绿色建筑技术在现阶段建筑设计中的应用与思考
2019-02-20杨卓
杨卓
贵州大学 550025
一、绿色建筑设计理念概述
绿色建筑的宗旨是应用环保健康思想指导建筑设计与施工及其后期运行,实现建筑、人类、自然环境的可持续发展。绿色建筑设计理念强调在前期即对建筑所处的地域环境、气候条件、资源情况等进行分析,确定建筑的最佳朝向、开窗方式、外部景观规划等。在材料选择时,重视材料的实用性、环保性与可回收性。在施工阶段实地考察场地周围的环境,预测可能出现的问题,制定有效的解决方案,减少施工对环境的影响。在运营的后期使用地热能、太阳能、风能等自然能源来满足日常生活和工作需要,以此降低对传统能源和电能的使用。
二、绿色建筑技术概述
绿色建筑技术是一种通过坚持节能、减排、环保和绿色的概念而保护环境的技术,不会影响人们的正常生活和工作。绿色建筑评价指标体系由,节能和能源利用、节材和材料资源利用、室内环境质量、节水和水资源利用、节地和室外环境,运营管理6大指标组成。由此可大致将绿色建筑技术分类如下:
节能和能源利用:采用节能墙体材料与节能门窗提高建筑墙体的保温性能;利用地热能、太阳能、风能等再生资源;采用蓄冷蓄热系统,利用余热废热解决建筑的部分供暖或生活热水需求。
节地和室外环境:集约利用土地、合理开发地下空间;合理布置场地内绿化与屋顶绿化,减小噪声污染,也可以降低热岛效应;建筑及照明设计应考虑减小室外光污染;
节水和水资源利用:采用中水系统,雨水绿化灌溉系统、节水型器具和设备等实现水资源的高效利用;
节材和材料资源利用:建筑造型宜简约,装饰性构件不繁杂,预制构件尽量工业化生产;就近选用可循环和可回收材料。
运营管理:楼宇自动化技术、BIM技术的使用;地热能、太阳能、风能的利用,减少施工场地对电能的使用。
三、绿色建筑技术在建筑设计中的实际应用
3.1 外部遮阳技术的应用
外部遮阳系统主要由金属连杆、面料、控制系统组成。根据太阳光照射角度的变化,通过遥控、手动或者其他智能方式对叶片角度进行调整。夏季对阳光进行遮挡、冬季增加通光量、通过降低或者增加室内辐射的方式、降低空调使用时间,节约电能。
3.2 太阳能的应用
在建筑设计中可以与甲方沟通在建筑的屋面、外墙、幕墙、玻璃窗或者是雨篷、遮阳板等处铺设光电板,光电板的作用主要是利用太阳能,为建筑内部提供大部分的日常用电。
3.3 地源热泵技术的应用
热泵机组能使用土壤、地下水、地表水、海水等天然能源向建筑物供冷供热。地源热泵是一种清洁能源,与传统能源相比,其SO2、NO2和CO2和排放分别减少了92%、72%和67%,可以减少空气污染并减轻热岛效应。
3.4 保温隔热墙技术的应用——特朗勃墙
特朗勃墙依靠被动式收集太阳能为建筑物供热。在夏季的白天,敞开玻璃窗顶部和底部的通风孔,玻璃和隔热层之间的空气被太阳辐射加热并通过顶部通风孔上升,冷空气通过底部通风孔进入,该层保持空气流动。到了晚上,玻璃上的上下通风孔保持敞开状态,移开特朗勃上的隔热层,以使特朗勃墙体将热量散发到外部并对其进行冷却,墙壁冷却后,它可以继续从房间吸收热量。在冬季的白天,集热墙和外部玻璃之间产生温室效应,空气层中的空气被加热,集热墙顶部和底部的通风孔为房间提供对流加热。在晚上,依靠墙壁本身的热量存储可以将热量散发到房间中。
3.5 楼宇自动化技术的应用
楼宇自动化技术主要是协调节能系统的管理,例如照明,配电,水和空调。 合理应用该技术可以降低能耗和成本,提高效率,确保建筑的安全性和稳定性。
3.6 BIM 技术的应用
随着建筑行业的不断发展,BIM技术也得到了广泛的应用。影响建筑能耗的因素很多,例如建筑形式,外部形状特征,内部设备消耗和外部环境。因此,从建设项目的设计到项目完成后的废物处理,都应贯彻绿色建筑设计理念。借助BIM技术,可以优化建筑设计过程,其功能涵盖建筑选址,建筑设计和建筑施工的各个方面,这是建筑设计中必不可少的关键部分。借助BIM技术,可以优化建筑设计过程,其功能涵盖建筑选址,建筑设计和建筑施工的各个方面,这是建筑设计中必不可少的关键部分。
在建设项目选址和现场改造中,借助BIM技术,可以对建设项目选址和现场改造中的场地规模,施工条件,建筑功能,经济要求等因素进行综合分析。根据分析结果可以更科学的进行场地开发,功能分区和其他任务,提高土地利用率。
在建筑设计阶段,借助BIM技术,可以从平面图,建筑结构,材料特性和外部围护结构等元素开始,对可能的方案进行全面分析。通过模拟完工后的风环境,光环境,热环境,室内环境质量,能耗等条件,可以预测可能出现的问题并提出解决方案,从而制定最终的设计方案,以提升设计方案的可行性与适应性。
在施工过程中,借助BIM模型,可以根据相关信息对机械和设备的使用情况进行科学模拟,并科学计算水,电和建材的消耗量,实现节能环保的目标。
四、绿色建筑技术存在的问题
由于中国绿色建筑技术起步较晚,技术,相关产品和产业链尚不完善,主要从国外进口,较高的产品材料成本导致更长的成本回收时间,使许多房地产公司不愿推广绿色建筑技术。同时,较高的价格也使消费者难以接受,客观上增加了推广绿色建筑技术的难度。
五、结语
在中国城市化进程中,建筑业发展迅速,建筑物对环境的影响程度逐渐提高,人们的环保意识也在加深。绿色建筑技术旨在为人们提供健康舒适的生活和工作空间,同时更加关注人与自然之间的和谐,减少能源消耗和保护环境。因此,绿色建筑技术在当前建筑设计中的应用对构建和谐社会和实现可持续发展具有重要意义。