陳柯
山東東瑞規(guī)劃建筑設(shè)計院有限公司 山東 菏澤 274300
社會生產(chǎn)力水平的提高使得人們的環(huán)保意識也逐漸加強(qiáng),可持續(xù)發(fā)展的理念逐漸獲得了人民群眾的廣泛認(rèn)可。在建筑行業(yè),設(shè)計師們更加需要將環(huán)保節(jié)能的理念與自己的工作相結(jié)合,為人們提供一個生態(tài)宜居的環(huán)境,為建筑行業(yè)的提效改革指明方向,為國家推動可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)作出貢獻(xiàn)[1]。只有各行各業(yè)都重視節(jié)能環(huán)保的深遠(yuǎn)意義,才能使得人類社會長遠(yuǎn)地發(fā)展下去。
當(dāng)人們基本的生活需求得到滿足之后,就逐漸意識到了綠色環(huán)保的問題。結(jié)合我國國情來看,在過去數(shù)十年間我國經(jīng)濟(jì)得到了飛速發(fā)展,各種建筑物也拔地而起。然而,社會的高速發(fā)展往往卻是以環(huán)境為代價。目前日漸頻繁的自然災(zāi)害的產(chǎn)生,不僅會對人們的生活質(zhì)量造成影響,還會危害到人們的健康。與此同時,由于不可再生資源有限,資源的浪費加速了其短缺的進(jìn)程?;谝陨弦恍┰?,用環(huán)保節(jié)能理念指導(dǎo)工作生活就顯得刻不容緩[2]。需要諸多資源支撐的建筑行業(yè),更應(yīng)當(dāng)做好自身的整改工作,在設(shè)計中重視領(lǐng)域中的資源浪費問題,推動行業(yè)自身和整個社會的可持續(xù)發(fā)展。因此,建筑的設(shè)計應(yīng)當(dāng)結(jié)合環(huán)保節(jié)能理念,提高資源的利用效率,從而更好地保護(hù)環(huán)境,促進(jìn)整個行業(yè)的健康發(fā)展。
地球上儲存的不可再生能源有限,建筑行業(yè)所能使用的一些材料也是用之即少的[3]。因此,如果建筑業(yè)想要實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能,就需要提高資源的利用率。具體來看,建筑行業(yè)可以提高資源利用率的方面包括施工中需要用到的水土等各種資源,通過對這些資源進(jìn)行合理的分配利用,可以使讓建筑工程以更加節(jié)能環(huán)保的方式完成。
城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快促進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展,改建新建現(xiàn)象頗多,各地都能看到一大批建筑正處在施工過程中。雖然建筑的改建新建工程能夠提高人們的生活質(zhì)量,但是在建設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)注意以下幾點:其一,無論是改建還是新建,建筑企業(yè)都要盡量避免對原有的設(shè)施造成破壞,避免因此在后期需要進(jìn)行修繕而消耗資源[4];其二,在進(jìn)行建設(shè)時,要做好污染物的處理工作,避免產(chǎn)生的建筑廢料破壞施工區(qū)域周邊環(huán)境,影響該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境;其三,在建筑工程實施之前,要先規(guī)劃土地資源,保證土地資源能夠被有效利用;其四,建筑工程的設(shè)計和施工,都要考慮建筑的使用壽命,從實用性角度出發(fā),延長其使用周期。
在建筑工程的規(guī)劃設(shè)計中,設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)充分考慮環(huán)保材料的使用。在選擇環(huán)保材料時,要能夠根據(jù)建筑的實際情況進(jìn)行篩選。例如,門窗一般是建筑物里對熱量變化最敏感的部位,通常會耗費比較多的能量。在選擇門窗材料時,應(yīng)當(dāng)結(jié)合能耗問題綜合比較分析。在當(dāng)前的市場環(huán)境中,比較常用的門窗邊框材料包括PVC塑料、鋁塑復(fù)合等[5]。門窗結(jié)構(gòu)除了邊框,組成部分還包括玻璃。目前,我國建筑行業(yè)經(jīng)常使用的玻璃材質(zhì)是中空玻璃,由于這種玻璃不僅具有裝飾性作用,同時具備環(huán)保節(jié)能的功效,且降噪保溫等性能均比較好,因而具有良好前景。此外,還有表面鍍層金屬的低輻射玻璃,其表面金屬能夠有效解決熱輻射帶來的困擾。選擇玻璃品種時也要結(jié)合地區(qū)氣候條件加以考慮。在我國的北部地區(qū),冬季寒冷需要具有較好的采暖性能,因而經(jīng)常使用高透型玻璃。而在我國的南部地區(qū),夏季炎熱需要使用空調(diào)進(jìn)行制冷,因而經(jīng)常使用遮陽型玻璃[6]。與門窗的因地制宜類似,在選擇其他的建筑材料時,也要根據(jù)實際情況選擇恰當(dāng)?shù)沫h(huán)保節(jié)能材料,從而減少能量損耗。
如果想要使建筑獲得比較好的節(jié)能效果,就需要對建筑體型系數(shù)加以控制。體型系數(shù)體現(xiàn)了建筑在與室外環(huán)境的接觸過程中,它表面的保溫體積的比值。一般情況下,建筑體型系數(shù)越小,那么建筑的節(jié)能效果會比較好。當(dāng)建筑與外界環(huán)境的接觸比較少時,其隔絕室內(nèi)外的效果就會比較好。隨著建筑長寬高和層數(shù)的增加,其體型系數(shù)會逐漸變小。建筑的外圍結(jié)構(gòu)包括屋頂和外部的窗墻等,然而窗墻的面積常常不能輕易發(fā)生改變[7]。建筑的長寬高和層數(shù)等都會對其耗能的狀況造成影響,隨著上述條件的增加而減少。當(dāng)建筑傳熱系數(shù)和層數(shù)逐漸增加時,其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量會逐漸增大。從上述分析中可以看出,較高的建筑通常節(jié)能效果更好。
3.3.1 建筑朝向
建筑工程需要考慮不同季節(jié)其環(huán)境條件的不同。建筑冬季要能夠照射到足夠的陽光,減少風(fēng)向?qū)κ覂?nèi)溫度造成的影響。夏季要減少建筑受到的太陽照射,利用好自然的通風(fēng)條件。在設(shè)計建筑的過程中,設(shè)計師要綜合考慮建設(shè)區(qū)域的環(huán)境條件,根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況結(jié)合實用功能確定適宜的建筑朝向。以寒冷的哈爾濱為例,當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?yīng)選擇南偏東的朝向[8]。夏天炎熱冬天寒冷的上海,建筑的朝向應(yīng)選擇30°以內(nèi)的南偏東,或者15°以內(nèi)的南偏西。福州之類夏熱冬冷的地區(qū),建筑應(yīng)選擇20°以內(nèi)的南偏東朝向。
3.3.2 建筑間距
建筑的設(shè)計也要考慮間距因素,需要結(jié)合環(huán)保節(jié)能、日照等條件設(shè)計建筑間距。如果想要讓建筑照射到足夠的陽光、有較長的日照時間,就要保持足夠大的建筑間距,這樣也能增加建筑之間的風(fēng)速和風(fēng)流量。然而,過大的建筑間距容易造成土地資源的浪費,設(shè)計師要將節(jié)約土地資源和控制建筑間距綜合考慮,在環(huán)保節(jié)能的理念下進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計。尤其是在對建筑群進(jìn)行設(shè)計的過程中,設(shè)計師要重視建筑的環(huán)保節(jié)能成效。我國的大多數(shù)建筑朝向均為坐北朝南,因此建筑群要保證南小北大,使建筑南低北高。在設(shè)計建筑時,減少建筑的層高也能有效達(dá)到通風(fēng)的效果。設(shè)計的間距合理,也能令建筑在冬季有效抵御寒風(fēng),更好地適應(yīng)環(huán)境的變化。
3.4.1 墻體設(shè)計
建筑的墻體要有簡潔的立面和良好的體型系數(shù),設(shè)計師要盡力使墻體傳熱面積變小,控制能耗。目前建筑業(yè)廣泛使用的墻體是外墻外保溫的復(fù)合型墻體,它能夠有效減少熱冷橋的出現(xiàn)概率。與內(nèi)保溫方式相比,其具有更好的效果。它的主要原理是將保溫材料固定在墻體外側(cè),之后鋪設(shè)特定材料再增加厚度,從而將外界空氣與建筑隔絕開來,減少其對室內(nèi)環(huán)境造成的影響,延長建筑壽命。同時,墻體的表面可以適當(dāng)覆蓋綠植,這不僅可以吸收陽光輻射和室內(nèi)的塵土,還可以達(dá)到凈化空氣美化環(huán)境的作用。在夏季綠植也可以控制室內(nèi)的溫度,達(dá)到降溫的成效。
3.4.2 屋頂設(shè)計
從整個建筑綜合來看,最常受到陽光輻射的結(jié)構(gòu)是屋頂。由于屋頂與室外環(huán)境長期接觸,因而與其他部位相比,屋頂白天溫度高夜晚溫度低。因此屋頂?shù)脑O(shè)計也需要堅持環(huán)保節(jié)能的理念。設(shè)計時可以考慮二次隔熱方式,在屋頂鋪設(shè)新型屋面實現(xiàn)保溫隔熱目的。此外,還可以考慮蓄水、架空隔熱等屋面。近些年來,國內(nèi)提倡平改坡,期望增加屋面的輻射發(fā)射率并減少接觸面,從而使屋頂具有良好的保溫隔熱性能。屋頂建設(shè)中要使用各種系數(shù)條件均達(dá)標(biāo)的建筑材料。
3.4.3 空間設(shè)計
能夠影響建筑環(huán)保節(jié)能成效的還有建筑的空間設(shè)計。要將可再生能源的運用與空間設(shè)計結(jié)合起來,充分發(fā)揮風(fēng)能、太陽能的作用。這些能源的合理使用不僅可以使建筑具備較好的節(jié)能成效,還可以在滿足實用性功能的基礎(chǔ)上減少建筑成本。建筑設(shè)計師要借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)建筑空間設(shè)計的智能化、數(shù)字化。通過智能設(shè)備控制能源消耗,將室內(nèi)環(huán)境條件控制在合適范圍,為人們創(chuàng)建一個舒適的生活環(huán)境。
建筑行業(yè)目前仍然是極具發(fā)展前景的行業(yè),然而如果不能在建筑設(shè)計中注意環(huán)保節(jié)能問題,就很容易產(chǎn)生能源浪費的現(xiàn)象。為了使建筑行業(yè)能夠獲得長期發(fā)展,就需要分析建筑設(shè)計中的不合理之處,并對其進(jìn)行完善。因此,建筑行業(yè)應(yīng)當(dāng)以國家新發(fā)展理念為指引,遵循環(huán)保節(jié)能的原則開展建筑的設(shè)計工作。通過減少建筑對環(huán)境造成的破壞,能夠在滿足人們需求的同時推動行業(yè)發(fā)展。