绿色建筑设计问题研究探讨

2018-05-14 13:43叶立娜
装饰装修天地 2018年5期
关键词:围护结构保温建筑设计

叶立娜

摘 要:绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,可最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。是消耗最小的能源、资源与环境损失,换取最好的人居环境的建筑。绿色建筑设计的基本内容:在人与自然协调发展的基本原则下,运用生态学原理和方法,协调人、建筑与自然环境间的关系,寻求创造生态建筑环境的途径和设计方法。体现人、建筑环境与自然生态在“功能”方面的关系,即生态平衡与生态建筑环境设计和“美学”方面的关系,即人工美与自然美的结合。

关键词:绿色节能;建筑设计

1 绿色建筑的相关概念

1.1 绿色建筑的概念

绿色建筑就是为满足现代社会对建筑节能和环保要求提出的新理念。其定义为:在建筑生命周期过程中,通过对能源的有效节约、对资源的高效的利用,实现为人们提供安全、舒适、健康和高效居住空间的目的,从而使人与建筑、人与自然的和谐发展。绿色建筑的核心价值观是利用最少的资源,创造出健康无污染的室内外环境。

1.2 绿色建筑的设计的特点

我们所说的绿色建筑设计是指根据设计地区的实际情况,使用各种先进的技术,使得楼宇的自动化程度达到最佳状态,为用户提供更加健康和方便的生活环境,同时节约能源、水资源,使得建筑的自然成本、经济成本得到有效地控制。绿色建筑设计是一个复杂的系统工程,包含多方面的内容,涉及到很多学科的知识内容。在整个建筑的全寿命过程中,建筑设计的好坏对于建筑具有非常重要的作用。目前在建筑工程中,由于建筑设计不当在后期引起了很多不必要的问题。因此,绿色建筑设计时需要将建筑整个寿命周期的问题进行全面的考虑,不仅要为用户提供良好的居住环境,还要使得建筑的投资和运行成本得到有效地控制。

1.3 绿色建筑设计的原则

绿色建筑设计和原有的建筑设计有许多相同的地方,但是其又有一些自己独特的部分。在进行绿色建筑设计时,需要遵照一定的设计原则开展相关的设计工作。这些设计原则一般包括以下几个部分的内容,即:反馈性原则、整体性原则、共生性原则和可持续性原则。其中针对反馈性原则来说,反馈一般分为正反馈和负反馈。对于负反馈调节来说它是维持系统稳定的动力,而对于正反馈调节来说它是促进系统变化的动力。在实际工作中,需要根据反馈的情况对现有的工作进行适当的改进,保证工作能达到我们预期的效果。对于整体性原则来说,绿色建筑设计涉及到的专业和学科比较的多,在设计时需要多学科进行综合考虑,并在设计中协调各专业之间的关系,使得绿色建筑的整体性得到保证,使其可以真正的为人们的生活服务。对于共生性原则来说,绿色建筑在设计过程中,要充分考虑到其与周围环境及其他因素的關系,处理好其关系,使其在自身得到发展的同时,对环境和其他事物不会造成危害。对于可持续性原则来说,该原则要求现在的发展不仅要满足当代人的要求,还需要考虑到后代人的需求,不会对后代造成危害。在绿色建筑的设计过程当中我们同样需要遵循这个原则,保证绿色建筑满足现代人对于居住环境的要求,同时也不会对后代的生活造成不好的影响。

2 绿色建筑的生态节能设计策略

2.1 充分利用自然采光和自然通风

天然的阳光是大自然赐给人类的宝贵财富,它取之不尽、用之不竭,充分利用天然采光不但可以节约大量照明用电,还提供更健康、高效、自然的光环境,从卫生的角度看,充分的日照还可以起到杀灭细菌和病毒的目的。建筑的自然采光就是将日光引入建筑内部,通过设计手段精确地控制并且将其按一定的方式分配,以提供比人工光源质量更好的照明。自然通风是一项改善人与环境的重要技术手段。在我国许多传统建筑中都有体现,如传统民居中的穿堂风等处理手法,较之其他相对昂贵、复杂的生态技术,自然通风是一项比较成熟而廉价的技术措施 通过合理的建筑设计,自然通风可在不消耗不可再生的能源的情况下降低室内温度、带走潮湿的气体、排除室内污浊的空气,使人体感到舒适,并提供新鲜、清洁的自然空气,有利于人的生理和心里健康,减少人们对空调系统的依赖,从而节约能源、降低污染、预防疾病。

自然通风和采光往往是结合在一起的。通过保证房间内及中庭顶部(若有条件,可依建筑形式而设)一定的开窗面积,既达到了自然采光的目的,又可依靠室内外的风压及热压差,形成有组织的自然通风,在室外气候适宜时通过自然通风达到调节室内热环境的目的。

2.2 改善围护结构的隔热保温性能

建筑物围护结构应有较好的保温隔热功能,一般通过建筑外墙的耗能约占建筑物全部耗能的40%, 因此提高围护结构的保温、隔热性能对改善室内热工环境及建筑节能具有重要意义。不同国家和地区的气候条件的差异,对建筑外围护结构的传热性能要求都不同,一般情况气候越严寒,其建筑外围护结构的传热系数要求就越小,需要用导热系数小的高效隔热材料附着在墙体结构来改善整个墙体的热工性能。根据复合材料与主体结构相对位置不同,分为外保温技术、内保温技术及夹心保温技术,其中外墙外保温是目前较为高效、简单的保温节能技术。

要注意围护结构的保温不等于隔热,隔热的目的是尽量减少围护结构吸收的太阳热辐射向室内传递。对于自然通风的建筑来说外围护的隔热设计主要是控制内表面的温度,为此要求外围护结构应该具有一定的衰减度和延迟时间,以保证内表面温度不致过高,以免向室内和人体辐射过多的热量。围护结构隔热的方法可根据不同的建筑使用功能、不同地区气候特点来选择,如通过加强墙体的蓄热性能来获得室外热能通过围护结构向室内传递的延迟时间,将内表面最高温度出现的时间和建筑使用的时间错开,利用材料本身的热惰性来达到隔热的目的;在墙体中设置通风间层,这些间层与室外或室内相同,利用风压和热压的作用带走进入空气层的部分热量,从而减少传入室内的热量;建筑防热外表面采用浅色平滑的饰面材料,采用对太阳辐射热吸收率小的材料等。

屋面的能耗在围护结构总能耗中占有相当的比例,因此应当重视其保温隔热效果。一般而言,屋面的传热系数要优于外墙的传热系数,并且可依屋面的形式选用不同的保温材料。

2.3 遮阳措施

在建筑设计中考虑日光调节是勒.柯布西耶最早提出的,在他设计的昌迪加尔法院和马赛公寓作品中,将艺术和遮阳完美地结合在一起。外遮阳是最有效的遮阳设施,它直接将80%的太阳辐射热量遮挡于室外,有效地降低了空调负荷,节约了能量。

2.4 绿化与建筑结合

绿色植物一方面可以满足人们希望与自然界接触的愿望,另一方面绿色植物可以吸收二氧化碳,通过光合作用产生氧气,为使用者提供舒适的环境和新鲜的空气,同时植物还可以起到遮挡太阳直射光,降低环境温度,减少空调的消耗,从而达到环保的作用。建筑绿化分为屋顶绿化、外墙垂直绿化和室内绿化。

3 结论

随着人们节能环保意识的不断提高,人们对于绿色建筑的重视程度越来越高,这就对我们绿色建筑设计工作提出了新的要求。在进行绿色建筑设计工作时,需要在明确绿色建筑的相关概念和绿色建筑设计相关原则的基础上,针对绿色建筑设计中需要注意的问题开展切实有效的工作,为人民设计出健康、舒适、经济的居住场所。

参考文献:

[1] 刘东磊.绿色建筑设计问题分析[J].建材与装饰,2017(50).

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