吴亚男
昆山市规划设计有限公司 江苏苏州 215300
截止到2019年,我国的城市化水平已经达到了60.6%,城市的规模不断的扩大,同时城市人口的数量也在不断的增加。在这期间建设了大量的公共建筑以满足城市商业发展,医疗发展以及行政发展的需求。这些公共建筑在完善城市服务水平的同时也带来了大量的能源消耗,一方面增加了城市的能源成本支出,另一方面也对城市的生态环境造成了破坏。想要建设资源节约型环境友好型的城市就需要将降低公共建筑的能源消耗,将绿色建筑技术应用于城市公共建筑的改造上,通过绿色建筑技术的应用,提升公共建筑的能源利用效率,降低能源消耗,同时降低建设环节中对环境的破坏,这也是提升城市可持续发展能力的重要途径。
可以笼统的将建筑分为民用建筑与工业建筑两种类型,在民用建筑中又分为居住用建筑和公共建筑。随着城市化水平的提升,我国新增建筑面积在逐年增加,每年大约以1.5×10⁹㎡到2×10⁹㎡,公共建筑在其中大约占到五分之一。清华大学曾经对公共建筑的耗电量进行研究,通过研究表明公共建筑的耗电量能够占到国家总体耗电量的四分之一。尤其是一些比较大型的,设施比较齐全的公共建筑耗电量尤其惊人,这种类型的公共建筑虽然数量相对较少,但是总体耗电量能够达到22%。在当前的发展阶段下,节能环保,提升城市的可持续发展能力是城市发展的重要方向。这些能耗巨大的公共建筑,已经在很大程度上影响了城市的可持续发展能力,但同时,公共建筑也是提供城市服务的重要平台,不能因为公共建筑耗电量巨大就对公共建筑的数量进行限制,对公共建筑的用电量进行限制,如果这样做的话,将对城市的基础服务水平产生很大的影响[1]。
绿色建筑技术的出现和发展符合了社会的本质化特征。在公共建筑改造中进行融入,能够提升公共建筑的综合品质,促进建筑行业的可持续性发展,为人们提供更好、更为舒适的空间和生活。下文就对在公共建筑改造中融入绿色建筑的几点意义重点进行阐述。
绿色建筑技术包含节能、节水、节地等技术,这些技术在公共建筑改造中进行应用,具体体现在雨水利用、中水回用、太阳能利用、空间造型设计等,通过对这些技术的合理利用,可以较好的实现建筑的节能,提升绿色性以及舒适性,为建筑行业的可持续发展奠定基础。
公共建筑特指为人们日常活动提供场所的一种建筑,其包含办公楼、教学楼、游泳池、餐饮店、宾馆、法院、公共厕所等,种类繁多,其中办公建筑在城市中属于公共建筑类型数量最大的,且一些大型的办公建筑往往是一个城市的标志,体现了现代化建筑在文化、技术等方面的魅力,且对一个城市的形态会产生直接的影响。通过将绿色建筑技术融入其中,比如对新能源的利用、对绿色建材的应用等,还包含在建筑改造的全周期中,如规划、设计、施工、生产等,实现对各类资源高效率的应用,降低环境对建筑物的影响,逐步提升公共建筑环境的舒适性、健康性、灵活性。
绿色建筑最初是从节能开始,其在应用的过程中远远超过能耗在运行过程中的节约功能,其还包含一个可持续发展的理念和方向,比如环境、经济以及社会的可持续性发展。简言之其不仅关注在建筑改造中效率以及能耗的降低,还注重环境友好、舒适健康,实现绿色和低碳。纵观当下,我国的经济在快速的发展,给人们的生活带来了便利,与此同时我国也意识到了环境和经济平衡发展的重要性。在公共建筑改造中,将绿色建筑技术融入其中,符合了我国当下和未来经济发展的趋势,也能够满足人们日益增长的需求[2]。
我国是一个地域辽阔的国家,建筑发展也比较迅速。无论是传统的地域建筑还是当下的建筑都具有一定的特色。从传统建筑分析,很多的地域建筑在设计时,都是将当地的自然环境融入其中。这是由于当时缺乏高端的机械设备,必须要通过对地址的合理选择和布局的方式,才能够建造出和当地相匹配的建筑。比如就我国而言,有很多地区地理环境都比较恶劣,像黄土高原,当地的居民在选择建筑的地址时也会根据当地地理和自然的特征。如黄土高原的黄土层具有较为均匀的结构,且土地抗剪切以及抗压强度高,故在挖洞穴时可以选择沿河岸挖。这样可以有效的保证窑洞修建过程中的时间,还能够达到冬暖夏凉的效果。就目前为止,在黄土高原中,窑洞仍然是很多居民的主要生活方式,但是这类建筑也会存在缺点,如采光效果差、通风度差等。
可持续发展战略提出之后,在我国建筑业,绿色建筑技术得到了较好的发展。通过分析传统建筑和现代绿色建筑可以看出,两者并没有完全的分离。现代建筑会在传统建筑的基础之上,对高新技术进行利用,以达到现代绿色建筑的目的。根据技术的难度,通常可以分为三大类,第一类则是在建筑设计、施工、竣工等各个阶段融入一些高科技,比如融入高科技的建筑材料,施工技术等。第二类是低技术,和高技术相比,其成本低,主要应用在一些规模较小的建筑中,地域性以及传统性特征明显。第三类则是适宜技术,是从投资预算以及使用功能需求出发,将高以及低技术结合进行利用的技术,其在当下建筑中应用的范围较广。
在建筑施工中最基础的环节就是对建筑材料的选择,对建筑材料的选择不仅会影响到工程建设的质量,而且还能影响到工程节能环保的水平。随着建筑科技的发展,尤其是材料学的发展,出现了大量绿色环保的新型建筑材料,这些材料在建筑工程中的应用能够有效的提升建筑工程的质量以及建筑工程的节能环保水平。目前在建筑工程外墙的保温施工中,基本上已经实现了节能环保材料的大规模应用,比如膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉这些新型的节能环保材料,与传统的保温材料相比,有更加优异的保温性能,因此能够极大的降低建筑用于温度调节的能源消耗。不仅是外墙保温的施工,在建筑门窗,普通墙体以及建筑其他结构的施工中也需要积极的应用节能环保的新型材料,一方面能够有效地降低建设的能源消耗,提升工程的质量。
出于美观性以及提升建筑照明能力的需求,现代建筑中往往布置了大量的照明设备,这些照明设备会消耗大量的能源,因此在建筑的节能环保施工中,应该注重对建设的照明系统进行节能环保设计。在照明系统的设计与施工中需要保证科学合理的对照明设备进行布置,避免出现大量不必要的照明设备,能够保证标准的照度就可以,另外需要选择节能环保的灯具,能够节约大量的能源。在建筑的结构设计中需要引入大量的自然光源来提升照度,一方面可以节约大量的能源,提升照明的效果,另一方面可以有效的降低因为照明设备频闪对人眼造成的损伤。同时可以在楼顶安装太阳能发电设备,利用太阳能进行发电,能够有效避免燃烧对大气造成污染,而且能够补充建筑的能源供应[3]。
在对公共建筑进行改造的过程中不可避免的会产生一些废水,在以往的施工中,这些废水会被直接的排放,这种污水处理的方式,会对周围的环境造成一定的影响,同时大量的水资源也被浪费了,这既不符合节能环保施工的理念对城市的可持续发展能力造成了影响。在节能环保施工理念下需要对水循环技术进行充分合理的应用,水循环技术也是现代节能环保施工中的关键技术,该技术的应用能够有效的防止废水直接排出对周围的环境造成影响,也能实现对工程建设中的水资源回收利用,符合节能环保施工的理念。为了实现对废水的有效回收利用,在施工中工作人员需要提前准备好水容器,将工程中的废水进行收集,这些水可以用于混凝土的搅拌,也可以用于工具的清洗,通过这样的方式实现对水资源的回收利用,可以节约大量的水资源,同时还可以在公共建筑中加装节水设备,防止水资源的浪费,实现对水资源的回收利用。
在外围护结构中,公房外墙是非常重要的一部分,其功能是挡雪、挡水、挡风、保温隔热,其可以较大程度的降低温差所造成的热损失以及热环境下室内HVAC的能耗。总体而言,公共建筑结构中,外墙其占据的能耗较大,故也是对绿色建筑进行改造的重要内容。外墙的保温技术分为内、外以及自保温三种,由于做改造,基层墙体不会被拆除,因此通常选择内保温以及外保温技术。外保温技术具有较好的保温效果,也能够消除热桥现象,但是保温层会在室内暴露,材料的耐久性低,成本大,施工难度高。内保温技术,施工便利、成本低、防火性能好。但是无法避免热桥现象,绝热效果不好。外墙的隔热技术,主要起到在夏天降低室内温度,节约能源的目的。通常会采用背通风外墙、墙面绿化以及双层玻璃幕墙的方式。以墙面绿化为例,这是一种通过在墙面种植植物达到对立面进行绿化的方式,可以较好的减少太阳在辐射墙体时的能量,降低表面的温度,继而达到对墙体隔热的效果。除此之外,这种方式,还可以降飞尘以及温度、增湿度,可以达到较好的绿化效果。外墙的绿化通常包含模块化墙体绿化、自然攀爬型等。比如北京行政学院的公共建筑的外墙中,就采用了这一技术。
在城市发展的过程中,公共建筑的数量会不断增加。公共建筑是提供公共服务的主要平台,具有较高的利用率,但也存着能源过度消耗以及环境污染的问题,随着我国城市化水平的不断提升,该问题也会逐步凸显。目前我国正在大力建设资源节约型,环境友好型城市,这就需要对公共建筑的能源消耗以及污染问题进行有效的控制,将降低公共建筑能源消耗,环境污染的同时,保证公共建筑的功能性,通过利用绿色建筑技术对公共建筑进行绿色化的改造,提升公共建筑的能源利用效率,降低公共建筑的能源消耗水平,在降低公共建筑能源成本的同时,也有效的解决了环境污染问题,这对于资源节约型,环境友好型城市的建设以及提升城市的可持续发展能力具有重要的意义