藍(lán)偉華
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綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)不僅需要注重建筑的節(jié)能性能、生態(tài)性能、環(huán)保性能以及健康性能等方面的要求,而且還需要通過(guò)一系列合理、科學(xué)、有效的方法來(lái)降低能耗,從而提高建筑物的使用壽命?,F(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要充分利用可再生資源和低能耗材料來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境破壞和能源浪費(fèi)問(wèn)題的控制,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。因此,在進(jìn)行綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行綜合考慮,從多個(gè)角度對(duì)其進(jìn)行研究和分析,從而使其更好地應(yīng)用于實(shí)際工作中。
綠色建筑主要是為人類(lèi)提供一個(gè)健康,舒適的工作,居住活動(dòng)的空間,在此基礎(chǔ)上,延伸出的綠色建筑設(shè)計(jì)。所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要將綠色建筑的一些環(huán)保理念、可持續(xù)發(fā)展理念、節(jié)能理念融入到設(shè)計(jì)當(dāng)中,既能夠確保建筑物實(shí)現(xiàn)實(shí)用性、功效性和環(huán)保性的統(tǒng)一,還要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和施工的協(xié)調(diào)發(fā)展,在全面提高建筑施工的質(zhì)量同時(shí),還能夠有效確保在進(jìn)行建筑施工時(shí)做到低污染,低耗能,通過(guò)利用先進(jìn)的環(huán)保施工技術(shù)和環(huán)保施工材料來(lái)達(dá)到相關(guān)環(huán)保需要求的建筑施工標(biāo)準(zhǔn),并為建筑施工提供一定的指導(dǎo)和依據(jù)[1]。
其次,實(shí)施綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)也是實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路,從全球的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)分析來(lái)看,在未來(lái)幾年內(nèi)全世界范圍內(nèi)必將崛起大規(guī)模的環(huán)保型產(chǎn)業(yè)。尤其是在全球氣候不斷變暖、環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重的時(shí)代背景下,全面加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、資源保護(hù)、促進(jìn)生態(tài)建設(shè)已經(jīng)是全球的必然發(fā)展趨勢(shì)。環(huán)境問(wèn)題和能源可持續(xù)利用也成為了當(dāng)今世界各國(guó)所必須重點(diǎn)關(guān)注和重點(diǎn)解決的一大問(wèn)題,在我國(guó)建筑行業(yè)可以說(shuō)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著十分重要的作用和意義。因此建筑行業(yè)要想在如此嚴(yán)峻的社會(huì)背景和市場(chǎng)背景中長(zhǎng)足穩(wěn)定的發(fā)展下去就必須全面實(shí)施綠色建筑、實(shí)施綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì),確保建筑行業(yè)資源消耗率能夠逐年遞減,為我國(guó)的節(jié)能環(huán)保事業(yè)作出一定貢獻(xiàn)[2]。
建設(shè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā),其終極目標(biāo)是:滿足人民日常生活需求、工作需求和個(gè)人休閑需求;簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是一座完全以人為中心的建筑。所以建筑設(shè)計(jì)的初衷也同樣在于為人類(lèi)營(yíng)造一個(gè)舒適的人居環(huán)境,讓人類(lèi)能夠在一個(gè)融洽、快樂(lè)的氛圍中生存,并維持良好的精神狀態(tài)。建筑設(shè)計(jì)和建造應(yīng)該從使用者的角度出發(fā),設(shè)計(jì)和建造的工作人員能夠?qū)⒕G色科技應(yīng)用到其中,從一個(gè)科學(xué)的角度來(lái)對(duì)供暖、采光和通風(fēng)等進(jìn)行設(shè)計(jì),讓所建造的房子能夠滿足使用者的生活需要,讓使用者能夠享受到一種非常舒服的生活感受。另外,在材質(zhì)上,應(yīng)選用低碳、環(huán)境友好的材質(zhì),以綠色、環(huán)保和節(jié)能為主。在當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展中,人們?cè)跒樽约旱纳婧凸ぷ鞫鴬^斗的時(shí)候,也有必要通過(guò)建設(shè)來(lái)滿足自己的多種需求。從這一點(diǎn)可以看出,建筑已經(jīng)成為人類(lèi)生活中最重要的一部分[3]。傳統(tǒng)風(fēng)格的建筑,盡管給人們帶來(lái)了某種程度上的舒適,但因?yàn)閭鹘y(tǒng)風(fēng)格的建筑本身就有一些問(wèn)題,所以對(duì)人們的日常生活和工作產(chǎn)生了一些不利的影響。同時(shí),它又與人類(lèi)生活有著緊密的聯(lián)系,例如:住宅供暖;在居民生活中,因受到材質(zhì)的限制,無(wú)法滿足居民生活所需。比如,冬天供暖因?yàn)閴w材料的問(wèn)題,導(dǎo)致供暖費(fèi)用的增加,供暖能源的消耗,供暖材料的浪費(fèi),不能滿足人們的需求,建筑設(shè)計(jì)中,不能體現(xiàn)出“以人為本”的設(shè)計(jì)思想。因此,現(xiàn)代的建筑節(jié)能設(shè)計(jì),通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的建筑進(jìn)行改造,提升了對(duì)材料,對(duì)能源的利用,更好地滿足了人們對(duì)能源的需求,更好地實(shí)現(xiàn)了對(duì)“以人為本”的建筑設(shè)計(jì)思想。因此,在當(dāng)今的綠色建筑中,人們?cè)絹?lái)越傾向于以人為中心的設(shè)計(jì)思想,這一點(diǎn)是非常值得稱(chēng)贊的[4]。
節(jié)約能源,減少排放,這句話在現(xiàn)在的人聽(tīng)來(lái)并不陌生。由于近年來(lái),我國(guó)為抑制國(guó)內(nèi)能源的過(guò)度消費(fèi)而推出了“節(jié)能減排”政策,其目標(biāo)就是要在建筑工程中,讓這種與人民有著緊密聯(lián)系的各種物質(zhì),在消費(fèi)中進(jìn)行控制,從而提高對(duì)建筑工程材料的有效控制,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。在建國(guó)之初,因?yàn)楦黜?xiàng)建設(shè)迫切需要重新啟動(dòng),并且還想要提高國(guó)力,所以在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候,并沒(méi)有對(duì)能源的利用展開(kāi)過(guò)一次系統(tǒng)的研究。到了本世紀(jì),因?yàn)槭艿絿?guó)內(nèi)外能源的沖擊,自然資源在一年一年的下降,這不但導(dǎo)致了國(guó)家能源消費(fèi)的巨大損失,也給后人帶來(lái)了能源的嚴(yán)重短缺問(wèn)題,從而對(duì)國(guó)家長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了很大的影響。因此,在目前的建設(shè)項(xiàng)目中,節(jié)約能源和減少能源消耗已經(jīng)是大勢(shì)所趨,同時(shí)也是目前建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的一種替代物。在建筑開(kāi)發(fā)建設(shè)中,工作人員要對(duì)各類(lèi)有限的資源進(jìn)行有效地利用,保證經(jīng)濟(jì)性節(jié)約性的同時(shí),還要做到環(huán)保性。降低在施工中產(chǎn)生的損耗和浪費(fèi),讓建筑企業(yè)能夠降低投資成本,獲得最大的利益[5]。
所謂的“生態(tài)學(xué)觀念”,其確切地歸結(jié)為對(duì)建筑設(shè)計(jì)的直接或間接的作用。眾所周知,在建設(shè)項(xiàng)目中涉及到許多建材,其中大多數(shù)建材來(lái)自于天然資源。例如:木材,鋼鐵,水泥,沙,石頭等等,這些材料,都是從自然資源中獲取的。正因?yàn)槿绱耍蠹也胖?,它們本質(zhì)上都是與生態(tài)有關(guān)的物質(zhì)。由于其被大規(guī)模的開(kāi)采和利用,不但對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了極大的破壞,還對(duì)當(dāng)?shù)厝嗣竦纳瞽h(huán)境產(chǎn)生了一定的影響。比如:大規(guī)模的森林采伐,不但導(dǎo)致了山體無(wú)法硬化,還導(dǎo)致了泥石流等災(zāi)害的頻發(fā),而且還對(duì)某些動(dòng)物的生活和繁殖產(chǎn)生了影響。生態(tài)系統(tǒng)是一條系統(tǒng)的生物鏈,如果其中某一生物被摧毀,那也就意味著一整條生物鏈就會(huì)被摧毀[6]。所以,盡管建筑業(yè)一直在發(fā)展,為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn),但長(zhǎng)期來(lái)看,必然會(huì)對(duì)人民的生活造成一定的影響。由此可以看出,現(xiàn)在的綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)必須傾向于朝著生態(tài)化的設(shè)計(jì)理念發(fā)展,這也是一種對(duì)后人有利的健康發(fā)展趨勢(shì)。如果要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代建筑的綠色化、生態(tài)化,設(shè)計(jì)師們?cè)谶M(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候,必須要遵守與環(huán)境協(xié)調(diào)一致的生態(tài)原理,充分利用有限的生態(tài)資源,并將其與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的法則相聯(lián)系,遵守綠色的協(xié)調(diào)原理,對(duì)建筑的構(gòu)造進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì),從而達(dá)到人與環(huán)境之間協(xié)調(diào)一致的目的[7]。
在進(jìn)行綠色建筑節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該從建筑外環(huán)境的角度出發(fā),這樣可以有效地減少能源的消耗。合理的外部環(huán)境設(shè)計(jì),建筑節(jié)能設(shè)計(jì)相對(duì)來(lái)說(shuō)需要設(shè)計(jì)人員有較高的專(zhuān)業(yè)水平并且這是一項(xiàng)細(xì)微和復(fù)雜的工作。尤其是在對(duì)建筑外部環(huán)境分析的時(shí)候,應(yīng)全面研究微氣候特征根據(jù)建筑功能的需求,通過(guò)一些切實(shí)可行的策略和方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)外部環(huán)境的改變[8]。為建筑節(jié)能創(chuàng)造更有利的微氣候環(huán)境。比如可以在建筑周?chē)N植花草樹(shù)木來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣凈化、遮擋沙塵、降噪的目的。此外還可以設(shè)置一些建議小型的園林景觀如小型的池塘,利用水來(lái)平衡環(huán)境溫度還可以收集雨水,加強(qiáng)資源的利用。
其次,要合理規(guī)劃和落實(shí)科學(xué)的體型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),加強(qiáng)建筑的合理規(guī)劃和體型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是為了確保建筑整體結(jié)構(gòu)能夠符合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境,能夠有效的適應(yīng)惡劣的維修環(huán)境變化確保建筑質(zhì)量的全面提升。在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,設(shè)計(jì)人員需要綜合考慮建筑朝向、光照程度、抗震能力等各方面因素。在房屋建筑中屋內(nèi)的日照強(qiáng)度及通風(fēng)程度是人們十分關(guān)注的話題,由于我國(guó)建筑工程會(huì)受到歷史,文化,城市規(guī)劃各方面的制約,所以要想實(shí)現(xiàn)建筑朝向的均勻分布以及環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較困難的。這就需要設(shè)計(jì)人員能綜合分析各項(xiàng)因素以及權(quán)衡利弊,盡可能的找到一個(gè)最佳的制約和平衡點(diǎn),為建筑的外形以及朝向,選擇一個(gè)最佳的方位[9]。
熱橋問(wèn)題與節(jié)能設(shè)計(jì)是現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能目標(biāo)的一個(gè)需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題由于現(xiàn)階段我國(guó)人們審美素養(yǎng)的全面提升,因此對(duì)建筑結(jié)構(gòu)以及建筑造型上過(guò)度追求美觀和多變,這也導(dǎo)致了設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑圍護(hù)構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候多注重墻體和屋面構(gòu)建設(shè)計(jì),外飄窗也被廣泛應(yīng)用與設(shè)計(jì)當(dāng)中,但其中這些都在無(wú)形中增加了熱橋的產(chǎn)生。這并不利于建筑節(jié)能理念的實(shí)現(xiàn)。因此必須要做好外墻、門(mén)窗和屋面的保溫設(shè)計(jì),有效防止熱橋的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。
3.2.1 外墻保溫設(shè)計(jì)
在綠色建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中,外墻保溫設(shè)計(jì)是一個(gè)重要環(huán)節(jié),因此在對(duì)外墻進(jìn)行保溫設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該從整體出發(fā),全面考慮,從而達(dá)到節(jié)能目的。在外墻的設(shè)計(jì)過(guò)程中,可以使用保溫性能較好的材料來(lái)對(duì)其進(jìn)行施工,比如巖棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫板等。但是在實(shí)際施工中,應(yīng)該選擇質(zhì)量較好的材料,注意對(duì)建筑材料的運(yùn)輸問(wèn)題,以免造成材料損失。要充分考慮到建筑施工過(guò)程中可能遇到的一些問(wèn)題。在進(jìn)行外墻保溫設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):第一,要確保外墻保溫系統(tǒng)的整體性;第二,要保證其質(zhì)量,可以使用輕質(zhì)的材料,如果有必要可以在外墻上使用保溫涂料。如果需要在外墻上安裝保溫設(shè)備的話,應(yīng)該采用輕質(zhì)且便于運(yùn)輸?shù)牟牧希€要確保外墻保溫系統(tǒng)的耐久性[10]。
3.2.2 加強(qiáng)門(mén)窗的節(jié)能設(shè)計(jì)
在對(duì)建筑門(mén)窗設(shè)計(jì)的過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該關(guān)注門(mén)窗節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,在設(shè)計(jì)過(guò)程中要合理控制窗墻面積比。設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)國(guó)家有關(guān)的設(shè)計(jì)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)科學(xué)落實(shí)建筑結(jié)構(gòu)中門(mén)窗的設(shè)計(jì)。要綜合考慮不同地區(qū)以及房屋朝向和建筑功能性來(lái)確保門(mén)窗面積的合理性。而且門(mén)窗面積設(shè)計(jì)的合理,可以減少熱量的損失加強(qiáng)室內(nèi)的保溫程度。在對(duì)外墻門(mén)窗進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該考慮到如何實(shí)現(xiàn)門(mén)窗節(jié)能的全面提升,尤其是外墻玻璃門(mén)窗阻擋夏季太陽(yáng)輻射熱,進(jìn)入室內(nèi)和冬季室內(nèi)熱量的散失的最薄弱環(huán)節(jié),這部分的耗能是十分巨大的,所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分考慮到這一問(wèn)題,盡可能的選取更為合適的門(mén)窗玻璃材質(zhì)如單層或者多層中空低輻射的玻璃門(mén)窗。以此來(lái)增加玻璃門(mén)窗的熱工性能。對(duì)此可以選擇單層或多層中空或低輻射玻璃。還要提高門(mén)窗設(shè)計(jì)的氣密性,避免夏季熱量的滲入,冬季熱量的流失。此外設(shè)計(jì)人員還要考慮到門(mén)窗的遮陽(yáng)性,尤其夏季的時(shí)候避免太陽(yáng)輻射直接進(jìn)入屋內(nèi)導(dǎo)致能耗的增加。
3.2.3 注重屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)
對(duì)于屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)是綠色建筑設(shè)計(jì)中重要的組成部分。由于屋頂?shù)拿娣e非常大,因此,它也是建筑能耗最高的部分之一。在進(jìn)行屋頂設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該充分考慮到其保溫隔熱性能,同時(shí)還要保證其具有良好的通風(fēng)效果,這樣才能在保證節(jié)能效果的同時(shí)還能夠有效地改善空氣質(zhì)量。對(duì)屋頂進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)首先要確定其所處的位置,然后再根據(jù)所處位置進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。由于建筑物的屋頂不僅可以遮擋陽(yáng)光而且還可以為建筑物提供一定的緩沖空間,這樣就能夠?qū)ψ匀伙L(fēng)起到一定的阻擋作用。由于建筑屋頂上經(jīng)常會(huì)有一些雜物,因此,應(yīng)該在其周?chē)N植一些綠色植物,這樣能夠有效地凈化空氣,同時(shí)還能夠增加建筑物周?chē)木G化面積。在對(duì)建筑物屋頂進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)還需要充分考慮到建筑物所處環(huán)境以及氣候條件,這樣才能夠達(dá)到最佳的節(jié)能效果。另外,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)還可以對(duì)建筑物所在環(huán)境進(jìn)行科學(xué)地選擇。
隨著人們對(duì)生活環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高,對(duì)建筑材料的要求也越來(lái)越高,傳統(tǒng)建筑材料的使用不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,而且還會(huì)消耗大量的能源。所以,在進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)要注重綠色建筑節(jié)能材料的應(yīng)用,從而減少資源消耗。在進(jìn)行綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況對(duì)綠色建筑節(jié)能材料進(jìn)行選擇和使用。如在寒冷地區(qū),需要使用保溫性能較好的材料來(lái)進(jìn)行建筑物的保溫處理,從而減少建筑物對(duì)能源的消耗;在炎熱地區(qū)需要使用隔熱性能較好的材料來(lái)進(jìn)行建筑物的隔熱處理,從而減少建筑物對(duì)能源的消耗;在干燥地區(qū)需要使用保溫性能較好的材料來(lái)進(jìn)行建筑物的干燥處理,從而減少建筑物對(duì)能源的消耗。
總而言之,隨著節(jié)能減排、生態(tài)保護(hù)和可持續(xù)理念的不斷貫徹落實(shí),現(xiàn)階段我國(guó)建筑行業(yè)的高耗能、高污染問(wèn)題已經(jīng)受到了高度的重視,企業(yè)只有立足時(shí)代發(fā)展需求,積極落實(shí)國(guó)家政策要求,及時(shí)改變自身的發(fā)展戰(zhàn)略,通過(guò)節(jié)能設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能降耗目標(biāo),促進(jìn)建筑企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展,才能夠保障建筑行業(yè)長(zhǎng)久穩(wěn)定的發(fā)展下去。