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建筑耗能占全國總量的1/3,發展綠色建筑刻不容緩!

隨著社會的快速發展,能源被過渡消耗。我國每年有160億平方米的新建房屋面積為能源利用率僅33%的高耗能建筑,建筑總能耗占全國能耗總量的三分之一,發展綠色建筑刻不容緩。筆者結合實踐經驗對綠色建筑設計要點及設計策略進行了總結,可以為綠色建筑的設計提供參考。

不等同于室內花園、立體綠化,“綠色”是一種概念,是指不會危害環境且能夠充分利用環境的自然資源。在《綠色建筑評價標準》中“綠色建筑”被定義成:在建筑的全壽命周期內,四節一環保(最大限度地節能、節地、節水、節材,?;せ肪澈圖跎儻廴荊?,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。

確保住戶的健康是綠色建筑設計的首要任務。設計中應采用無毒或低毒材料,如選用Voc含量最少或無甲醛的建材,吊頂和墻盡量采用低毒性或無毒涂料,地面裝修應選用硬木或陶瓷;在選擇材料、機械系統和建筑系統時盡量減少密封膏、木制品、織物等潛在污染物的使用。

合理組織自然通風,引風入室,設置進風口和必需的出風口,保證室內空氣質量。提高水質,若有條件應選用直飲水。防止電磁場輻射、噪音等對人造成不良影響。合理進行自然采光,在人們需求與節能之間達到最佳平衡。通過改進建造方法和細部設計來提高建筑的隔音效果。

綠色建筑設計中,不僅要關注建材在使用過程中的能耗,還應考慮生產該建材所消耗的能源。在保證結構安全和滿足建筑使用功能的條件下,應盡可能地選用回收利用率高或者生產能耗低的建筑材料。

為減少運輸途中的能耗,應盡可能地選用當地生產或出產的原料。建筑在使用過程中能耗很大,因此節能設計應以建筑本身為重心,通過改善建筑體形,如長寬比、平面布局、體形系數等,可以達到建筑節能的效果。另外,改善外圍護結構的保溫隔熱性能,合理設計建筑的門窗、墻體、熱緩沖區也能較大程度地降低建筑的能耗。

風能是開發方便且可再生的清潔能源,安裝風力發電和風力致熱系統就可以將風能直接轉化成電能和熱能。太陽能則是一種取之不竭的清潔能源,可以建造太陽能電力墻和太陽能光電玻璃或者太陽能光電屋頂,將太陽能轉化成建筑所需的能源。降低廢棄物的產出和能源的投入是綠色建筑的內在要求。廢棄建材,如木制品、鋼材、鐵器、混凝土構件等,經過一定的加工處理,在滿足規范要求的前提下,可以用到新建筑中去。

綠色建筑的設計應注意降低對自然環境的影響,將建筑垃圾、污水、固體廢棄物等對環境造成的負荷降到最低。建筑生產中消耗的大量能源會造成環境的污染。設計人員應具備環保意識,選擇對環境造成較小負荷的材料,如綠化混凝土、生態水泥、家居舒適化和保健化建材以及高性能長壽建筑材料等。建筑設計應考慮施工過程中帶來的污染,設計方案應便于施工,減少施工產生的能耗并降低其帶來的環境負荷。

選用耐久性好的建材可以減少材料的維護、更換,節約費用,并能延長建筑使用壽命。設計人員應采取適應性改變、靈活性設計等策略,充分估計用戶的不同需求,提高建筑的使用壽命和使用效益。比如,材料和施工工藝都相同,自適應性差的戶型可能在若干年后不再滿足使用功能,難以改造只能拆除重建,而可以靈活變換的戶型使用時間則較長,相同時間內,后者生命周期的能耗明顯低于前者。

在綠色建筑設計中,應綜合考慮經濟性和環境性選擇建筑材料。綠色建筑投資成本常被誤認為比普通建筑高得多,實際上,如果采取綜合性的設計并加強管理,從長遠來看,綠色建筑費用可大幅度降低,獲得良好經濟效益。舉例來說,綠色建筑由于節約了能源可以大大降低建造成本,而自適應性的設計理念會顯著地降低其后期費用,因此,綠色建筑的整體效益十分可觀。

實現綠色建筑對能源的充分利用,應將建筑節能置于首位,不僅需要優化常規能源系統的設計,而且要注重利用綠色能源。

作為綠色建筑的設計人員,需做好三方面的工作:

一、注重建筑的節能設計;

二、探索新能源的優化解決方案;

三、在能源方案與建筑藝術之間尋找最佳結合點。

例如,對建筑的制冷、供熱系統及圍護結構進行節能設計;充分利用自然光,降低電能消耗;優化建筑物體型系數,降低建筑能耗;選擇合適的建筑布局,例如,錯開布置高、低建筑有利于建筑通風,另外,建筑單體應保證有足夠的迎風面;合理進行平面設計,例如,減小外圍護結構面積,合理組織穿堂風,營造宜人的室內環境。

在進行綠色建筑的平面設計時,為降低噪音,應在在背向噪聲源的位置設置臥室;設置隔音或者在住區沿路栽植綠色植物可降低噪音。

在綠色建筑的光環境設計方面,室內照明應盡量利用自然光,提倡使用節能燈具,鼓勵使用如太陽能等新能源提供的綠色照明解決部分日常照明。另外,還要注意防止周圍建筑玻璃的產生光線折射及其它光污染。

節水是綠色建筑設計的關鍵之一,應同時考慮水量及水質。綠色建筑可采取的節水措施有:建立污水處理系統及雨水收集系統;采用節水節能型供水設施;景觀用水須進行專門設計。熱環境的實現也十分重要。建筑區的熱系統除應滿足節能和環保的要求之外,還應滿足住戶,的供熱舒適度。一般地,夏季空調的室內溫度宜為24℃~27℃,冬季供暖的室內溫度宜在20℃~24℃。另外,為避免不必要的浪費,采用制冷、采暖、生活熱水三聯供的熱環境技術,或在各戶安裝散熱器溫控閥。

建筑外部要素主要體現在環境的綠化上。首先,建筑外部設計時,應該注重建筑周圍環境的綠化,擴大草坪面積、減少硬質鋪地,由于喬木綠化效果明顯優于草坪,應盡可能多地種植高大喬木。為營造宜人的小區環境,應盡量采用具備滲透性能的如格狀鋪地磚等生態鋪地。其次,綠化應該充分發揮設計人員的創造性,可以結合當地自然環境、社會人文等?;ず屠靡延刑跫?。

隨著經濟的迅猛發展,人們物質生活需求不斷攀升,能源短缺問題已日益嚴峻。綠色建筑符合可持續發展的戰略方針,已被越來越多的人們所接受,具有廣闊應用前景。設計人員應結合綠色建筑設計要點,運用各種節能環保技術及綠色建筑設計策略,不斷改善建筑環境、提高建筑質量、提高建筑空間利用率,真正實現建筑設計的綠色節能。

2019年01月10日
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