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浅谈建筑构造的绿色环保节能设计
RSS 打印 复制链接 发布时间:2018-01-16 16:28:15

        摘要: 

  本文从绿色环保节能设计的意义出发,重点讨论了当前比较热门的两种绿色环保节能设计理念,即自然主义设计理念和人工改造设计理念。 

  关键词:建筑构造;绿色环保;节能设计 

  绿色环保节能设计的意义 

   当今社会,一方面能源危机和环境污染问题已越来越突出,另一方面,随着生活水平的提高,居民对于建筑的需求已从传统的居住需求提升到更高的功能和审美需求。在这种背景下,如何寻求一条合适的途径来缓解这二者的矛盾并促进其和谐统一呢?在建筑构造行业,有一条途径给出了我们答案,那就是绿色环保节能技术。 

   简单来说,所谓的绿色环保节能技术就是利用一些传统的或者新型的设计理念,或者利用一些新的建筑材料,来实现最大限度地利用自然资源如光能、风能等,同时减少环境污染的一类工程技术。从这个定义我们就可以看出,绿色环保节能设计的第一重要意义就是减少能源消耗和环境污染,这一意义在当前的时代背景下是非常有意义的。同时,通过这种绿色环保节能设计技术的使用,还可以增加建筑的一些功能和美观度。因此,我们可以说,绿色环保节能设计技术是实现人类居住需求和环境需求的一条重要途径。 

  绿色环保自然主义设计分析 

   建筑的总体规划是建筑节能设计的一个重要方面,它决定了建筑与周边环境的关系。大自然为我们提供了阳光、水、风、土地等丰富的自然资源,能否有效利用这些自然资源,从而减少对传统能源的消耗,在很大程度上取决于建筑的总体规划设计。这就是所谓的绿色环保自然主义设计理念。这一理念的基本设计原则是使建筑冬季能够获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。 

   这一理念的主张有如下几点:1)基地的选址。基地的选择需考虑其方位、风速、风向、地表结构、植被、土壤、水体等因素的综合影响。2)充分利用太阳能。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生资源,它为我们提供光和热量,人类生存、身心健康、营养、工作效率均与太阳有着密切的联系。据有关研究显示,在建筑中,利用太阳光进行自然采光,人的工作效率比利用人工照明时要高好多。另外,在寒冷和严寒地区,人们需要获得更多的太阳能。入射到玻璃上的太阳辐射,直接供给室内一部分热量;入射到墙或屋顶上的太阳辐射,使围护结构温度升高,减少了房间的热损失。同时,围护结构在白天储存的太阳辐射热,到夜间可以减缓温度的下降。对于太阳能资源较为丰富的地区.还可以采用主动式利用太阳能的方式,以减少对常规能源的利用。因此,太阳辐射对建筑节能有着十分重要的意义。3)合理组织通风。在较冷地区,建筑总体规划应使建筑主要立面避开不利风向。如我国北方地区冬季寒流受来自西伯利亚冷空气的影响,形成主要以西北风为主要风向的冬季寒流。在建筑总体规划设计中,应封闭西北向,合理安排开口方向和位置,使建筑群的组合做到避风节能。而在较为炎热和潮湿的地区,应合理引导自然通风,从而创造一个舒适、健康的工作环境。 

  在以上主张的前提下,目前建筑构造中采用这一理念的实例主要有以下几点:1)自然采光。直到50多年前,自然采光还是建筑物采光的主要形式。但是,随着城市用地的日益紧张、技术的不断进步及建筑功能的复杂化,建筑平面越来越大,进深也越来越深,以至使人们在不知不觉中放弃了自然采光。但是,近来随着能源危机的日趋严重,天然采光又重新被人们认识。它不仅能节约能源,降低建筑能耗。还能创造丰富多变的室内环境,并为人们提供健康、舒适的工作空间。2)自然通风。自然通风是一种具有很大潜力的通风方式,它具有节能、改善室内热舒适性和提高室内空气品质的优点,是人类历史上长期赖以调节室内环境的原始手段。在空调技术得以普及、机械通风广泛应用的今天,迫于节约能源、保持良好的室内空气品质的双重压力,全球的科学家开始重新审视自然通风技术。自然通风在实现原理上有利用风压、利用热压、风压与热压相结合以及机械辅助通风等几种形式。现代人类对自然通风的利用已经不同于以前开窗、开门通风,而是综合利用室内外条件来实现。如根据建筑周围环境、建筑布局、建筑构造、太阳辐射、气候、室内热源等,来组织和诱导自然通风。在建筑构造上,通过中庭、双层幕墙、风塔、门窗、屋顶等构件的优化设计,来实现良好的自然通风效果。 

  绿色环保人工改造设计分析 

   所谓的绿色环保人工改造设计理念,实际上就是指将现代高超的建筑技术和新型环保材料融合在建筑构造中,以实现从较小的环境投入中获得较大经济社会效益的目的,它是人们主动保护环境的一种体现。在目前的建筑构造行业中,与绿色环保相关的建筑技术仍在初步发展过程中,在实际施工中运用的较少;但与之相对应的新型环保材料则应用非常广,它是目前绿色环保人工改造设计的主体。下面,我们讲究新型环保材料这一方面的内容做一个简单的介绍。 

   首先,相对于传统建材,新型环保教材具备以下几个特性:1)满足建筑物的力学性能、使用功能以及耐久性的要求;2)对自然环境具有亲和性、符合可持续发展的原则,即节省资源和能源,不产生或不排放污染环境、破坏生态的有害物质,减轻对地球和生态系统的负荷,实现非再生性资源的可循环使用;3)能够为人类构筑温馨、舒适、健康、便捷的生存环境。由于这些独特的优势,为我们的绿色环保人工改造设计奠定了良好的基础。 

   当前市场上流行的环保型建材及制品主要包括:新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料、装饰装修材料和无机非金属新材料等。按照世界卫生组织的建议,健康住宅应能使居住者在身体上、精神上和社会上完全处于良好的状态,应达到的具体指标最重要的一条,就是尽可能不使用有毒、有害的建筑装饰材料,如含高挥发性有机物的涂料;含高甲醛等过敏性化学物质的胶合板、纤维板、胶粘剂;含放射性高的花岗石、大理石、陶瓷面砖、煤矸石砖;含微细石棉纤维的石棉纤维水泥制品等。因此,应该仔细地选择和恰当地运用环保型建材,将建筑材料对环境和人体健康的不利影响限制在最小范围内。避免使用那些产生放射性污染的材料,溶剂型油漆、化纤毛毯、复合木板和其他建筑产品都可能在空气里释放出甲醛等挥发性的有机混合物(VOC),这些化学制品不仅影响建筑工人和建筑使用者的健康,同时,也会增加环境的粉尘和有机物污染。事实上,环保建材其本身的设计理念体现的就是绿色环保的理念。 

   我国节能环保材料的运用现状长期以来,中国人已经习惯了以地大物博国家的国民自居,从一次性筷子的大批出口到数以千计的非法小煤矿的开发,如何让更多中国企业家树立节能意识、让国民树立节能环保已成为亟待解决的问题。就国内经济发展较快的上海而言,2003年上海真正的节能环保建筑还是凤毛麟角,多数人习惯了冬冷夏热,对绿色节能建筑并没有多少清晰概念。如今,伴随着政府的强势支持和推动,上海的节能环保建筑渐渐多起来,一些新项目,如令世界瞩目的世博会、绿洲仕格维花园酒店、张江科文交流中心、浦江智谷招商服务大厦、安亭新镇、青浦别墅、崇明东滩生态农场、金山工业园区和另一个崇明生态农场,以及普陀区的旧房改造项目等,都将达到比上海普通建筑环保节能75%的标准。因此,在这一背景下,如何在我国建筑构造中融入绿色环保的人工改造理念对于我国的可持续发展是非常有意义的。 

  总结:综上所述,绿色环保节能技术不仅可以节约能源、保护环境,它对于满足居民对建筑功能审美的需求也有重要作用。在实际的建筑构造中,我们要选择合适的绿色环保节能技术,这种技术可以是自然主义理念的,可以是人工改造理念的,也可以是二者结合的,总之,我们的最终目的就是以最小的环境投入来实现最大限度的社会经济收益。 

   参考文献: 

  [1]聂锐,张炎治.2l世纪中国能源发展战略选择[J].资源经济,2009,5:8. 

  [2]王俊.建筑能耗现状与节能途径[J].动态与趋势,20010,18:16. 

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