李雪皎 太原富力城房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司
在現(xiàn)代社會(huì)中由于人們生活水平的不斷提高,對(duì)生活環(huán)境和生活質(zhì)量的要求也隨之提高,現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生。綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是指在延長(zhǎng)建筑物使命壽命的同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材,降低環(huán)境污染程度,為人們創(chuàng)造舒適的居住環(huán)境?,F(xiàn)在綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展及運(yùn)用對(duì)人們生活和社會(huì)發(fā)展具有重要意義。本文主要從綠色節(jié)能設(shè)計(jì)的概述、原則、發(fā)展現(xiàn)狀、及運(yùn)用等四個(gè)方面展開(kāi)分析。
綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是指設(shè)計(jì)人員在國(guó)家法律法規(guī)的規(guī)定下,充分利用環(huán)境中的自然資源,在不破壞環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的前提下建造建筑物的一種先進(jìn)方式。在建造過(guò)程中真正做到回歸自然,整個(gè)建筑全部應(yīng)用節(jié)能環(huán)保的綠色材料,更好的實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生。綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于節(jié)能,擁有圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能優(yōu)化、全空氣變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)、智能照明控制系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)以及節(jié)能燈具等功能,更好的為人們提供舒適的生活場(chǎng)所。綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)在于綠色,使用純天然、原生態(tài)、無(wú)污染的建筑材料,更好的為人們提供健康的生活場(chǎng)所,同時(shí)保護(hù)自然環(huán)境。
綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則就是人與自然和諧發(fā)展的原則,所有的建筑物都是人們?yōu)榱松嫘枰斯そㄔ煨纬傻?,它存在于自然界,是自然界的重要組成部分,因此為了保護(hù)自然界的環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的平衡發(fā)展,需要應(yīng)用綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。所有的生物都是生活在整個(gè)自然界中,人們作為自然界中的高級(jí)動(dòng)物,在不斷發(fā)展進(jìn)步的同時(shí)應(yīng)時(shí)刻牢記保護(hù)自然環(huán)境的重要性,為了人類可以更長(zhǎng)久的生存與發(fā)展,需要減少對(duì)自然環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)自然界的可持續(xù)性發(fā)展,做到人與自然界的共生,堅(jiān)持綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的和諧發(fā)展原則。
由于現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展以及人們生活水平的不斷提升,對(duì)生活質(zhì)量的要求也在不斷提升,不再滿足于簡(jiǎn)單的生存而是開(kāi)始追求居住環(huán)境的健康舒適,這是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì),也是建筑行業(yè)發(fā)展遵循的原則。因此設(shè)計(jì)人員需要應(yīng)用綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)這種新型的方式,來(lái)滿足人們對(duì)高質(zhì)量的居住生活的要求。在綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中,采用節(jié)能環(huán)保材料,充分考慮到采光、用水、供暖等生活方方面面的細(xì)節(jié)問(wèn)題,滿足人們健康舒適的需求。
傳統(tǒng)的建筑物在設(shè)計(jì)和建造過(guò)程中利用的是有限資源,如泥碳、天然氣、非金屬礦產(chǎn)等等,長(zhǎng)此以往很容易造成社會(huì)資源短缺的現(xiàn)象,破壞自然環(huán)境的同時(shí)也不利于人們的生存與發(fā)展。根據(jù)搜集的信息和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析得出,在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中,就目前國(guó)內(nèi)建筑來(lái)看,從2011年到2019年我國(guó)建筑節(jié)能行業(yè)產(chǎn)值規(guī)模逐年增加。這一發(fā)展趨勢(shì)說(shuō)明國(guó)家支持建筑行業(yè)綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì),同時(shí)企業(yè)瞄準(zhǔn)綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)市場(chǎng),人民群眾環(huán)保節(jié)能的意識(shí)在不斷增強(qiáng),綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用不斷增加。
圖1 2011~2019年我國(guó)建筑節(jié)能行業(yè)產(chǎn)值規(guī)模走勢(shì)
傳統(tǒng)的建筑在設(shè)計(jì)和建造過(guò)程中依舊采用的是合成材料和化學(xué)材料,如塑料、鋼鐵、玻璃、纖維、橡膠等等,長(zhǎng)此以往很容易危害人們的身體健康,并對(duì)環(huán)境造成污染甚至破壞生態(tài)平衡。根據(jù)搜集的信息和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析得出,在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中,就目前國(guó)內(nèi)建筑來(lái)看,新型保溫材料在建筑行業(yè)中的使用規(guī)模不斷增加,由此課件新型綠色產(chǎn)品和環(huán)保節(jié)能材料的利用效率不斷提高,綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)在現(xiàn)代社會(huì)建筑行業(yè)被廣泛應(yīng)用。
圖2 2014~2020年中國(guó)外墻建筑保溫材料市場(chǎng)規(guī)模及增速
從現(xiàn)階段我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r上進(jìn)行分析,呈現(xiàn)出明顯的“以人為本”的特征。也就是說(shuō),現(xiàn)階段我國(guó)的綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作以順應(yīng)人們?nèi)粘5纳钏琛M足人們的生產(chǎn)和工作要求、符合人們的休閑娛樂(lè)需求為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。隨著社會(huì)的持續(xù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)、性能等的要求越來(lái)越高,對(duì)于生活滿意度和居住幸福感的追求越來(lái)越強(qiáng)烈。而對(duì)于傳統(tǒng)的建筑物而言,雖然能夠在一定的社會(huì)時(shí)期為人們提供滿意的居住空間,確保人們能夠獲取一定的生活滿意度和居住幸福感,但在本質(zhì)上仍舊存在些許不足,隨著社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展而無(wú)法進(jìn)一步滿足人們對(duì)滿意度和幸福感所提出的新要求。
為了推動(dòng)社會(huì)效益的最大化和充分體現(xiàn)建筑物的服務(wù)性能,現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作將“以人為本”的理念作為未來(lái)最主要的發(fā)展趨勢(shì)和最終追求。比如,傳統(tǒng)建筑物中的外墻材料在保溫性能上未能完全滿足現(xiàn)代人的生活需要,并導(dǎo)致采暖成本上升、能源過(guò)度消耗和材料過(guò)度浪費(fèi)等問(wèn)題接二連三地出現(xiàn)。為推動(dòng)人們生活質(zhì)量和幸福感、安全感的進(jìn)一步提升,現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)在對(duì)傳統(tǒng)建筑進(jìn)行改造的過(guò)程中著力優(yōu)化節(jié)能效率,以期不斷接近“以人為本”的設(shè)計(jì)理念。
近幾年來(lái),為控制國(guó)內(nèi)能源的使用,有關(guān)部門提出并推行節(jié)能減排的政策,以期提高能源和材料的利用效率,嚴(yán)格控制并減少對(duì)能源的過(guò)度消耗。在建國(guó)初期,為快速恢復(fù)和發(fā)展生產(chǎn)力及各項(xiàng)建設(shè)事業(yè),提升我國(guó)的綜合國(guó)力,國(guó)家在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中并沒(méi)有將能源的使用情況納入系統(tǒng)研究的工作領(lǐng)域,導(dǎo)致受國(guó)內(nèi)外能源開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)情況的影響,自然資源在過(guò)度消耗的過(guò)程中面臨巨大的損失,并有能源枯竭的危機(jī),從而極大地影響了國(guó)家各項(xiàng)建設(shè)事業(yè)和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)效發(fā)展。
為解決上述問(wèn)題,我國(guó)現(xiàn)階段的綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作逐漸傾向于節(jié)能減排的思路和方向,以期實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源、提高能源使用效率的目標(biāo),并且優(yōu)化建筑工程的性能,在順應(yīng)目前我國(guó)節(jié)能減排政策要求的同時(shí),使建筑行業(yè)獲得更為良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
生態(tài)和諧的設(shè)計(jì)思路與現(xiàn)代化綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作直接相關(guān)。從建筑工程設(shè)計(jì)所用的材料上看,無(wú)一不是從自然資源中直接獲取或者進(jìn)行加工所得的,因此,對(duì)這些用料的大量攫取和使用,將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大的影響,同時(shí)嚴(yán)重?fù)p壞了生物的棲息地。
比如,木材的大量砍伐不僅會(huì)造成山地的水土流失加劇,還會(huì)影響動(dòng)物在其中的棲息和繁衍,甚至有可能對(duì)整個(gè)生物鏈造成消極影響。因此,目前國(guó)內(nèi)的現(xiàn)代綠色建筑更加傾向于生態(tài)和諧的設(shè)計(jì)思路,以此保護(hù)生物賴以生存的生態(tài)環(huán)境。
在對(duì)屋面結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),需要綜合考慮建造過(guò)程中能源消耗問(wèn)題,最大可能的使用新型環(huán)保節(jié)能材料和自然資源,嚴(yán)格控制有效資源的使用情況。在屋面結(jié)構(gòu)建造中,需要增強(qiáng)屋頂冬天的保暖性能和夏天的隔熱性能,符合人們居住和生活的基本要求。因此設(shè)計(jì)人員在屋面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要進(jìn)行不斷的優(yōu)化,根據(jù)自然環(huán)境的變化來(lái)制定科學(xué)的設(shè)計(jì)方案,因地制宜的采用不同的節(jié)能方式,減少能源的消耗,建造更舒適的居住環(huán)境。
綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)在門窗中的具體應(yīng)用,首先是窗墻比設(shè)計(jì)。門窗的主要作用是保證室內(nèi)的有效通風(fēng),加強(qiáng)室內(nèi)的空氣流動(dòng),因此在門窗設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員需要保證門窗與墻體之間的比例,使其在安全的同時(shí)充滿藝術(shù)感。另外要嚴(yán)格選擇門窗的密封材料,保證門窗的密封程度減少能量的流失。根據(jù)國(guó)家及建筑行業(yè)的相關(guān)規(guī)定來(lái)科學(xué)把控門窗的設(shè)計(jì),提高門窗的熱工性能,應(yīng)用新型環(huán)保節(jié)能材料,保證室內(nèi)的光照時(shí)間、通風(fēng)程度、溫度調(diào)控等處于合理區(qū)間。例如針對(duì)部分氣候變化明顯的寒冷和嚴(yán)寒地區(qū),設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)門窗時(shí)需要設(shè)置雙層玻璃窗或是中空型的玻璃窗,以此來(lái)增強(qiáng)建筑物的抗寒保暖功能,便于人們的居住。
設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)綠色建筑的朝向中,需要綜合考慮光線、風(fēng)向、日照、噪音等眾多問(wèn)題,運(yùn)用相關(guān)儀器對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境進(jìn)行有效的檢測(cè),通過(guò)不斷的觀察分析,了解不同時(shí)間段下此地的日照、風(fēng)向、噪音、光線等變化情況,依據(jù)這些內(nèi)容科學(xué)設(shè)計(jì)建筑物的朝向。在不考慮建筑物的面積情況下,綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)更適用于建造南北朝向的建筑,可以有效的運(yùn)用節(jié)能設(shè)計(jì)節(jié)約能源的消耗。在建造南北朝向的建筑時(shí),設(shè)計(jì)人員可以在東西兩側(cè)的墻體上合理設(shè)置通風(fēng)窗戶,保證房間內(nèi)的日照時(shí)間、良好的空氣流通、有效的規(guī)避各項(xiàng)噪音。
一座建筑物的重要組成部分就是墻體,墻體是直接呈現(xiàn)在外面,與空氣、陽(yáng)光、水等自然物質(zhì)直接接觸的結(jié)構(gòu)體。墻體的表面積是最大的,最重要的作用就是保暖隔熱,在墻體設(shè)計(jì)中運(yùn)用綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì),可以有效提高建筑物的保溫性能。墻體除了具有保溫功能之外,還具有最基本的支撐作用,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)墻體結(jié)構(gòu)時(shí),首先需要控制建材的選擇,應(yīng)該選擇防風(fēng)保暖的環(huán)境節(jié)能材料,保證房屋內(nèi)部空間保暖性能的同時(shí)節(jié)約能源的使用?,F(xiàn)代社會(huì)中,墻體材料的原料大多數(shù)是發(fā)電廠的廢棄粉煤灰,在建造過(guò)程中具有良好的保溫性能,加強(qiáng)了對(duì)廢棄資源的二次利用,實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)性發(fā)展。在外墻的建造過(guò)程中,大多數(shù)情況下會(huì)將混凝土和蒸壓粉煤灰進(jìn)行混合,用這種混合物質(zhì)展開(kāi)施工。
在整個(gè)建筑行業(yè)的建造過(guò)程中,水資源的使用貫穿于整個(gè)建筑工程,每個(gè)環(huán)節(jié)都需要應(yīng)用水資源,因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水資源的應(yīng)用把控,避免出現(xiàn)水資源浪費(fèi)和污染現(xiàn)象。綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)貫徹于整個(gè)建筑工程,如屋面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、門窗節(jié)能設(shè)計(jì)、建筑朝向設(shè)計(jì)、墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),整個(gè)建筑物從內(nèi)到外全面應(yīng)用了綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方式。設(shè)計(jì)人員可以在建筑中科學(xué)設(shè)計(jì)中水系統(tǒng),其中包括輸水、配水、處理三個(gè)子系統(tǒng)。設(shè)計(jì)中水系統(tǒng)可以將建筑內(nèi)人們的生活污水、廢水通過(guò)子系統(tǒng)進(jìn)行有效處理,使其達(dá)到中水水質(zhì)的要求,然后回用于日常生活中,如綠化、沖廁所、打掃衛(wèi)生等。在建筑內(nèi)形成一整套的水循環(huán)利用,可以提高水資源的利用效率,減少對(duì)水資源的污染程度。設(shè)計(jì)人員可以在建筑物的外部設(shè)置雨水儲(chǔ)存利用系統(tǒng),將雨水進(jìn)行保存并通過(guò)系統(tǒng)將雨水進(jìn)行有效處理,然后將處理后的雨水應(yīng)用在日常生活中。運(yùn)用綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì),在建筑物內(nèi)部、外部同時(shí)設(shè)置節(jié)水裝置,提高水資源的利用率。
太陽(yáng)能作為可以無(wú)限使用的自然資源,在現(xiàn)代社會(huì)中被廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)中。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)和建造建筑物的過(guò)程中,運(yùn)用綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)合理利用太陽(yáng)能資源,為人們提供便利。設(shè)計(jì)人員可以在建筑物屋頂位置設(shè)置不同面積的光電板或者太陽(yáng)能蓄電池,在有陽(yáng)光的情況下充分收集太陽(yáng)的能源,然后通過(guò)不同的形式為人們提供熱水、用電、供暖等功能,提高人們的生活質(zhì)量。這種建筑方式投入的資金少、回報(bào)大、降低經(jīng)濟(jì)成本,同時(shí)提高自然能源的使用率。
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的研發(fā)和社會(huì)進(jìn)程的發(fā)展,綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,遵循人工建筑與自然環(huán)境和諧發(fā)展和提供健康舒適居住空間的原則。從我國(guó)目前綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀分析,了解到在現(xiàn)代社會(huì)綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用程度和范圍不斷拓展。在建造過(guò)程中,綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用在屋面結(jié)構(gòu)、門窗設(shè)計(jì)、建筑朝向、墻體結(jié)構(gòu)、水資源以及太陽(yáng)能資源利用等眾多環(huán)節(jié),更好的滿足人們的需求。