采用新的材料改善了窗戶的密封性能和隔熱性能,降低了室外的熱量損失;最后,要對窗戶的空氣凈化能力進行設(shè)計,盡可能的利用空氣的自然流動來凈化室內(nèi)的空氣,以解決長期不通風(fēng)導(dǎo)致的室內(nèi)空氣污染問題,同時也可以降低由于使用凈化裝置而產(chǎn)生的能量資源的浪費。
太陽能、風(fēng)能、水能等現(xiàn)有的可再生能源,在綠色建筑的設(shè)計與節(jié)能減排方面,都是很容易獲得和使用的。利用太陽能可以設(shè)計開發(fā)一種新的材料將其覆蓋在建筑物的外壁上進行吸收和回收,而在屋頂安裝太陽能板的方法在高溫下會引起火災(zāi),與傳統(tǒng)的方法相比,采用特殊的材料覆蓋墻體可以有效地防止火災(zāi),同時也可以增加收集太陽能的覆蓋范圍,增加太陽能作為一種可再生能源的使用。
外墻保溫工程是將不同的輕集料、膠結(jié)料按照一定的比例混合,并添加一定的添加劑,在此基礎(chǔ)上添加保溫砂漿,將混凝土攪拌均勻地涂在墻面上,達到隔熱效果。內(nèi)壁隔熱層的施工工藝比較簡單,但并不能達到預(yù)期的隔熱效果,安裝在外墻上的保溫墻體不僅占地面積小,而且還能達到預(yù)期的保溫效果,但因為墻體位于墻體外側(cè),很容易因自然氣候和氣候的變化而開裂、脫落、漏水等問題,如果要解決這些問題,必須要采用更加先進的技術(shù)和足夠的資金,才能作出科學(xué)的、合理的決定。在具體的施工中要注意的一點就是要嚴格控制所用的保溫砂漿的質(zhì)量,防止其在外部環(huán)境的影響下出現(xiàn)變質(zhì),從而降低保溫效果,其次要嚴格的控制施工的過程,保證施工的規(guī)范[5]。
在建筑的設(shè)計中,應(yīng)該考慮到節(jié)能的問題,墻壁的導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)該是盡可能的降低室內(nèi)的熱量,而且還可以起到保溫的作用,特別是在北方的冬季,如果熱量的傳輸速度太快,那么室內(nèi)的溫度就會被轉(zhuǎn)移到外面,從而導(dǎo)致室內(nèi)的溫度下降。在建筑工程中,外墻保溫的設(shè)計,多從外墻的內(nèi)外兩個方面入手,但在實際的施工中,往往注重外墻外保溫的對應(yīng)形式。墻體外部隔熱層的加強還可以降低室內(nèi)的空間和面積,從而提高住戶的實際使用面積。還可以在一定程度上提高建筑物的使用壽命,降低墻壁暴露在空氣中造成的腐蝕和損壞。
節(jié)水是綠色建筑的一個重要內(nèi)容,它可以降低環(huán)境污染,保護環(huán)境,符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。為降低水資源的浪費,在進行綠色建筑時,應(yīng)盡量用有限的水代替自來水,既減輕了城市污水處理廠的負荷,又有利于保護生態(tài)。例如,在建筑的生態(tài)景觀設(shè)計中,要考慮到整體的考慮,盡量使用可再生的、可循環(huán)的雨水資源,并通過雨水收集系統(tǒng)來處理,再將其作為生態(tài)景觀的補充,既可以降低水資源的浪費,又可以美化建筑的環(huán)境。
隨著新時代的到來,生態(tài)環(huán)境的保護受到了越來越多的人的關(guān)注,在目前的形勢下,實施綠色建筑的設(shè)計才能跟上時代的步伐。綠色建筑的設(shè)計思想可以促進我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展,使我國的建筑業(yè)在世界范圍內(nèi)具有強大的競爭力,為今后的可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。