绿色生态节能建筑设计探讨论文_柯浩

绿色生态节能建筑设计探讨论文_柯浩

广州大学建筑设计研究院 510308

摘要:随着我国社会经济的发展和人们环保、低碳节能意识的加强,我国的绿色生态节能建筑设计的范围也在不断扩大,这既能提升我国的环境质量,还能降低能源建设的投入成本。本研究通过对绿色生态节能建筑设计存在问题深入探讨,提出了创新绿色生态节能建筑设计的有效措施,以为建筑师提供相应的借鉴。

关键词:绿色生态;节能建筑;设计;探讨

1绿色生态节能建筑设计概述

1.1绿色生态节能建筑设计的含义及原则

绿色生态节能建筑设计是指设计师根据自然生态环境和地理位置,在建筑设计过程中运用建筑技术生态学的相关原理和方法,采用生态的手段开发出新能源和天然资源来协调建筑物与周围自然环境的关系,最终达到环境保护、节约能源和实现生态平衡的目的。绿色生态节能建筑设计的原则包括:节约能源原则、回归自然原则、舒适和健康的生活环境原则、和谐原则、适地原则和高效原则。

1.2绿色生态节能建筑设计的必要性

在设计人员进行绿色生态节能建筑设计的过程中,根据生态环境的理念确定绿色生态节能建筑设计的方案,高效合理地利用好太阳能技术,有利于满足人们对建筑物舒适、便利、安全等使用功能的需求,为建筑物提供充足的复合能量,进而达到节能降耗、可持续发展建筑的目的。在设计过程中,设计人员充分利用高新技术和高科技产品,深入贯彻好科学发展观理念,有利于推动绿色建筑和绿色生态城区的发展,进而推动我国环境友好型和资源节约型的城镇建设,实现美丽中国、生态中国的发展目标。

2我国绿色生态节能建筑设计的主要问题分析

2.1生态能源转化技术不成熟,热能消耗大

随着我国能源短缺、环境保护和生态平衡的现实压力不断壮大,这对建筑业的发展和社会生活的发展产生了极大的冲突,为我国的建筑业发展敲响了能源供应的警钟。由于目前大量的化学能源消耗加重了环境污染和温室效应,加上我国生态能源转化技术仍不成熟,使得生态建筑的热能消耗加大,生态环境遭到了严重破坏;这不仅会严重破坏建筑系统内外的物质循环和能量转换,也会加重生态环境的日益恶化。

2.2未充分有效地利用太阳能资源

太阳能作为一种可再生的无污染的新能源,现阶段由于地理位置、自然环境等因素的影响,使得建筑设计人员在进行建筑设计的过程中未能因地制宜的充分利用好太阳能。在建筑内部设计中不能充分利用好自然采光和风能资源,未能合理布局好太阳能的安置,增加了灯光和电力资源的使用,不利于太阳能向电能的充分转化,加上供暖途中热量的大量散失,增加了煤炭资源的消耗,加大了生态资源的浪费。

2.3绿色植物的利用率低

由于受地域面积等因素的限制,绿色植物的利用率很低,进而导致植物的光合作用较弱,不利于二氧化碳、甲醛等有害气体的吸收和氧气的释放,加重了环境的温室效应,不利于净化建筑物周边的空气,进而使建筑物处于暴晒状态,使建筑物不能在强光照下起到遮阳的效果,同时增加了室内的温度和能源的消耗,降低了室内的空气湿度。绿化率的减少使得建筑物的局部气候和空气质量难以得到改善,不利于生态能源的有效利用。

3完善我国绿色生态节能建筑设计的主要措施

3.1整体规划,合理布局

为了保障生态系统的平衡,使建筑物融入周围环境,成为周围生态环境的有机组成部分。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先,要求在规划阶段必须具有一种整体观,根据气候、周围的自然生态环境、人文环境等方面做好建筑定位工作,科学确定建筑面积;其次,设计师必须根据场地的气候环境、地势、地貌等对建筑进行合理的布局,使得不同的建筑物之间相互和谐,构成一个有机的整体,以构造一个良好的建筑群落内的微型气候环境,避免因设计不合理造成建筑物之间的遮挡、局部风压过大或过小等不良微型气候环境。

3.2改善建筑围护结构,减少能量损失

建筑能源使用过程中,难免会有所散失,有效降低散失率,运用先进科学技术,提升能源使用效率。建筑围护结构的节能技术集中体现在对建筑围护结构的能量控制上,建筑物围护结构的能量损失主要来自屋顶、外墙、门窗这三部分。在建筑实体结构部分包括屋面、外墙,通过开发高效、经济的保温、隔热材料和切实可行的构造技术,在冬季的采暖季节,降低通过围护结构向外的热损失,在夏季充分利用自然通风来调节室内环境;在建筑透明结构部分,主要是控制窗户的太阳能热流,采光性能,通风性能等,从而达到良好的降低能耗和节约能源的效果。

3.3降低建筑设施运行的能耗

采暖和制冷是建筑能耗的主要部分,降低这部分能耗将对节能起着重要的作用,在这方面一些成功的技术措施很有借鉴价值,如英国建筑研究院的节能办公楼便是一例。办公楼在建筑围护方面采用了先进的节能控制系统,建筑内部采用通透式夹层,以便于自然通用;通过建筑物背面的格子窗进风,建筑物正面顶部墙上的格子窗排风,形成贯穿建筑物的自然通风。办公楼使用的是高效能冷热锅炉和常规锅炉,两种锅炉由计算机系统控制交替使用,通过埋置于地板内的采暖和制冷管道系统调节室温。该建筑还采用了地板下输入冷水通过散热器制冷的技术,通过在车库下面的深井用水泵从地下抽取冷水进入散热器,再由建筑物旁的另一回水井回灌。

3.4提高水资源的利用率

提高水资源利用率,需做好各方面工作:综合考虑热水的循环使用和太阳能热水的合理使用,做好污水处理工作以及提高回收水的有效利用率。然而特别注重的是在建筑采暖过程中,热水的合理循环使用,提高循环使用率,充分发挥实效,进而减少建筑能源消耗量。

3.5设计建筑通风系统

能耗量大、比重高、低能效以及重污染的国内建筑通风设计,已是可持续发展建筑及经济发展的关键环节。包含空间换气在内的建筑通风,还涉及到室内温度、湿度的整体调节。特别是建筑工厂的通风系统设计,要真正落实采暖、降温、排毒及净化的目的,有效保障作业人员的人身安全。针对被动方式考虑有限的室内控制环境系统,运用自然方式,保持舒适合宜的室内温度。立足当地实际气候特点,引入穿堂风,实现室内外空气的交换,尽可能维持室内热环境相对舒适。建立于建筑架构形式以及周边环境特点,有机结合热压和风压两种通风方式。通风竖井的设置,更大效能的推动了建筑内部空间空气的流动;而在建筑外立面窗的适宜环节,设置开启扇,使室外空气穿透建筑,从而达到最大效能。

3.6充分利用绿色植物,改善空气质量

要充分利用植被绿化改善建筑群内的自然亲和力,美化环境,降低城市热岛强度,调节局部微气候,实现良性氧循环。对此,乔木和灌木是很好的选择,它们能提供足够氧气,而草坪能够提高绿化率,但供氧效果不佳,因此要坚持乔灌草相结合的原则,通过其科学配置来保证植被的生态功能,防风降噪、滞尘降污、杀菌放氧、降温增湿、涵养水源等健康功能、对建筑周边环境的优化功能以及微气候的调节功能。

4结束语

绿色生态节能建筑设计是在建筑设计时,融入生物生态技术、人文精神、环境与能源策略。就目前来说,在绿色建筑节能方面还属于刚刚起步阶段,与发达国家存在着很大的差距,但可以通过建筑的围护结构入手,积极开发利用太阳能、风能等自然资源来降低建筑的能耗,为人们提供健康的生活环境。

参考文献:

[1]张元.建筑结构设计中的概念设计初探[J].建筑设计管理,2012,(01):11-12.

[2]王怀.关于房屋建筑设计中节能设计的探讨[J].科技风.2010(03)

[3]任彦萍.建筑节能途径浅谈[J].山西建筑,2010(12):252~253.

论文作者:柯浩

论文发表刊物:《基层建设》2016年4期

论文发表时间:2016/6/12

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