绿色节能建筑设计应用要点探析

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中国科技博览
2018年11月04日 02:48

绿色施工节能技术施工要点探析.doc文档全文免费阅读 在线看

周南华

[摘 要]近年来,随着社会快速的发展,科技的不断进步,能源消耗也越来越高。要走可持续发展道路,使环境和资源得到保护,就需要最大限度地对资源进行节约,大力推行绿色建筑设计技术。设计中应根据不同地区的地形及小气候,合理布置建筑群,考虑对太阳能、季风风向、地形等自然因素的利用,以达到节能之目的。本文在此从绿色建筑设计的理念出发,对如何实现绿色节能建筑设计的几个重点做了详细的研究。

[关键词]绿色建筑;围护结构;可再生资源

中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)31-0323-01

前言:当前,新型绿色节能技术逐步出现在人们眼前,给建筑设计带来了新的思路,也为环境可持续发展做出巨大贡献。实行低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计可以有效减少能源消耗,为人们创造低碳生态健康的环境,让经济得以健康发展,是时代发展的必然趋势。

一、绿色建筑设计的重要理念

在建筑设计的过程中,为了尽可能减少建筑对生态环境造成的影响,就必须采取一系列合理的建筑设计手段来保证,保证人与自然和谐相处、协调发展。这种理念也就是通常人们所说的“可持续发展”的理念,是未来建筑与设计的主导理念。在建筑设计的过程中,引入绿色建筑设计理念,将建筑和周围的环境进行综合考虑,并将它们作为一个整体进行设计。在进行设计的过程中,除了要综合考虑建筑与环境之间的关系,还要综合考虑建筑的个组成系统之间的相互关系。据调查分析,经过绿色建筑设计理念建设出来的建筑,其能耗比普通建筑的能耗能够节约50-72%。这样,通过引入绿色建筑理念,既保证了人与自然的和谐共处,又使建筑物节约了能耗。

二、实现绿色节能建筑设计的几个应用要点

1、因地制宜地选用材料

建筑生产过程中会消耗大量的资源和能源,并带来较高的环境污染。建筑师在对材料进行选择时,应具备生态和经济的意识,选择对环境造成的负荷小的材料。设计中选用耐久性较好的建材,以延长建筑的使用寿命,最好做到建筑材料的使用寿命与建筑同步,减少材料的更换、维护,从而节约费用。建筑中加大木材、废纸、纤维保温材料等可再生材料的利用,不仅较少建筑的投资,还可减轻人类过度开采自然资源引发的生态问题。

2、合理建筑布局

应充分考虑建筑的总体布局,到不同体量,不同角度、不同间距、不同走向的建筑物的合理组合,充分利用自然通风和日照,以产生不同的热量需耗(冬季)和热量盈余(夏季);特别是建筑间道路的不同走向对风向和风速有明显的影响,因为建筑群和道路之间多为速度较小、方向竖直的管状气流,很难穿越建筑物,所以必须考虑建筑群体的形状与体量的组合和布局,使高层、低层错落排列并利用道路和植被,形成空气流动和自然通风,使建筑冬天可保持室内热量,避免冷风渗透;而夏季则形成穿堂风,达到自然通风和降温。

3、建筑围护结构节能设计

(1)墙体

外墙的面积是建筑围护结构的主体,因而外墙体的保温设计相当重要,必须改变以往的外墙设计,采用新的节能墙体材料。在禁止使用黏土砖以后,应该把外墙的节能构造列为重要课题。墙体节能是采用高效保温隔热材料附着或填入墙体内,以提高墙体的热阻。复合墙体越来越成为当代节能墙体的主流,其一般做法是用砖或钢筋混凝土作承重墙并与绝热材料复合。某些单一材料墙体也可以起减少能耗的作用。

(2)门、窗

外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,通过提高门窗的气密性,采用适当的窗墙面积比,增加窗玻璃层数,采用百葉窗帘、窗板等措施来提高门窗的保温隔热性能。其节能措施有:①控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值,《民用建筑节能设计标准》对不同地区、不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定。②提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透。③改善住宅门窗的保温隔热性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板,以增加其绝热性能。

(3)屋顶

屋顶的设计在建筑节能设计中亦占有相当比重,除必须考虑屋面隔热保温措施以外,尚应从建筑节能的角度采取以下措施:(1)屋顶外表面采用浅色饰面材料,可在夏季能反射较多的太阳辐射热;(2)屋顶内设置贴铝箔的封闭空气间层,能提高热阻3.6倍,节能效果显著,是最有效的节能措施之一;(3)在冬暖夏热区具有多雨气候特点的地区采用蓄水屋面节能措施,依靠水分的蒸发消耗屋顶接收到的太阳辐射热量。

4、绿化设计

根据建筑功能的需求,应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境,主要有以下几方面:(1)在建筑周围多种植、植被,可以有效地遮挡风沙、净化空气,遮挡阳光、降噪。植物的设计以简单为主。植物的选择:多采用乡土树种,形成乔、灌、草相结合的富有层次的绿地空间。提高绿地空间的利用率,增加绿量,使有限的绿量发挥最大的生态效益和景观效益。整个景观设计为业主营造出四季如春、风景宜人的环境。(2)创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等。

5、声光环境系统设计

在绿色节能建筑平面设计时,针对光环境设计来看,提倡使用新能源提供的绿色照明,如利用太阳能发电,可解决部分日常照明。其次,室内应尽量采用自然光,鼓励使用节能灯具,节约能耗。另外,还要注意避免由附近建筑的玻璃折射以及其他的光污染。针对声环境设计来看,设计师应考虑将人员活动密集的场所设置在背向噪声源的方向,这样可降低噪音;采用隔音窗也能显著阻隔室外噪音;在场地周边沿路适当栽植绿色植物,对降噪也有一定效果。

6、水资源的利用设计

雨水的收集和污水的处理与回收利用是建筑节水的有效措施,通过低技术的建筑处理及后续工种的配合,收集的雨水可用于浇灌或景观水景,改善建筑的生态环境。污水的回收利用是建筑内的洗漱污水经特殊设备净化处理后,再用于冲厕或者浇灌等。人工湿地污水处理系统和雨水收集利用及灌溉技术的应用,使水资源的利用实现了最大化。系统可以长期稳定运行,且节省投资,运行费用低。

7、可再生能源利用的设计

以太阳能等可再生能源利用在建筑使用能耗中所占的比例或基于现有建筑CO2排放平均水平上的减排贡献率来定义太阳能建筑,是符合当今社会和技术发展现状的。太阳能热水器的生产已成为重要的产业,而太阳能光发电、太阳能供热水、太阳能采暖、太阳能制冷空调、太阳能通风降温以及可控自然采光等高新技术,也逐渐走进了建筑设计中。还有风能发电、生物物质的高效清洁利用、可再生能源的利用等,也在一定程度上缓解了能源紧张的现状,并为将来的多种绿色能源的有效利用提供了基础性的支持。

例如,太阳能热水器的普及,使建筑的运行成本有所降低;太阳能光发电板在一些节能建筑上的应用、农村大型沼气池的建设,都是可再生能源在建筑设计及使用中的利用。

三、结语

综上,设计过程中要根据地区的不同情况,选用合理的设计方案,全面规划,做好建筑布局、围护结构、绿化等方面设计,使用可再生能源,以实现建筑与自然共生、人与自然和谐。

参考文献

[1] 王程陟:《浅谈节能建筑中的设计环节》,《科技信息》(科学教研),2007,(19)。

[2] 谢仰坤.绿色生态节能建筑设计刍议[J].沿海企业与科技,2009,(12).

[3] 林海燕.可持续建筑发展中的建筑节能[J].建筑科学,2010(9):12-15.

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