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[摘要]在我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展大形勢下,建筑節(jié)能材料,節(jié)能技術(shù)異軍突起,為建筑節(jié)能減排提供了更多的選擇,但除了大體量建筑,展覽建筑外,小體量民用建筑卻鮮有更多解決方案。由此,通過剖析綠色建筑要義,洞悉綠色技術(shù),總結(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn),尋找行之有效的設(shè)計(jì)策略,為小體量建筑節(jié)能設(shè)計(jì)做好理論基礎(chǔ)。
[關(guān)鍵詞]綠色建筑;綠色技術(shù);節(jié)能設(shè)計(jì)
通過運(yùn)用大量高新技術(shù)來提高單體建筑的節(jié)能效益實(shí)屬少數(shù),如何更經(jīng)濟(jì)更有效的提高建筑的綠色屬性,是現(xiàn)階段面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)。在控制預(yù)算的情況下,充分利用自然條件和建筑自身構(gòu)造來減少能源消耗,是一個(gè)行之有效的方式,綠色建筑因此也得以發(fā)展。
1設(shè)計(jì)要義與細(xì)則
綠色建筑要兼顧建筑,生態(tài)和人類,在尊重,保護(hù),利用自然的基礎(chǔ)上,運(yùn)用綠色技術(shù),無害化參與物質(zhì)循環(huán),實(shí)現(xiàn)物質(zhì)良性動(dòng)態(tài)平衡[1]。此外,賦予建筑地域特色,順應(yīng)地域氣候,適配地域技術(shù)條件,因地制宜,根據(jù)具體情況制定最優(yōu)方案。
1.1外部設(shè)計(jì)
基地設(shè)在向陽處,近水體,迎風(fēng)坡或平坦地帶,以提高自然采光,通風(fēng)能力;適宜的日照距離,使構(gòu)筑物低層和底層能夠得到充足的光照時(shí)間,避免冬季陰冷;也可利用遮陽防止受到過多的太陽輻射。在熱濕地區(qū),必須有很好的自然通風(fēng);在嚴(yán)寒地區(qū),強(qiáng)冷風(fēng)會(huì)影響建筑采暖和保溫,必須要有良好氣密性;在冬冷夏熱地區(qū),夏季要做好通風(fēng),冬季則要注意保溫隔熱;在干熱風(fēng)沙地區(qū),空氣都是灼熱的,更應(yīng)防風(fēng)。此外,由于地域生態(tài),地形地貌,大氣環(huán)流等的影響,小范圍內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生許多地方性風(fēng)系,如山谷風(fēng),海陸風(fēng),城市風(fēng)等,一定要因地制宜合理規(guī)劃,形成良好的基地風(fēng)環(huán)境。
1.2運(yùn)用綠色建材
傳統(tǒng)建筑在其生命周期內(nèi)造成高能耗是不可持續(xù)的重要原因。以墻體為例,傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu),導(dǎo)熱系數(shù)大,冬季時(shí)會(huì)造成很大的能源浪費(fèi),不符合建筑節(jié)能要求。傳統(tǒng)建材或許初期能夠降低項(xiàng)目工程造價(jià),但由于材料高耗能,耐久差,以后會(huì)付出較高的運(yùn)營代價(jià),放眼整個(gè)壽命周期,完全沒有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。新型保溫材料,如酚醛樹脂,?;⒅?,閉口珍珠巖等,不僅熱工性能優(yōu)異,而且防火,耐老化,符合節(jié)能要求。
1.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)
(1)墻體保溫①外保溫復(fù)合墻體:具有良好的室內(nèi)熱穩(wěn)定性,較強(qiáng)的保溫性,同時(shí)也避免了墻體產(chǎn)生“熱橋”,這種保溫不會(huì)對室內(nèi)裝修造成影響,施工也比較方便,是一種常用的保溫方式。②夾心保溫復(fù)合墻體:具有良好的熱物理性能,也不易產(chǎn)生冷凝,室內(nèi)環(huán)境裝修也不受影響,但墻體內(nèi)部需要有可靠的連接,同時(shí)確保保溫材料免受蒸汽影響,不至降低保溫性和墻體的耐候性[1]。(2)門窗節(jié)能控制窗墻比,兼顧保暖跟采光;改善門窗熱工性能,減少熱損失維持熱穩(wěn)定;提高隔熱性能,采用具有選擇透過性的玻璃,如低輻射玻璃;減少窗及窗扇個(gè)數(shù),減少縫隙長度;增加門窗密閉性,降低內(nèi)外空氣流動(dòng)性等[2]。(3)屋面節(jié)能①正鋪保溫屋面。有效穩(wěn)定室內(nèi)空氣溫度,保溫材料不會(huì)受雨雪天氣的影響,對于結(jié)構(gòu)層還能起到保養(yǎng)的效果,而且技術(shù)要求不高,多數(shù)還會(huì)加設(shè)隔氣間層,消除水份帶來的負(fù)面影響。②倒鋪保溫屋面。保溫材料設(shè)置在防水卷材之上,這種構(gòu)造方式使得卷材防水免受氣候環(huán)境的摧殘。③通風(fēng)降溫屋面。在結(jié)構(gòu)層下設(shè)置頂棚空氣間層也可設(shè)在結(jié)構(gòu)層上,用架空大磚階或預(yù)制樓板構(gòu)成通風(fēng)通道,利用空氣流動(dòng)散熱[2]。④種植屋面。植物通過蒸騰和遮蔽效應(yīng)能夠保持甚至降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫度,另外由于綠色植物的引進(jìn),也能發(fā)揮良好的生態(tài)效益。(4)采暖朝向控制當(dāng)寒風(fēng)直吹建筑的外維護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí),建筑的室內(nèi)氣溫急劇下降,所以在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí),要盡量避免建筑外輪廓與當(dāng)?shù)囟局鲗?dǎo)季風(fēng)相垂直,而是盡可能的平行,減少熱損失。
1.4太陽能利用
常見的被動(dòng)式太陽能,像集熱墻式,不需要機(jī)械介入,依靠構(gòu)造特點(diǎn),使熱量自然地流經(jīng),從而使建筑得熱或降溫,其主要有三種方式。①直接得熱式,②間接得熱式,③間接被動(dòng)制冷式。
1.5順應(yīng)氣候
建筑設(shè)計(jì)要對所處的自然環(huán)境做出回應(yīng),使建筑在通風(fēng),節(jié)能,光照等方面獲得有利條件。住宅南側(cè)可種植落葉喬木,夏季枝葉繁茂可作為自然擋板,在炎熱的夏日阻擋強(qiáng)光入室,冬日植物脫葉,遮擋效應(yīng)消失,此時(shí)太陽高度角較低,陽光能夠斜射入內(nèi);此外住宅南側(cè)可設(shè)檐,夏日用以阻擋日光,冬日光線也可低角進(jìn)入室內(nèi);將建筑后部高起,南側(cè)設(shè)挑檐及可開啟窗扇,夏季夜間室內(nèi)高溫空氣從頂部散出,從而降低室內(nèi)溫度,達(dá)到節(jié)能目的。綜上,建筑設(shè)計(jì)要因地制宜、順應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、適配當(dāng)?shù)厥┕ぜ夹g(shù)、就地取材,實(shí)現(xiàn)人“物”共生,同時(shí)賦予鮮明的地域特征。
2結(jié)語
總之,無需追加較大的投入,在建筑設(shè)計(jì)、施工時(shí),充分利用自然條件,選用合適的構(gòu)造和材料,可以提高建筑能效,用較低的代價(jià)獲取更大的效益。綠色建筑在國內(nèi)起步較晚,但相信隨著政策推進(jìn),技術(shù)革新,綠色建筑設(shè)計(jì)會(huì)愈加成熟。
參考文獻(xiàn):
[1]薛一冰.可再生能源建筑應(yīng)用技術(shù)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2015:6-23.
[2]金虹.建筑構(gòu)造[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005:75-130.
作者:王申 單位:山東意匠建筑設(shè)計(jì)有限公司