常俊峰
(山西双良新能源热电工程设计有限公司,山西 太原 030002)
近几年,建筑产业发展迅速,建筑设计是建筑工程建设中的一个关键环节,合理的建筑设计可以使建筑资源和结构得到有效的分配,从而达到资源的最大化。随着人民生活水平的提高,环保意识也日益受到重视,为使人与自然和谐相处,营造一个良好的生态环境。
绿色建筑是指以环保、资源节约和可持续发展为宗旨,通过建筑设计、施工、运营及管理等全方位策略,减少建筑对环境的负面影响,保护生态环境、提高人类生活质量的建筑。其设计理念与节能技术应用对于实现可持续发展具有重要的意义。
首先,绿色建筑的设计理念强调最大化地利用当地自然资源,如利用太阳能、地热能、风能等。这不仅可以减少能源消耗,降低建筑的碳排放,也可以为当地经济发展提供动力。此外,绿色建筑的设计也注重利用自然通风、采光等手段,使建筑内部更加舒适、健康。
其次,绿色建筑的节能技术应用十分重要。随着全球气候变化日趋严峻,减少碳排放已成为世界各国的共同目标。在建筑领域,应用节能技术可以显著地减少建筑的能耗,例如采用高效隔热材料、光伏发电等技术。
最后,绿色建筑的设计理念与节能技术应用的意义不仅仅在于实现可持续发展,也在于引领人们的生活方式和价值观念的转变。通过绿色建筑的推广和普及,人们可以更加关注环保、资源节约和可持续发展等问题,形成低碳、环保的生活方式,从而推动整个社会的可持续发展。
1.1 绿色建筑设计
1)对建筑物的生命周期进行了研究。从建筑的设计,到施工、运行、改造、拆除,都是一个完整的生命周期[1]。绿色建筑的概念,既要在建筑的规划和设计中充分考虑到环境的因素,又要尽可能地减少对环境的冲击,为人们提供一种低能耗、无害、舒适的空间,同时也要减少对环境的污染;
2)对自然的适应,对环境的保护。建筑的绿色建筑应充分利用自然环境,兼顾当地的生态环境,保持建筑规模、风格与周围环境的协调,尽量减少对环境的不利影响,减少有害气体和废物的排放,防止对生态环境造成的损害;
3)资源的节约和资源的综合利用。在绿色建筑中,应注重设计、管理、技术、材料、产品的合理选择、优化配置、降低能耗、提高原材料和能源利用效率、提高资源综合利用效率、提高建筑的使用寿命、提高其性能和适应能力。
1.2 建筑节能技术
绿色建筑最突出的特点就是能源消耗的减少,也就是建筑的节能。它是指在建筑的规划、设计、施工、改造、使用等各个环节严格落实节能标准,采用节能型技术、工艺、设备和材料,提高建筑的保温隔热性能,加强对用能系统的管理;
绿色建筑的节能技术主要有:1)节约能源、节约能源、降低建筑废弃物、加强循环使用、注重节材技术的推广;
2)节能节水技术,即要合理利用有限的水资源、控制施工中的水泥用量、发展节水型技术,是今后绿色建筑发展的重要方向;
3)节约土地的有效技术,也就是对临时房屋、水电、消防、道路的合理规划。同时,文明施工,合理安排物料堆放和规划,有效地利用建筑空间,以节约土地;
4)采用高效节能技术,既要兼顾建筑的高效率和低能耗,又要加速发展新型节能技术,积极探索更加实用的节能环保技术,促进可再生能源的发展。
在绿色建筑设计中,其最显著的应用价值是:首先,绿色建筑最注重的是对环境的保护,包括材料的环保,以及对环境的影响。绿色建筑所采用的材料可以自动调整室内和室外的环境,使被污染的空气的净化效果达到最佳,利用通风、采光、雨水、温度等可利用的资源来调整整个建筑的生态环境,从而达到改善居民生活目的。其次,绿色建筑需要最大限度的优化和整合资源的使用,因此在建筑的资源分配上,必须要对自然系统的资源进行有效的开发和利用,比如自然通风,自然光,这样既可以减少建筑的投资,又可以保证建筑的质量,又可以极大的改善居民的居住环境,减少对自然环境的过度破坏。最后,绿色建筑的设计思想就是要减轻和改善建筑施工中的各种环境问题,因此,在材料的选择和使用上,尽量避免使用对人体健康不利的建材,对外墙、空地等进行生态化的设计,对建筑内的门窗、设施使用节能环保材料,使得绿色设计工作更能够满足不同人群对绿色建筑的多元化和个性化需求[2]。
3.1 尊重自然原则
在未来的发展中,工业和建筑业是环境污染最严重的三大产业之一,所以在未来的发展中,必须要提高环保意识,尊重自然发展的规律,充分利用建筑区域的地形、水势、风土、植被等方面的优势,并根据当地的气候来设计建筑的特色和风格。
3.2 保护环境原则
随着社会的进步,人们认识到了环境的可持续发展,人们开始关注环境,并将环保的各项措施贯彻到人们的日常生活和工作中。在绿色建筑的设计理念中,要将先进的科学技术运用于建筑工程项目建设中得到充分渗透并落到实处。
3.3 人性化原则
在绿色建筑的设计思想中,人性化的原则尤为突出,一切的建筑都是以不同的方式来建造的,一个好的建筑工程,既要做到实用,又要做到心理上的舒适、愉悦、绿色的健康。因此,在建筑的设计中,应充分考虑到人们的需要,并综合考虑其所处的气候、环境、文化、地域等因素,对其进行全面、系统的考虑与设计。
3.4 节能原则
随着经济一体化进程的加快,各国的目光也逐渐转向了节能减排,节能减排成为了当务之急。高能耗的建筑不仅会导致大量的资源浪费,而且还会给建筑行业的可持续发展带来负面的影响。要尽量减少这一现象,就需要大力开发绿色、健康的新型能源,并利用先进的科技手段,增加投资,开发新的低能耗、绿色环保的建材,同时在建筑的功能设计中,要注意节能减排,这样才能达到节约能源和环保的效果[3]。
4.1 合理利用地域优势
由于地理条件和气候条件的差异,我国的地理特点是多种多样的。通过对区域的地理特征的深刻理解,可以在复杂的地形条件下,顺利地进行绿色建筑的建造,并根据自身的特征进行设计,使其与周边环境相协调。当然,一定要提到的是环保。要避免由于施工时对当地自然景观的破坏,尽可能避免将改造后的环境进行大规模的二次改造,从而导致二次损害。
4.2 合理的建筑材料的选择
在绿色建筑中,建材的选用也是一个关键问题,特别是在建筑的主体与主要材料的选用上。材料的选用要遵循绿色的主题,选用绿色环保材料。可以选择的是自然的绿色材质,这种材质对身体没有任何伤害,也不会对身体造成伤害。
4.3 充分利用自然条件
在绿色建筑的建造过程中,要充分利用自然条件,创造一个良好的施工环境,既能节省资源,又能实现对环境的保护。比如,自然界中的某些自然资源,比如自然光、自然风能等,在建筑方面具有得天独厚的优势,比如将太阳能转化为光能、热能,从而为建筑业提供能量。在长期的发展中,为人类的生活提供了一个良好的生态环境。当然,在实施时,必须对地形及周边环境有一定的认识,并适当地安排房屋的布局与布置,以保证采光与通风,方可进行施工。
4.4 善于发现可循环新能源
在能源紧缺、煤、油等资源储量不断下降的今天,人们开始大力发展绿色能源,例如太阳能、风力等自然能源,以降低非再生能源的消耗。另外,采用新能源,既可以减少建设费用,又可以减少对环境造成的污染。在新的能源开发中,加入了一些高科技的东西,而这种东西,现在正逐渐地渗入到建筑的各个方面。
如何使建筑设计既具有绿色、环保、节能、减排的双重作用,又不会影响到建筑的实际用途,同时又可以减少建设单位的投资成本,达到双赢的目的,这对于施工单位和设计师来说,无疑是一种巨大的挑战,特别是在当前的环境越来越恶劣的今天,建筑设计必须承担起在保护环境、促进经济发展的同时,承担起社会责任[4]。
5.1 选用绿色照明
随着LED和光纤技术的发展,光纤照明技术在绿色建筑中的应用越来越广泛,它不仅可以产生高质量的光,还可以在不影响光源的情况下,大大的减少了能源的消耗。在选择了光纤照明技术后,要对照明系统进行科学的规划和设计,在户外灯光条件好,光照要求不高的地区,采用白天关灯,晚上利用感光控制;
采用声控感应式控制系统来实现大楼内部的楼梯走道;
对于频繁、人员稀少的场所,如地下室、紧急楼梯等,要根据实际情况选用开关或紧急灯光照明,以达到节能的目的。
5.2 使用环保材料
在整个建筑工程中,材料是最主要的组成成分,其环境友好度的高低将直接影响到整个建筑的环境质量。一方面,在原材料的选择和采购上,尽量采用节能环保的材料,既可以节约建设材料的投资,又可以降低资源的浪费,减少对环境的污染。另一方面,要加强对可回收的建材的研究与应用,虽然建筑工程中会产生大量的木材、纤维等废弃的建材,但其实是可以回收的,要充分发挥废弃材料的剩余价值,并将其应用到更多的领域,以确保建筑的环保。
5.3 设计门窗系统
对门窗系统进行优化设计是非常关键的。首先要对门窗系统的材质进行严格的控制,减少对紫外线的吸收和辐射,加强对温度的控制,使房间的温度保持在一个合理的范围内;
其次,采用新的材料改善了窗户的密封性能和隔热性能,降低了室外的热量损失;
最后,要对窗户的空气净化能力进行设计,尽可能的利用空气的自然流动来净化室内的空气,以解决长期不通风导致的室内空气污染问题,同时也可以降低由于使用净化装置而产生的能量资源的浪费。
5.4 利用可再生资源
太阳能、风能、水能等现有的可再生能源,在绿色建筑的设计与节能减排方面,都是很容易获得和使用的。利用太阳能可以设计开发一种新的材料将其覆盖在建筑物的外壁上进行吸收和回收,而在屋顶安装太阳能板的方法在高温下会引起火灾,与传统的方法相比,采用特殊的材料覆盖墙体可以有效地防止火灾,同时也可以增加收集太阳能的覆盖范围,增加太阳能作为一种可再生能源的使用。
5.5 设计保温墙体
外墙保温工程是将不同的轻集料、胶结料按照一定的比例混合,并添加一定的添加剂,在此基础上添加保温砂浆,将混凝土搅拌均匀地涂在墙面上,达到隔热效果。内壁隔热层的施工工艺比较简单,但并不能达到预期的隔热效果,安装在外墙上的保温墙体不仅占地面积小,而且还能达到预期的保温效果,但因为墙体位于墙体外侧,很容易因自然气候和气候的变化而开裂、脱落、漏水等问题,如果要解决这些问题,必须要采用更加先进的技术和足够的资金,才能作出科学的、合理的决定。在具体的施工中要注意的一点就是要严格控制所用的保温砂浆的质量,防止其在外部环境的影响下出现变质,从而降低保温效果,其次要严格的控制施工的过程,保证施工的规范[5]。
5.6 设计节能外墙
在建筑的设计中,应该考虑到节能的问题,墙壁的导热系数应该是尽可能的降低室内的热量,而且还可以起到保温的作用,特别是在北方的冬季,如果热量的传输速度太快,那么室内的温度就会被转移到外面,从而导致室内的温度下降。在建筑工程中,外墙保温的设计,多从外墙的内外两个方面入手,但在实际的施工中,往往注重外墙外保温的对应形式。墙体外部隔热层的加强还可以降低室内的空间和面积,从而提高住户的实际使用面积。还可以在一定程度上提高建筑物的使用寿命,降低墙壁暴露在空气中造成的腐蚀和损坏。
5.7 运用节水系统
节水是绿色建筑的一个重要内容,它可以降低环境污染,保护环境,符合我国的可持续发展战略。为降低水资源的浪费,在进行绿色建筑时,应尽量用有限的水代替自来水,既减轻了城市污水处理厂的负荷,又有利于保护生态。例如,在建筑的生态景观设计中,要考虑到整体的考虑,尽量使用可再生的、可循环的雨水资源,并通过雨水收集系统来处理,再将其作为生态景观的补充,既可以降低水资源的浪费,又可以美化建筑的环境。
随着新时代的到来,生态环境的保护受到了越来越多的人的关注,在目前的形势下,实施绿色建筑的设计才能跟上时代的步伐。绿色建筑的设计思想可以促进我国建筑业的迅速发展,使我国的建筑业在世界范围内具有强大的竞争力,为今后的可持续发展奠定了良好的基础。
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