蔡建军
摘 要:随着全球经济一体化发展的不断推进,人们日益意识到保护人类生存环境的重要性,而开展绿色住宅建筑节能设计无疑是最为明智的选择,有利于创建节约型社会,实现人与自然的和谐相处,促进人类的持续性发展,因此建筑节能是时代发展的要求。本文通过对现代绿色住宅的设计要求进行分析,剖析绿色住宅实施过程中面临的主要问题,探求实现建筑节能的相关策略。
关键词:绿色;住宅设计;建筑;节能措施
1 导言
经济的发展往往以消耗能源和资源为代价,并伴随着对环境的污染,在全球环保意识逐渐增强的今天,建筑行业作为一个能源高消耗的行业,如何发展绿色建筑,如何实现生态节能的建筑设计,成为建筑行业必须面对的问题和挑战。
2 现代绿色住宅设计的基本要求
其一,现代绿色住宅设计对绿化控制的基本要求。现代建筑楼群不断出现,占用了大量的土地资源,城市绿化面积严重不足。我国当今社会对城市绿化率十分重视,该项指标对于减少城市污染和促进环保改善都有积极的作用。因此,我们在进行城市建设的同时,决不能忽视对居民住宅小区绿化的规划和实施建设,扩大绿色植物的绿化面积,提高建筑群内的绿化率,应是绿色建筑最基本的要求。但是,城市绿化并非盲目的生搬硬套,而要根据不同植物环保能力的差异性及城市区别,因地制宜地种植一定面积的绿化植被,比如在建筑物之间种植高大灌木、乔木,间或设置一些绿化带,达到防污染、遮阴降噪的效果。
其二,现代绿色住宅设计对噪声控制的基本要求。随着我国城市人口的逐渐增多,城市住宅规模不断扩大,国家及行业对于新型住宅的建筑标准与规范也逐步完善。绿色住宅不仅仅要环保节能,最核心的还是要为住户提供舒适的居住环境。随着城市工业化发展进程,噪声成为困扰人们的一个重要污染,如何减少室内噪音成为绿色住宅设计不得不考虑的一个重要方面。笔者认为,绿色建筑应从整体上加强房屋隔音效果,最大限度地减少建筑物缝隙,合理优化窗墙的整体比,以提高外围护墙体的综合隔音效果。此外,还有必要通过对外门及窗户的加固措施,确保良好的隔音效果。
3 绿色建筑发展现状
随着经济的快速发展,建筑工程项目的规模越来越大,建设过程中资源和能源的消耗量也逐年增加。根据相关的调查数据显示,建筑工程消耗了全球近50%的能源,我国的建筑能源利用率偏低,单位建筑耗能是其他国家的2倍左右。绿色建筑是一种生态节能的新型建筑,改变了传统建筑的设计理念,实现了建筑施工的低耗能,保证了建筑能源消耗与建筑所需能源相适应。因此,只有推动绿色建筑的进步,才能实现建筑行业的可持续发展。
绿色建筑是自然建筑、节能建筑、可持续发展建筑的总体概述,对环境没有污染和危害,同时充分利用了各种自然资源,使建筑充分实现了节能环保的功效。2014年,我国住建部将《绿色建筑评价标准》正式列入国家标准,给予编号GB/T50378-2014,并于2015年正式开始实施。绿色建筑拥有了专门的评价系统,评价标准适用范围不断扩大,从最初的住宅建筑和公共建筑中的办公建筑、商场和旅馆建筑,扩展至各类民用建筑。
4 现代绿色住宅设计与建筑节能策略
4.1 采光、遮阳设计
建筑工程的冬季采光设计问题直接关系到建筑的绿色设计效果,因而要对这一问题引起重视。①建筑要充分利用好当地的太阳能资源,尽量实现天然采光的效果。因而在进行设计工作时,要对建筑的窗口面积以及窗口位置进行推敲,另外还可以应用一些采光设施,进而确保室内有一个较好的采光效果。②在满足了建筑室内采光的需求外,还要考虑到室内照明能耗的节约问题。设计过程中可以应用侧窗、天窗等设施提升绿色效果,体现设计工作的价值所在。此外,在进行设计工作中,还要考虑到夏季遮阳设计工作。设计时要控制夏季太阳光照,同时还要减少夏季光照的时间与光照量,确保建筑的遮阳效果。
4.2 建筑门窗节能设计
门窗结构作为建筑物的外围结构,隔热保温性能较差,冷热空气常常从门窗缝隙流通,因此科学的设计建筑物的门窗是绿色建筑生态节能设计中的关键内容。门窗节能设计要考虑以下几点:设计合理的窗墙面积比,降低采暖耗热值;制定科学的门窗开启方式,阻止穿堂风通过;设计能够自动调节的活动遮阳棚、窗帘等,避免夏季阳光直射;提升门窗质量,加装密封条来保证门窗气密性。
4.3 要因地制宜增加墙体保温隔热措施
目前,市场上大多数采用高效保温材料与承重材料组合而成的符合保温板,这样不仅减少了材料的总厚度和总质量,且大大提高了保温效果,降低了能源消耗,而且夏季隔热效果也十分理想。对于保温隔热,可以根据需求的不同进行外墙内和外墙外保温隔热措施两种形式。住宅建筑的外门和外窗也是冬季冷风侵入、夏季阳光入射的主要通道,因此在进行节能设计时要控制适当的开窗率和遮阳率,且要尽量避免东、西向开窗户的设计,确保日照、采光、通风以及观景等要求的前提下,优化减少住宅外门窗洞口的面积,切实提高外门窗气密性,减少冷风渗透,这是通过优化外门窗设计实现保温隔热的重要措施。
4.4 建筑体型设计与空间组织设计
在生态节能设计过程中,为了防止建筑与外部环境发生频繁的热量交换,则需考虑建筑的体型与空间组织问题。建筑体型系统主要是指建筑物的外面表面积与内部体积的比值,在外部环境不发生明显变化的情况下,建筑物的体型系数则与能量消耗有关,当系数增大时,建筑物的散热量会上升,会消耗较多能量。因此在设计过程中要引入合理措施减小建筑物的体型系统,由于此系数与建筑平面分布情况、形状、通风情况、采光情况等有关,因此设计单位在保证建筑基本功能不变的基础上,可以考虑提高空间组织设计水平,将建筑平面自横竖二个方面实现分离,从而创建最为合理的室内环境,实现节约能源的效果。
4.5 屋顶绿色设计
屋顶作为建筑的外围结构,其所产生的室内外温差以及耗热量将明显大于任一个墙面,因而要对屋顶的绿色设计工作引起重视。①就是蓄水设计。设计者可以在刚性防水层的上方设计一个蓄水层,这样一来就可以利用水蒸发消耗掉一部分太陽光的辐射热,进而可以降低屋面温度,起到良好的隔热保温效果。②就是可以进行倒置式屋面设计。对于这一设计方式来说,它打破了以往屋面结构的理念,把建筑的保温层设计在屋顶的防水层上方,实践证明这一设计方式有着良好的应用前景。另外,就是高效保温材料的使用。
4.6 设计合理的窗墙比
绿色建筑的外窗散热主要利用窗玻璃与窗框来进行,同时如果窗户设计中存在一定的缝隙也会引起大量热量散失。在受到阳光直射时可以提高室内温度,在一些普通绿色建筑的外窗设计中,要消耗的能量要比外墙高出很多。绿色建筑中的窗墙比指的是建筑外窗面积与建筑外墙体面积的比值。绿色建筑在运行过程中,外部墙体具有的热性能要高出玻璃窗很多倍,虽然建筑外窗的面积比外墙体要小,但能够透过外窗的热量要占到全部建筑热量的40%以上,所以设计人员还需考虑不同地区的气候条件与环境情况设计合理的窗墙比。
5 结束语
综上所述,绿色建筑为建筑行业开创了更广阔的发展空间,极大地促进了整个建筑行业甚至社会经济的良好发展。绿色建筑真正将人的需求放在第一位,坚定不移地走可持续发展之路,在设计中将节能减排放在重要地位,是创建可持续发展生活环境的主要措施。
参考文献:
[1] 高云婷,王刚.我国绿色建筑推广机制研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011(6).
[2] 董亚图.针对民用建筑绿色设计的探讨[J].建筑知识,2016(3):128~129.