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绿色建筑设计理念在工业建筑群中的应用

2020-09-28梁伸友

工程技术研究 2020年12期
关键词:源热泵雨水建筑设计

梁伸友

(肇庆市博宇建筑设计院有限公司,广东 肇庆 526060)

近几年来,我国建筑行业得到前所未有的发展,其数量逐年增加,然而在建筑行业取得良好成绩的同时也出现了很多问题,如建筑垃圾等,这样不但会造成很大的资源浪费与环境污染,而且与我国可持续发展方针相悖,因此绿色建筑设计理念应运而生。绿色建筑不同于传统的建筑,其能够在确保建筑整体质量和使用寿命的同时,最大程度减少资源损耗与浪费,从而有效提高资源利用率以及减少对周边环境污染,促进人与生态环境的和谐发展,尤其是在现下全球人口剧增、资源紧缺的情况下。因此其被大众所接受和普及,目前已经被广泛推广到建筑行业中,并取得很好的效果。

1 绿色建筑设计理念

1.1 积极推广应用环保材料

绿色建筑理念应大众所需,目前已经成为建筑行业的主流思想,这种理念的贯彻执行不仅能够提高资源利用率,而且还能有效降低对环境的污染,促进人与自然的和谐发展,符合我国当前可持续发展的国情。为了充分将绿色建筑设计理念贯彻到建筑物中,设计师在设计过程中应充分使用低污染、高利用率的环保建筑材料,这些环保材料的使用不仅能够确保建筑质量,而且还能在降低环境污染的同时提高居住的舒适度与安全性。比如,可以使用防水性与防火性能极佳的硅酸铝保温材料,这种保温材料低损耗,且能够吸收多余热量,从而达到保温的目的,另外,其良好的防火性能能够有效降低火灾事故的发生率,确保人们的生命财产安全。

1.2 注重屋顶隔热设计

为了更好地贯彻执行绿色建筑设计理念,设计师应转变自己的设计思维,摒弃传统观念,在设计过程中尽量使用环保、低损耗、低污染材料,尽可能因地制宜,利用建筑所属区域的地形以及气候资源等,通过详细调查、分析、设计,来提高整个房屋的建筑设计效果。屋顶隔热设计也是绿色建筑设计的一个有效措施,设计师需要结合建筑物当地的气候情况,采取有效措施对屋顶进行隔热设计,降低室内温度,减少高能耗设备使用,从而在实现隔热效果的同时保护生态环境。

1.3 合理利用自然风

设计师在进行房屋住宅设计的过程中,可以利用当地的气候条件等来营造房屋内的环境,提高整个房屋居住的舒适度。比如,通过合理设计充分利用太阳能、自然风这些可再生资源等,尽量减少建筑材料、空调设备等的使用。在利用自然风时,设计师可以对其风向进行合理分析,然后通过对建筑物间距以及门窗比的设计,实现室内温度的调节以及空气的流通。

1.4 制定完善的建筑设计理念

绿色建筑设计理念归根结底,就是在满足人们居住高质量要求的同时,实现最低损耗、低污染的目标。因此,传统的低损耗、高污染的建筑施工模式将会被绿色建筑所取代。设计师在实践过程中,应该充分贯彻绿色建筑设计理念,提高整个房屋设计水平,实现可持续发展战略。

2 绿色建筑设计理念工程应用

2.1 项目概况

某工程为高要金利五金智造小镇项目,该项目位于金利镇新中心城区,首期项目用地21.7hm2,总投资20亿元,包括建设标准厂房24万m2、商业群体27万m2、商住群体13万m2。在对该项目进行建筑设计时,设计师在进行住宅建筑设计时充分融入绿色建筑设计理念,以提高整个建筑的居住质量水平。该项目的效果图如图1所示。

图1 效果图

2.2 绿色建筑设计标准

绿色建筑主要是围绕室内环境设计进行,该项目设计中按照相关绿色建筑设计标准进行。(1)室内的空气质量要求很高,二氧化碳控制在100mg/L以内。(2)室内的粉尘浓度需要控制在0.15mg/L以内,建筑单体密度需要控制在26.62%。(3)对室内的环境,如温度、湿度、光照等均严格按照相关规定执行。利用计算机来模拟建筑运行时的日照环境、通风环境等,然后按照绿色建筑设计标准设计出一份合理科学的施工方案,确保整个建筑的高质量居住环境。

2.3 水源热泵技术

鉴于该项目设计容纳人口较多,考虑到当地资源匮乏,这就要求在建筑施工中充分融入绿色环保理念,摒弃传统建筑中高消耗、高污染的施工模式,积极推广低消耗、低污染的新能源。水源热泵技术作为目前比较先进的可再生能源利用技术,其被广泛应用到我国很多绿色建筑中,并取得良好的成效。该技术主要是构建水源热泵系统,然后利用水体中的太阳能资源进行重复利用,之后将其作为冷热源,通过能量转换,发挥供暖空调系统的作用。地球上的水体、土壤就是一个大型的太阳能集热器装置,不仅能够很好地接收储备太阳能辐射能力,之后还能将这些热量发散出去,并且其能量接收和发散相对均衡。

该项目在绿色建筑设计中充分利用当地地下水、河流等水体丰富的区域优势,使用水源热泵技术,让太阳能或者地能为项目所用。该技术相对传统的空调系统来说,不仅效率高、低污染,而且运行成本能够降低30%~40%,节能效果非常好。水源热泵工作示意图如图2所示。

2.4 雨水收集再利用系统

绿色建筑设计理念,主要是通过对资源的再利用,来降低资源的消耗率。目前,很多绿色建筑在设计过程中,一般都会使用雨水收集再利用技术,该技术主要是通过构建雨水收集系统,将收集到的雨水再利用。这种废水利用的方式深受大众的认可并被推广,取得很好的成效。

该项目结合当地雨水丰富的区域优势,通过建设绿色雨水基础设施来收集雨水。值得注意的是,笔者认为在设计过程中需要因地制宜,根据不同区域进行划分。目前,雨水收集系统具体主要包括源头设施、中途设施以及末端设施,这种划分设计能够最大程度地收集、储备雨水,其减排效果佳,并能有效缓解雨后市政建筑中雨水管道系统压力,减少街道积水现象。

在设计建筑雨水收集系统中的源头设施上,采用透水铺装、绿色屋顶、雨水花园以及下凹式绿地等措施;中途设施一般都是采用植草沟等措施;末端设施会采用雨水湿地及雨水池等措施。另外,在该工程设计中,为了把绿色环保理念充分融入建筑设计中,设计师充分利用周边环境,如保留湿地或种植植被等,以便达到雨水收集和再利用的目的。通过合理规划,增加绿化面积,减少硬化面积。

3 结束语

面对资源日益匮乏以及环境污染的日益严重,绿色建筑设计已成为我国可持续发展的重要方向之一,尤其是对工业建筑群来说,绿色建筑设计应用更是重点发展方向。文章结合笔者参与的工业建筑群设计项目,为了能把绿色建筑设计应用到恰到好处,充分结合当地的区位优势,在水源热泵技术以及雨水收集再利用系统的应用等方面提出可行的思路。从目前应用情况来看,取得很好的绿色节能效果,对同类项目具有指导意义。

图2 水源热泵工作示意图

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