解析建筑设计中绿色建筑技术优化结合
2018-02-14苏增苗
苏增苗
(中铁二十五局集团房地产开发有限公司 贵州贵阳 550000)
引言
在进入新世纪之后,国家与人民都充分认识到保护环境的重要性,对于新兴能源的利用,促进可持续发展,在这样的大背景下,建筑行业也在向着绿色环保的方向发展。因此面对客户的要求与建筑要求、绿色环境要求,要能够找到有个较好的结合点,能够将个性与绿色合理的结合融入建筑设计中,这是现代优秀建筑的必然要求。如何实现建筑性能与绿色理念的结合统一,在完美保证设计建筑的性能不受损坏的前提下充分利用环保经济的绿色建筑技术,达到绿色、经济、性能的完美统一,这是目前建筑行业保持竞争力的必然选择。
1 绿色建筑设计的策略与执行方案
绿色建筑设计是一个较为广泛的概念,体现了新时代的多领域交叉概念与可持续发展概念。其中需要对室内的人员居住环境与相关资源的利用问题进行综合考虑,还要对建筑主体的强度性能等做好保障。具体内容包含了:对于光照的控制,既保证充分光照有做好遮阳设施,对于合理的通风结构与水循环结构,对建筑材料的选用,要充分利用绿色建材,更重要的还有对于住户感官的考虑,隔音效果等问题。要完成上述的各种要求,可以利用计算机3D模拟软件进行图纸设计,通过分析模拟不断完善设计方案,最终达到需要实现的绿色建筑设计要求。
目前的主要问题有,建筑行业是一个耗时较长、牵涉部门较多的行业,要将绿色建筑设计理念贯彻在施工全过程中。而由于绿色建筑技术仍然处在一个起步阶段,缺乏一个统一的标准,相对应的理解也各有不足,因此各个部门之间的配合不足。此外相关的技术人员之间也缺乏同一个明确的目标,因此在建筑施工协作中,相互之间的绿色建筑技术标准大有不同,最终的建筑产品与预期的结果存在较大的差别。
2 绿色建筑设计的优化方法
2.1 优化规划过程
为了实现绿色建筑的目标,需要在规划阶段就做好实地调查,避免在缺乏实际调查的情况下做出想当然的设计,每一个不同地区的不同条件下的绿色建筑实现都需要不同的方案。首先,调查现场资源气候的特征进行严密的调查,结合软件数据分析,为上述要求做到一个较为均衡的结合点,优化阴影布局,保障建筑内部的光照程度,提高利用窗户的数据模拟,在设计中能够实现传统风,保障室内通风良好。通过计算机模拟,在规划阶段充分考虑到大部分的可能因素,并且将可能因素的影响考虑到设计中去,在设计的初始阶段就能够提出一个较为完善的结果,加快设计进度的同时也保证设计的质量。
2.2 引入气候适应性
绿色建筑概念虽然是一个较为新颖的概念,可以将自然和谐理念体现在我国传统建筑中,充分利用自然资源,例如徽派建筑中的天井,解决了光照问题与雨水的循环利用,而其他区域的特殊古建筑也有自身应对。此外,建筑的外观形象也应当与地区特色,例如徽派建筑的青砖黛瓦与江南的青山绿水相得益彰。在绿色建筑技术的应用中,需要完整考虑建筑性能、空间构造、预计资金、地域特色等等各方各面,充分考虑当地居民的审美观念与地方特色,在继承传统建筑文化精髓的基础上充分结合现代建筑的优点,为现代居民提供一个舒适且美观安全的居住生活场所。要体现以下几点内容:①当地宗教文化习性,这需要在建筑外观与景观布置上得到充分的考虑;②经济因素,这直接关系到当地的建材选用与技术设备的问题,而且也与当地居民使用的主要能源有关,而这又需要考虑到建筑设计中去。此外,可持续发展理念是建筑行业面临的时代性问题,如何与环境更好的相处,对于建筑行业而言难度较大。例如在贵州地区的遵义科技馆,当地气候较为温和,不存在严寒和酷暑。但是却存在着明显的山地特色,海拔差较大、降水条件不好,因此在进行当地设计中,可以建设为半覆土式结构类型,这一方面是考虑到地势不平坦的问题,另一方面则利用地下土的恒温特性,是结合当地气候适应性的一个模范例子,在保证建筑性能的条件下,利用厚重的实体将建筑归于自然,且利用了围栏结构,用于调节阳光,隔绝热量,通过实体的非透明结构,隔绝夏季的热辐射,避免室内热量极大,而空调消耗得以降低,而半覆土式建筑类型避免了在贵州的喀斯特地貌情况下进行大规模的填方与开挖工作。此外,还需要对于用水问题着重考虑,遵义科技馆充分利用附近环境,将水源体系与现有植被结合起来,利用植被积蓄雨水,在将蓄水池与给排水设施相结合,蓄水池除了实用性还可以设计成为一项景观,利用当地环境,结合气候特点,满足绿色建筑的节能节水的要求。
3 绿色建筑技术的创新技术
结合重庆绿色建筑示范中心的实例进行绿色建筑技术应用的分析介绍在绿色建筑设计中。总体而言,绿色建筑技术更加重视整体规划,将传统的围护结构与新技术相结合,利用绿色再生型混凝土、3R材料、透水砖等材料,结合智能化技术,对于光照、空气湿度等要素,还有干型风机管盘,污雨水集中处理体系,水体景观修复体系,以及楼梯降噪、隔声通风窗等多种绿色技术。
3.1 被动型通风太阳能技术
设置了拔风井,其内部可以有效防止热量向建筑内部的传导,而在夜晚,则将白日阻挡的热量给通风热压供给热量。实例建筑的南向光照充足,为拔风井提供充足热量,强化拔风能力,通过CFD分析法的模拟,这一措施的效果可以完全满足设计需求。
3.2 可再生能源利用
资源的利用是绿色理念的核心部分,通过对于太阳能、风能与地热等可再生资源的利用,减少能源的消耗。范例建筑中,配置了2个地道风,利用过滤之后的地道风保证卫生间的制冷与通风要求。在会议厅厅层布置太阳能板,实际的供电能力达到了夏季日均22kW/h,年日均14kW/h,可以用于要求不高的楼梯室与地下室照明。而太阳能较为稳定的夏季,会议室等也可以利用太阳能进行电能供应,一定程度上缓解了能量问题。
3.3 绿色建筑的智能集成体系技术
为了方便用户的生活,绿色建筑技术加入了智能集成技术,将各个子体系的功能进行调节,减少能耗,促进各系统的协调。其中涉及三个体系,物联系统为基础,连接智能家居与分项计量,对于建筑中的空调系统、监控系统、光照控制系统等信息进行收集分析,利用分项计量与相关性分析对于室内灯具光照系统、空调门窗系统等进行调节,保证室内环境的适宜性。利用智能化技术的分析控制,可以更好地在保证使用人的体验舒适度的基础上降低能耗,避免出现绿色建筑不宜居住的现象。
4 结语
绿色建筑设计涉及多个专业领域,是先进工业领域的主要体现,也是我国对于可持续发展重视的体现。对现代绿色建筑的判断标准增加了对于气候、生态、环保节能、可持续发展性能等。目前的许多绿色建筑中,过于重视新技术的发展,昂贵建材的使用,而忽略了绿色建筑的核心意义。绿色建筑是为了给居民提供更加舒适服务的前提下,降低能耗,降低对于环境的伤害程度,将建筑主体更加适宜的与自然环境相结合,这也是我国绿色建筑行业的发展目标与方向。