绿色建筑技术在建筑设计中的优化及结合探析
2020-08-06顾冰
顾冰
摘要:绿色建筑技术的应用已经成为未来建筑行业的必然趋势,因为绿色建筑技术的应用不仅可以减少环境污染,还可以提高企业的经济效益,因此绿色建筑设计人员需要充分理解绿色建筑技术的核心,坚持以人为本的理念,并积极探索新型的绿色环保技术,并将新材料、新理念、新技术应用到具体设计工作当中,以保证绿色建筑行业持续、稳定的发展。
关键词:绿色技术;建筑设计;优化;结合
绿色建筑技术在建筑设计中的作用是毋庸置疑的,通过绿色建筑技术的应用,可以较为明显地减少能源的使用量,提升建筑整体设计的水平,保障人们对建筑的多方面要求。另外应用绿色建筑技术,还能够降低建筑建设对环境的影响,实现人与自然的和谐相处,逐步提升建筑行业的发展空间,更好地满足人与自然和谐相处的总目标。
1 绿色建筑技术基本概述
刚开始提出绿色建筑技术时,所指的主要是文明施工,并且在施工的同时,减少对环境的污染。随着我国经济的不断发展,人们开始认识到绿色建筑技术的重要作用,并且对绿色建筑技术概念进行了全面的延展。在如今新时代发展背景下,绿色建筑技术已经不是某个单一的模块或者概念,而是一个较为系统化的概念。也就是说,在建筑施工过程中,绿色建筑技术需要与其他先进技术进行有机结合,这样才能将绿色建筑技术的作用发挥到最大,降低对环境污染的同时,为我国建筑行业的更好发展打下基础。目前比较常用的绿色建筑技术主要是墙体节能系统技术,门窗节能技术,水回收利用技术,可再生能源综合利用技术,自然通风技术以及建筑材料节约技术。
2 绿色建筑的基本原则
2.1 协调性原则
协调性原则是指在建筑工程施工过程中保证建设项目与周围的环境相和谐,使人创造的建筑单元与周边环境有效结合,形成统一有机的生态建筑体系。所以在建筑施工过程中需要减少污染物的排放、噪音的污染等,减少对居民的影响,使建筑与环境和谐共生、可持续发展的运行。
2.2 高效性原则
高效性原则在运用过程中技术必须实现高效的转化,有效缩短建筑工程的施工周期,并减少能源消耗与环境污染。所以在建筑施工过程中需要选择可再生能源、优化结构设计、合理选择绿色建筑材料等方面进行落实,保证低碳、环保、绿色、节能建筑的实现。
2.3 地域性原则
地域性原则是在绿色建筑施工设计前需要结合当地的文化、特色、习俗,并且有效的借助当地的自然环境优势,以保证资源充分有效的利用,以及建筑设计符合当地的建筑风格。
2.4 节约资源原则
节约资源原则是绿色建筑技术中的核心环境,在施工过程中必须贯穿环保理念,有效的节约水、电等资源,并合理利用当地现有的资源,避免资源的浪费。
3 绿色建筑技术在建筑设计中的优化结合要点
3.1 应用绿色规划方案
3.1.1 建筑选址与环境考察
建筑的设计过程中,选址与环境考察是进行科学规划设计的前提。在绿色建筑设计理念下,可以应用BIM技术对建筑进行科学的规划选址,并结合相关的调查资料,对建筑周边环境作出模拟,从而制定合理的规划布局方案。根据当地的气候、光照、自然景观等条件,对建筑结构作出恰当安排。比如在水文地质方面,可以应用BIM技术分析建筑物是否容易出现局部沉降问题,在设计过程中加以有效预防。还可以利用BIM技术对建筑光照情況作出分析,在此基础上制定合理的采光设计方案,对自然光加以充分利用,并将灯具布置于合理位置。此外还包括运用BIM技术建立三维模型,根据建筑周边通风条件分析室内通风情况等方面。
3.1.2 内部设计
在绿色建筑的内部设计中,可以应用BIM技术,对建筑物能耗等情况作出系统分析。比如可以将建模软件Revit与能耗分析软件Ecotect结合使用,对建筑的能耗情况进行可视化模拟,调整其中的不合理的参数,确保其符合绿色建筑节能设计标准。在给排水管道布局以及给排水附属设施的安装上,也可以事先通过BIM软件进行模拟,避免实际施工时安装冲突的问题。
3.2 采用绿色建筑技术
在建筑内部各个系统的设计上,也应采取绿色建筑技术对其进行优化设计,具体可以包括通风采光系统、围护系统、照明系统等方面。
3.2.1 门窗幕墙设计
门窗是建筑能耗的重要部分,在建筑总能耗中占有50%左右。绿色建筑设计理念下需要保证门窗的传热系数与空气渗透系数符合国家相关规定。门窗和幕墙的设计上具体可以从以下几方面优化节能环保效果。在门窗的设计上:(1)要正确选择窗墙比与窗型。一般情况下门窗的能耗在外墙的6倍左右,在窗墙比较大的情况下,会造成建筑物能耗的显著增加,不利于实现建筑节能。窗型对于建筑能耗以及门窗成本都具有一定程度的影响,在窗型的设计上,需要依据少框架、多玻璃、小开启、大固定的设计原则,对于降低能耗与提高采光水平都具有积极作用。(2)需要确保门窗的气密性良好。门窗设计中要选择性能良好的密封材料,通常情况下应选择弹性良好的松软材料,在粘接性能方面,聚硫胶、聚胺脂胶与硅酮胶要强于热熔丁基胶和聚异丁烯。(3)要合理选用门窗材料,目前我国应用较为广泛的门窗材料包括铝合金节能门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢节能门窗等,玻璃材料上可以选择中空玻璃等环保材料。建筑幕墙主要发挥遮阳与保温作用。在幕墙的设计上,可以应用中空双层玻璃材料提升保温效果,其原理在于减少玻璃内部空气对流,从而降低热传递与能量交换。对于遮阳设计,由于不同建筑之间具有显著差异,因此在建筑幕墙的设计上也应选择不同形式。其中包括挡板式、格栅式、水平式、垂直式、遮阳帘等种类。具体设计时应依据《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》(JGJ/T151—2008)的规定进行设计。
3.2.2 暖通空调设计
暖通空调在我国建筑能耗中占有20%左右,因此建筑暖通空调的设计对于实现建筑节能具有重要作用。暖通空调的设计上可以应用以下几种技术手段:(1)热能回收技术,其核心部分为换热器的应用,主要包括金属壁换热器、热管换热器、转轮式换热器、板翅式换热器等,目前热管换热器由于具有热传递速度快、控制简单等优势,在空调系统热回收中得到了较为普遍的应用。(2)变频技术,其原理主要是通过改变供电频率,对电动机转速进行调节。比如对于中央空调系统,一般采取冷热源制冷主机变频控制、冷冻却水泵变频控制两种变频控制方案。
3.2.3 照明设计
建筑照明系统的设计上也应采取节能环保设计方案,降低建筑总体能耗。进行设计时需要事先开展市场调查工作,对不同光源的特点进行深入了解,还应科学计算三相平衡、照度与光照曲线等数值。此外也可以应用智能控制系统,对建筑照明系统进行有效控制。例如某照明控制系统能够利用光敏元件采集光照强度,进行模数转换发挥控制作用。硬件设计主要包含微处理器模块、模数转换模块、按键模块、液晶显示模块与继电器控制模块,软件设计上利用C语言编程,并通过定时器实现各个功能的设置,具有液晶显示、按键手动控制等功能。
4 结语
从我国绿色建筑设计理念发展现状进行分析,发现与世界上的发达国家相比,仍旧有一定程度的落后。在建筑设计与绿色建筑设计相优化的过程中,需充分结合建筑场地的实际情况,从地理,气候以及长远发展等角度出发,进一步确保建筑物的绿色与环保。总之,我国的绿色建筑设计理念仍具有较大的发展空间,还需不断研究新的绿色技术。在不断提高建筑设计,施工质量的同时,确保生态环境的稳定,可持续发展,才能更好的落实绿色建筑理念。
参考文献:
[1]郑英,刘蓓.建筑设计中绿色建筑设计要点研究[J].四川水泥,2015,(09).
[2]陆洁婷.建筑设计中绿色建筑设计的要点分析[J].住宅与房地产,2015,(22).
[3]陈家明,王丽.建筑设计中绿色建筑设计的要点分析[J].现代装饰(理论),2015,(05).
[4]刘玲.浅析建筑设计中绿色建筑设计要点[J].建材与装饰,2016,(28).