張 月

(吉林省建研工程項(xiàng)目管理有限公司，吉林 長春 130031)

0 引 言

綠色建筑理念是建筑產(chǎn)業(yè)在市場持續(xù)化發(fā)展過程中衍生的最新理念，主要是指在建筑設(shè)計(jì)的全過程中，通過使用綠色材料，實(shí)現(xiàn)對各類建筑材料和資源的合理利用，并降低建筑施工和建設(shè)過程中產(chǎn)生的污染，從而促進(jìn)生態(tài)環(huán)境平衡發(fā)展。

1 基于綠色建筑理念的居住建筑設(shè)計(jì)

1.1 節(jié)能墻體材料應(yīng)用與種植屋面設(shè)計(jì)

為了滿足綠色建筑設(shè)計(jì)與開發(fā)需求，需要在開展建筑設(shè)計(jì)時，進(jìn)行環(huán)保材料的選擇。此次設(shè)計(jì)選擇由地方建筑材料公司研發(fā)的新型材料——蒸汽加氣混凝土砌塊材料，作為建筑結(jié)構(gòu)墻體的主要構(gòu)成材料，此種砌塊在生產(chǎn)時的原材料構(gòu)成為石灰、水泥、石膏、煤灰、水、發(fā)泡試劑，將多種原材料通過攪拌后制成[1]。相比市場內(nèi)常規(guī)的建筑墻體施工材料，此種復(fù)合型材料具有保溫、隔熱、輕量等優(yōu)勢，同時此種材料具有抗壓系數(shù)高、強(qiáng)度大等特點(diǎn)，符合綠色建筑設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用需求[2]。此外，此種材料在建筑市場內(nèi)屬于本地材料，因此也可以降低材料購進(jìn)運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用與耗能，并且此種建筑材料屬于可循環(huán)使用的材料，在建筑墻體中使用可以起到降低環(huán)境污染、節(jié)能環(huán)保等作用。

在此基礎(chǔ)上，可采用在屋面種植適宜地區(qū)環(huán)境植被的方式，設(shè)計(jì)一個由上至下的防水層。防水層結(jié)構(gòu)從最上層到最底層的結(jié)構(gòu)分別為：種植的植被、土層、砂石覆蓋層、中等規(guī)模鵝卵石層、橡膠層。通過增設(shè)橡膠層的方式，可以避免植被根部生長對建筑屋頂結(jié)構(gòu)造成損壞[3]。在此基礎(chǔ)上，可在中等規(guī)模鵝卵石層增設(shè)排水管道，確保降雨季節(jié)堆積在屋頂?shù)挠晁梢钥焖倥懦觥?/p>

在建筑屋頂栽種植被，不僅可以起到對建筑室內(nèi)保溫隔熱的效果，同時也可以對建筑周邊環(huán)境起到美化與協(xié)調(diào)的作用。

1.2 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)

在完成建筑相關(guān)設(shè)計(jì)與規(guī)劃后，可采用在建筑窗戶部位增設(shè)外遮陽的方式，提高建筑整體的自適應(yīng)能力。例如，在建筑窗戶位置，用戶可以通過調(diào)整外遮陽葉片的傾斜角度，改變室內(nèi)通風(fēng)的風(fēng)速與風(fēng)向。當(dāng)外部氣流通過建筑窗戶進(jìn)入室內(nèi)時，風(fēng)流經(jīng)過百葉的引導(dǎo)，可以使氣流具備一致性或規(guī)律性，從而達(dá)到一種內(nèi)置風(fēng)循環(huán)的效果。通過調(diào)整百葉進(jìn)行室內(nèi)風(fēng)流通的效果圖，如圖1所示。

圖1 建筑室內(nèi)通風(fēng)流通效果

在掌握建筑室內(nèi)風(fēng)流通的原理后，將相關(guān)方面的設(shè)計(jì)工作與智能化技術(shù)進(jìn)行對接，實(shí)現(xiàn)外設(shè)的活動百葉遮陽板的自動化調(diào)節(jié)。此過程如圖2所示。

圖2 活動百葉遮陽板調(diào)節(jié)原理

按照圖2所示內(nèi)容，進(jìn)行外遮陽的靈活設(shè)計(jì)，不僅可以對陽光直射進(jìn)行有效抑制，改善室內(nèi)光照強(qiáng)度的均勻性，同時也可以實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)風(fēng)的有效調(diào)節(jié)，確保為居住群體提供一個相對適宜的環(huán)境。在進(jìn)行外部遮陽的細(xì)部設(shè)計(jì)時，可嘗試使用ECOTECT軟件，對設(shè)計(jì)的遮陽結(jié)構(gòu)進(jìn)行采光模擬。在前端模擬外界不同環(huán)境，進(jìn)行外部遮陽板的智能化預(yù)設(shè)，確保用戶在室內(nèi)時外設(shè)的遮陽板可以自動調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)環(huán)境的微調(diào)整，從而提高建筑室內(nèi)環(huán)境的舒適度，為用戶提供一個更加適宜的居住環(huán)境。

1.3 居住建筑中水利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為實(shí)現(xiàn)對居住建筑的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)，引入綠色建筑理念，在完成對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)后，針對水資源利用的問題，開展對居住建筑中水利用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，將給水、排水、水處理三項(xiàng)技術(shù)與居住建筑有機(jī)融合，在確保居住建筑日常使用需求的基礎(chǔ)上，提高其節(jié)水性能。單循環(huán)模式下的居住建筑中水利用系統(tǒng)如圖3所示。

圖3 單循環(huán)模式居住建筑中水利用系統(tǒng)

在上述構(gòu)建的單循環(huán)模式居住建筑中水利用系統(tǒng)運(yùn)行時，能夠?qū)⒕幼〗ㄖ挟a(chǎn)生的生活污水直接排入到城市排水系統(tǒng)當(dāng)中，并將其中部分優(yōu)質(zhì)的水資源作為水源[4]。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中的投資相對更低，并且運(yùn)行十分簡便，可應(yīng)用于各種規(guī)模的居住建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中。將圖3所示的多個單循環(huán)模式居住建筑中水利用系統(tǒng)連接可形成一個多循環(huán)的中水利用系統(tǒng)，可針對較大工程量的中水資源進(jìn)行處理。為了進(jìn)一步提高節(jié)水效果，可結(jié)合多個節(jié)水設(shè)備，將其連接在上述構(gòu)建的中水利用系統(tǒng)當(dāng)中，例如節(jié)水龍頭、節(jié)水便器、節(jié)水器具等[5]。通常情況下，常見的普通水龍頭的出水量為0.2 L/s，按照1分鐘時間計(jì)算，龍頭的出水量可超過12 L，嚴(yán)重影響居住建筑整體的節(jié)水性能。但在上述中水利用系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，引入節(jié)水型龍頭，其每分鐘的出水量都能夠降低到3 L以下，大大提高節(jié)水效果。

2 綠色環(huán)保性能研究

通過本文上述論述，從三個方面結(jié)合綠色建筑理念，實(shí)現(xiàn)了對居住建筑的創(chuàng)新節(jié)能設(shè)計(jì)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證本文上述提出的居住建筑設(shè)計(jì)方案在實(shí)際應(yīng)用中的綠色環(huán)保性能效果，選擇以某正在施工的居住建筑為依托，針對其節(jié)能方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，并分析其按照本文上述設(shè)計(jì)方案完成設(shè)計(jì)和施工后的建筑節(jié)能效果。為了更直觀地分析其綠色環(huán)保性能，選擇將熱量損失作為評價指標(biāo)。熱量損失數(shù)值越大，說明居住建筑的隔熱保溫性能越差，綠色環(huán)保性能越差；反之，熱量損失數(shù)值越小，則說明居住建筑的隔熱保溫性能越優(yōu)，綠色環(huán)保性能越優(yōu)。根據(jù)上述論述，對該居住建筑的熱量損失數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，其公式為：熱量損失=(建筑外墻溫度—建筑內(nèi)墻溫度)/建筑外墻溫度×100%。根據(jù)上述論述，選擇居住建筑的5個不同區(qū)域?qū)ζ錈崃繐p失進(jìn)行記錄，并將記錄結(jié)果繪制成表1。

表1 本文居住建筑設(shè)計(jì)方案不同區(qū)域熱量損失記錄表

根據(jù)當(dāng)前居住建筑建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)可知，建筑熱量損失在20%以內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)隔熱保溫性能。從表1中記錄的數(shù)據(jù)可以看出，本文提出的居住建筑設(shè)計(jì)方案中，5個不同區(qū)域的熱量損失均在規(guī)定的20%以下，說明隔熱保溫性能良好，具備良好的綠色環(huán)保性能，而以往居住建筑的熱量損失最大超過44%，嚴(yán)重不符合居住建筑建設(shè)要求。因此，通過上述實(shí)驗(yàn)的方式證明，本文提出的居住建筑設(shè)計(jì)方案具有良好的綠色環(huán)保性能，符合新時期居住建筑綠色建設(shè)要求和發(fā)展需要。

3 結(jié)束語

在生活條件越發(fā)提升后，人們對于建筑室內(nèi)環(huán)境的舒適度需求也在逐步提高，建筑耗能增加是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然性趨勢。為了緩解此方面問題，本文基于綠色建筑理念的應(yīng)用，對居住建筑設(shè)計(jì)方法展開詳細(xì)的研究，并提出一種全新的居住建筑綠色環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)方案。將新的設(shè)計(jì)方案應(yīng)用于實(shí)際建筑當(dāng)中，可有效降低建筑熱量損失，提高建筑的隔熱、保溫性能。本研究對于推動建筑的綠色環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)具有積極意義。