在我国经济快速发展大形势下,建筑节能材料,节能技术异军突起,为建筑节能减排提供了更多的选择,但除了大体量建筑,展览建筑外,小体量民用建筑却鲜有更多解决方案。由此,通过剖析绿色建筑要义,洞悉绿色技术,总结设计要点,寻找行之有效的设计策略,为小体量建筑节能设计做好理论基础。
通过运用大量高新技术来提高单体建筑的节能效益实属少数,如何更经济更有效的提高建筑的绿色属性,是现阶段面临的一个挑战。在控制预算的情况下,充分利用自然条件和建筑自身构造来减少能源消耗,是一个行之有效的方式,绿色建筑因此也得以发展。
1设计要义与细则
绿色建筑要兼顾建筑,生态和人类,在尊重,保护,利用自然的基础上,运用绿色技术,无害化参与物质循环,实现物质良性动态平衡[1]。此外,赋予建筑地域特色,顺应地域气候,适配地域技术条件,因地制宜,根据具体情况制定最优方案。
1.1外部设计
基地设在向阳处,近水体,迎风坡或平坦地带,以提高自然采光,通风能力;适宜的日照距离,使构筑物低层和底层能够得到充足的光照时间,避免冬季阴冷;也可利用遮阳防止受到过多的太阳辐射。在热湿地区,必须有很好的自然通风;在严寒地区,强冷风会影响建筑采暖和保温,必须要有良好气密性;在冬冷夏热地区,夏季要做好通风,冬季则要注意保温隔热;在干热风沙地区,空气都是灼热的,更应防风。此外,由于地域生态,地形地貌,大气环流等的影响,小范围内也会产生许多地方性风系,如山谷风,海陆风,城市风等,一定要因地制宜合理规划,形成良好的基地风环境。
1.2运用绿色建材
传统建筑在其生命周期内造成高能耗是不可持续的重要原因。以墙体为例,传统砖混结构,导热系数大,冬季时会造成很大的能源浪费,不符合建筑节能要求。传统建材或许初期能够降低项目工程造价,但由于材料高耗能,耐久差,以后会付出较高的运营代价,放眼整个寿命周期,完全没有经济优势。新型保温材料,如酚醛树脂,玻化微珠,闭口珍珠岩等,不仅热工性能优异,而且防火,耐老化,符合节能要求。
1.3围护结构节能设计
(1)墙体保温①外保温复合墙体:具有良好的室内热稳定性,较强的保温性,同时也避免了墙体产生“热桥”,这种保温不会对室内装修造成影响,施工也比较方便,是一种常用的保温方式。②夹心保温复合墙体:具有良好的热物理性能,也不易产生冷凝,室内环境装修也不受影响,但墙体内部需要有可靠的连接,同时确保保温材料免受蒸汽影响,不至降低保温性和墙体的耐候性[1]。(2)门窗节能控制窗墙比,兼顾保暖跟采光;改善门窗热工性能,减少热损失维持热稳定;提高隔热性能,采用具有选择透过性的玻璃,如低辐射玻璃;减少窗及窗扇个数,减少缝隙长度;增加门窗密闭性,降低内外空气流动性等[2]。(3)屋面节能①正铺保温屋面。有效稳定室内空气温度,保温材料不会受雨雪天气的影响,对于结构层还能起到保养的效果,而且技术要求不高,多数还会加设隔气间层,消除水份带来的负面影响。②倒铺保温屋面。保温材料设置在防水卷材之上,这种构造方式使得卷材防水免受气候环境的摧残。③通风降温屋面。在结构层下设置顶棚空气间层也可设在结构层上,用架空大砖阶或预制楼板构成通风通道,利用空气流动散热[2]。④种植屋面。植物通过蒸腾和遮蔽效应能够保持甚至降低围护结构温度,另外由于绿色植物的引进,也能发挥良好的生态效益。(4)采暖朝向控制当寒风直吹建筑的外维护结构时,建筑的室内气温急剧下降,所以在进行建筑设计时,要尽量避免建筑外轮廓与当地冬季主导季风相垂直,而是尽可能的平行,减少热损失。
1.4太阳能利用
常见的被动式太阳能,像集热墙式,不需要机械介入,依靠构造特点,使热量自然地流经,从而使建筑得热或降温,其主要有三种方式。①直接得热式,②间接得热式,③间接被动制冷式。
1.5顺应气候
建筑设计要对所处的自然环境做出回应,使建筑在通风,节能,光照等方面获得有利条件。住宅南侧可种植落叶乔木,夏季枝叶繁茂可作为自然挡板,在炎热的夏日阻挡强光入室,冬日植物脱叶,遮挡效应消失,此时太阳高度角较低,阳光能够斜射入内;此外住宅南侧可设檐,夏日用以阻挡日光,冬日光线也可低角进入室内;将建筑后部高起,南侧设挑檐及可开启窗扇,夏季夜间室内高温空气从顶部散出,从而降低室内温度,达到节能目的。综上,建筑设计要因地制宜、顺应当地气候环境、适配当地施工技术、就地取材,实现人“物”共生,同时赋予鲜明的地域特征。
2结语
总之,无需追加较大的投入,在建筑设计、施工时,充分利用自然条件,选用合适的构造和材料,可以提高建筑能效,用较低的代价获取更大的效益。绿色建筑在国内起步较晚,但相信随着政策推进,技术革新,绿色建筑设计会愈加成熟。
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