牛亞文
摘 要:發(fā)展現(xiàn)代綠色建筑不僅是順應現(xiàn)代建筑行業(yè)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的理念,同時也是科學實踐“適用、經濟、綠色、美觀”建筑方針的行動?;诖耍恼聦ΜF(xiàn)代綠色建筑發(fā)展現(xiàn)狀進行分析,通過總結現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設計的基本原則,提出了現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設計策略,進一步推進我國建筑行業(yè)健康、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展。
關鍵字:現(xiàn)代綠色建筑;節(jié)能設計;設計原則
建筑業(yè)作為一個高能耗行業(yè),實現(xiàn)現(xiàn)代綠色建筑的節(jié)能環(huán)保,已成為必須面臨的問題和挑戰(zhàn)。對現(xiàn)代綠色建筑進行節(jié)能設計,不僅可以滿足人們的生活、工作等各方面的需求,還可以有效地節(jié)約能源、減少環(huán)境污染,順應生態(tài)可持續(xù)發(fā)展理念[1]?;诖?,本文分析了我國現(xiàn)代綠色建筑發(fā)展現(xiàn)狀,并通過總結現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設計的基本原則,提出現(xiàn)代綠色建筑的節(jié)能設計策略,促進我國建筑行業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。
一、現(xiàn)代綠色建筑的發(fā)展現(xiàn)狀
我國的綠色建筑始于20世紀90年代,在能源短缺、環(huán)境壓力增大的背景下,人們開始追求綠色、健康、舒適的生活方式,所以現(xiàn)代綠色建筑設計成為建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢,而且在政策、技術、推廣等方面形成了較為完善的體系。然而,我國的現(xiàn)代綠色建筑尚處于起步階段,其發(fā)展仍存在一些問題:一是地域分布不平衡?,F(xiàn)代綠色建筑在中國的發(fā)展呈現(xiàn)中西部地區(qū)發(fā)展相對緩慢,東部沿海地區(qū)發(fā)展比較快的特征。二是缺乏人性化設計。現(xiàn)代綠色建筑設計與建造有時會與實際脫節(jié),忽略了用戶需求,導致人們的實際體驗不佳。三是市場需求面尚未形成?,F(xiàn)代綠色建筑設計理念在我國尚未普及,社會對綠色建筑內涵的理解不足。
二、現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設計基本原則
對現(xiàn)代綠色建筑進行節(jié)能設計,不僅可以充分利用各種自然能源來滿足環(huán)保要求,還可以為用戶創(chuàng)造一個綠色、健康的生活空間,以滿足他們的生活需求?;诖耍疚母鶕?jù)已有的相關研究[2-4],總結出以下現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設計基本原則:
(一)因地制宜原則
中國幅員遼闊,地域差異明顯,因此,要充分結合當?shù)貙嶋H情況合理進行現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設計,如當?shù)氐牡刭|條件、氣候環(huán)境、風俗習慣等。只有綜合這些獨特的地域條件,現(xiàn)代綠色建筑設計才能更符合當?shù)氐陌l(fā)展趨勢,真正實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的功能。
(二)和諧原則
在建筑建造方面,我們應該在保護環(huán)境的基礎上,盡可能地充分利用自然環(huán)境;在規(guī)劃設計前,建筑師應與用戶進行溝通,充分了解用戶的需求,從而實現(xiàn)人與環(huán)境和諧共處的目標。
(三)高效原則
進行現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設計,有必要系統(tǒng)分析整個項目中使用的資源,加強資源使用的合理性,并借助一系列精湛的科學技術,盡可能地提高資源利用率。此外,還要確保建筑的質量。
(四)經濟原則
進行現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設計,應當基于實現(xiàn)現(xiàn)代綠色建筑的目的,對建筑施工成本進行嚴格的把控,利用有限的資源創(chuàng)造最大的經濟效益。也就是說,要在保證建筑施工質量的基礎上,大大降低成本支出,以更好地提升經濟效益。
三、現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設計策略
(一)建筑選址與空間組織規(guī)劃設計
1.對建筑進行合理選址
我國南北方的氣候差異大,因此,在選擇建筑場地時,不僅僅要考慮當?shù)氐慕ㄖ幕⒔洕澳茉吹纫蛩?,同時也要注重區(qū)域的自然條件和氣候特征,以達到經濟效果。北方的冬天比較寒冷,在建筑空間的組織設計中,需要更多地注重日照,這樣既能保證建筑室內溫度合適,又能將熱量損失降到最低;而南方的夏天炎熱,氣溫較高,在對建筑選址時,應深度挖掘區(qū)域全年風向的特點,以確保建筑的空間組織與風向的一致性,促進建筑之間的熱流,從而進一步有效緩解建筑的熱環(huán)境。
2.合理規(guī)劃建筑的朝向與間距
應當合理設計建筑的朝向,使建筑通過陽光獲得相應的能量。充分利用陽光可以有效節(jié)約照明用電,使人們能得到一個相對自然健康的光環(huán)境。為此,在進行設計時,可將采光和自然通風結合起來,保證室內窗戶達到一定面積,這樣既能夠滿足采光要求,又能夠充分利用自然通風有效調節(jié)室內環(huán)境。此外,在規(guī)劃建筑間距時,要深入挖掘區(qū)域的地域特色,并結合當?shù)匾蠛侠硪?guī)劃間距(圖1)。
(二)建筑外墻、屋頂及門窗的節(jié)能設計
1.建筑外墻的節(jié)能設計
對于建筑來說,耗能最多的就是建筑外墻了。因此,只有有效提升建筑外墻的隔熱性與保溫性,才能更好地達到節(jié)能環(huán)保的目的。在建筑外墻的隔熱性設計中,應當基于建筑的不同用途以及不同的地區(qū)氣候來選擇隔熱方式。例如,可以借助一些具有熱惰性的建筑材料來實現(xiàn)隔熱。目前外保溫技術運用較為廣泛,可以通過對外墻進行隔熱設計來更好地控制室內溫度,保障室內溫度的穩(wěn)定性。
2.建筑屋頂?shù)墓?jié)能設計
室內冬季寒冷、夏季炎熱與建筑物的屋頂一直暴露在陽光下有很大關系。因此,為實現(xiàn)冬暖夏涼的效果,合理設計節(jié)能的建筑屋面顯得尤為重要。在設計建筑屋頂時,可以通過架空屋頂、屋頂蓄水等做法來有效阻擋太陽光的照射,從而實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。
3.建筑門窗的節(jié)能設計
建筑的門窗保溫性能較差,因此可以通過合理設置開啟門窗的方式,防止冷熱空氣穿過;可以規(guī)劃合理的窗墻面積比,以降低采暖消耗的熱量;可以安裝密封條,既能起到室內保溫的作用,也能夠有效降低熱量消耗,減少不必要的能源損耗。
(三)充分利用可再生的能源
1.太陽能
目前,太陽能在集熱方面具有比較成熟的技術。對于太陽能發(fā)電,主要使用半導體將太陽能轉化為電能,但成本相對較高;對于太陽能采光,主要是把陽光引入建筑中,所以在設計過程中,重點注重窗戶的設計,使陽光能夠充分照射到建筑物內部,達到在建筑內部照明的目的,從而減少建筑的室內照明,不僅節(jié)約能源,達到節(jié)能環(huán)保的目的,而且有利于改善人們的身心健康。
2.自然風
在設計建筑時,可通過借助自然通風來改善室內溫度,以達到室內除濕、凈化空氣的目的,極大地改善人們的生活質量。同時,用戶會適當減少空調的使用,達到節(jié)能環(huán)保的目的。
3.水資源
合理規(guī)劃屋頂雨水、雪水和地表水的流向,有效地減少地表徑流,適當收集雨水、雪水,并將收集到的水灌溉草木等;設置合理的節(jié)水裝備,減少水資源的浪費,同時充分利用經過處理的水,以實現(xiàn)節(jié)約用水的目的。
(四)綠植與建筑相結合
綠色植物可以有效遮陽,可以降低室內的溫度,減少人們使用空調的頻率,從而有效降低建筑內部能耗。因此,可以通過對建筑外墻、屋頂以及室內進行綠化,實現(xiàn)建筑綠色節(jié)能的目的。外墻綠化主要是為了遮陽和觀賞;屋頂綠化可以有效保持建筑冬暖夏涼;室內綠化可以有效凈化室內空氣,為用戶營造一個舒適、安逸的生活空間(圖2)。
四、結語
我國作為一個能源消費大國,遵循可持續(xù)發(fā)展的理念,開展現(xiàn)代綠色建筑行動并注重節(jié)能設計,是實現(xiàn)人與自然和諧共生的有效途徑之一。而在進行設計時,應當始終遵循因地制宜、和諧、高效、經濟的規(guī)劃原則,并將現(xiàn)代綠色建筑視為一個完整的系統(tǒng),綜合考慮建筑的選址與空間組織,建筑外墻、屋頂與門窗等,并充分利用可再生的能源,同時適當?shù)貙⒔ㄖc綠植相結合,以在確保建筑設計質量和舒適度的前提下,盡量減少不必要的能源損失,有效地節(jié)約資源,減少對環(huán)境的污染,創(chuàng)建高效、綠色、舒適以及健康的生活環(huán)境,從而進一步推進我國建筑行業(yè)健康、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展。
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作者單位:
湖南工業(yè)大學城市與環(huán)境學院