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探究绿色建筑设计中节能降耗原则的体现

2018-02-14张黔

建材与装饰 2018年21期
关键词:围护结构节能降耗能耗

张黔

(贵州省建筑材料科学研究设计院有限责任公司 贵州贵阳 550000)

1 引言

随着城市化进程的持续推进,各地房地产行业蓬勃发展,竞争也日益激烈。然而,建筑的高能耗与高污染问题也逐渐显现出来,再加上人们对绿色低碳生活的追求与向往,节能降耗原则被越来越多的呼吁应用于绿色建筑设计中。因此,本文对节能降耗原则在绿色建筑设计中的应用体现进行详细探究。

2 绿色建筑设计理念

绿色建筑通常是指建筑物建设中的生命周期各阶段进行全方位的考量,以提高各类能源的利用率,降低对环境的污染。绿色建筑设计理念主要表现为:

(1)自然和谐。自然和谐就是人们在建造、使用建筑的过程里,爱护、亲近所处的自然环境,使人、自然、建筑三者和谐共存。只有如此才可以兼顾协调环境效益、经济效益和社会效益;才可以实现人类社会、生态环境、国民经济的快速可持续发展。

(2)节约环保。节约环保指的是人们在建造、使用建筑的时候,尽可能地节省资源利用,保护周围环境,呵护生态,减少对环境的污染,把由于人类对建筑建造与使用活动造成的对环境和资源的负荷与影响减到最小程度和生态再创造能力的范围内。

(3)健康舒适。健康舒适的生活工作环境,是人们建造、使用建筑的基本要求。绿色建筑就是为人们提供健康、舒适和高效的空间。

3 绿色建筑设计原则

绿色建筑设计的基本原则主要表现为:

(1)节约能耗原则。建筑领域当中的最低能耗原则主要是指建筑工程的施工过程中所消耗的能源以及建筑施工所需的各类材料在生产与运输的过程中所消耗的能源都在最低标准以下。建筑工程建设过程中,需要始终坚持最低能耗的原则,从而能确保工作人员在实际工作环节当中,能时刻保持良好的工作状态,降低对生态环境的污染,减少资源的浪费,提高对环境的保护效果

(2)消除污染原则。对消除各种污染是绿色建筑的设计理念里的重要内容。在进行建筑照明系统设计时,要在节约电能的基础上积极避免光学污染;在对室内建筑进行装修时,可以积极采用隔音吸音材料,隔离或者消除噪音污染;此外,还可以在建筑内部装设除污系统,除去烟尘污染,保证空气能够正常流通。总而言之,要在施工过程中采取各种方法降低污染,维护环境生态和谐。

(3)环境友好原则。保护环境是绿色建筑设计的根本原则,对绿色建筑产业而言意义重大。重点关注建筑工程的施工环节对建筑垃圾、废气和废水等排放是否达标,确保建筑施工的工业垃圾不会对环境造成严重污染。建筑工程的设计师与材料采购管理部门需要通力配合,在选购材料之时,不仅需要考虑到建筑施工的经济成本,同时关注社会效益。在确保施工条件能得到满足的情况下,选择对环境污染较低的绿化混凝土、生态水泥、保健化建材以及高性能的长寿建筑材料等。同时尽量使用预制构件,减少建筑施工垃圾的产生。

4 绿色建筑设计中的节能降耗原则的体现

4.1 在建筑设计中的体现

要想让绿色建筑在使用过程中实现节能消耗,科学的建筑设计是关键的前提条件。例如,在明确绿色建筑的功能与场所之后,建筑物的能耗一般会受到朝向与外形的影响。通常认为,单位面积对应的建筑外表面积与建筑物体形之间存在着密切的关系,建筑体形系数小则建筑外表面积小,只有这样才能有效降低建筑室内空调系统的负荷。但实际上,室内空调系统负荷通常来自三个部分:第一部分是室内与室外之间的温差和太阳辐射导热;第二部分是室内人员、设备与照明所形成的热量;第三部分是室内正常通风所散耗的能量。其中,第一部分与第二部分的负荷是相互叠加的。在建筑物内部,总体负荷是基本趋于稳定的,负荷的形成主要由外部引起。

4.2 在建筑围护结构中的体现

建筑物能耗的大小直接受围护结构材料的传热系数影响。由于我国各地区的气候差异较大,建筑围护结构通常要与所处的环境适应。在寒冷地区,保温性能是评价建筑围护结构质量的关键指标,将保温材料科学应用于墙体外表面能够达到十分明显的保温效果,在一定范围内,保温层越厚,其保温效果越好。而在夏热冬冷的地区,建筑围护结构既要考虑冬季保温性能又要考虑夏季的隔热性能。从绿色建筑设计的角度出发,透明的玻璃围护结构可以有效增加室内采光。但受当前技术条件的限制,透明围护结构在一定范围内的热阻还是比非透明围护结构的热阻小,更何况在夏季室内的太阳辐射是空调系统的主要负荷,因此,围护结构的透明部分要用卷帘进行适当的遮挡,以此有效降低进入室内的太阳辐射量。

4.3 在室内环境中的体现

当前许多高层建筑内都设置了供暖空调设施,在气候寒冷的地方,若是建筑围护结构没有使用建筑保温材料进行保暖措施,就会提升供暖空调系统能耗。建筑采暖空调耗能在一定程度上受到建筑围护结构传热性能和室外气候影响,因此对建筑围护结构进行有效的保温,这对暖通空调设施节能降耗而言有很大意义。加强对冷热回收利用也能够进行节能降耗,在空调运行中使用新风处理器进行热回收设计,使用排风中的余热对新风热量进行处理。在选用回收装置的时候,要综合工程的实际情况,对高层建筑所处地区的气候条件、经济条件以及排风成分等相关的因素进行考虑,选用合理的热回收装置,以降低空调系统能耗。

4.4 在可再生资源中的体现

(1)太阳能。绿色建筑设计主张将太阳能与建筑设计融为一体,太阳能是一种取之不尽用之不竭的无污染的能源,在建筑设计中要充分利用太阳能。在建筑内部设计中合理布局,充分利用自然采光,减少灯光的使用,节约电力资源;安置太阳能加热装置,减少电力加热装置,将太阳能转化为电能,满足人们的生活需求。例如,将太阳能集热器与屋面、阳台以及外墙结合为一体,不仅丰富了建筑物的形象,还避免了建筑的重复投资。在此基础上,太阳能技术的发展方向就是将其与建筑物融于一体。

(2)风能。风中蕴含有取之不尽用之不竭的能量。在绿色建筑上运用风能是依靠将风能转化为电能实现的。在发达地区,利用风能与电能间的转化可以满足人们的日常生活用电需求。通常情况下,要在绿色建筑底部安装风电发电机组,在建筑上方安装采风装置,进而实现风能转化为电能,该风电转化系统需要在绿色建筑设计之初就囊括进建筑整体设计之中。

(3)地热与生物能。地热是近些年较为流行的新型能源,其主要原理是利用地下温度和气温的温度差来进行热交换的,冬季地下比气温高可以用来取暖,夏季地下比气温低可以用来制冷。而生物能则主要是通过微生物分解秸秆等植物产生的生物能源,比如沼气能,利用微生物分解秸秆产生的沼气发电、供热以及充当生活燃料,这类生物能源的多集中于农村地区,是绿色建筑节能降耗的有效途径。

5 结束语

节能降耗是我国当前最为重要的发展战略之一,直接关系到国计民生,直接关系到可持续发展战略的实施。因此,在绿色建筑设计中必须要积极采取节能环保措施,争取设计出有效节能降耗的绿色建筑设计方案,要积极采用现代化的节能设备,最大限度的降低建筑能耗。绿色建筑必然是未来建筑发展的主要方向,而节能降耗问题是实现绿色建筑理念的重要前提,努力将绿色节能降耗技术应用于绿色建筑设计过程中,促进建筑行业发展。

[1]周旖.节能减排背景下分析绿色建筑设计原则及目标[J].江西建材,2017(24):25~26.

[2]陈浙蒙.浅谈如何在现实条件下体现绿色建筑设计的原则[J].门窗,2017(5):39.

[3]邹 科.刍议绿色建筑的电气节能减排设计[J].低碳世界,2016(15):101~102.

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