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绿色住宅建筑的节能设计策略

更新时间:2009-03-28

1 前言

在过去较长时期内,全球经济得到了迅猛发展,但同时也付出了惨重的环境代价,产生了严重的环境污染问题。随着人们环保意识的不断增强,建筑行业只有大力发展绿色建筑,开展生态节能建筑设计,才能应对激烈的市场竞争,实现人与环境的和谐相处。建筑设计是建筑工程的核心工作,严重影响着工程的实际施工,所以要求建筑设计师及时转变理念,重视引入生态节能设计措施,才能推动建筑行业的健康发展。绿色建筑在实际施工中可以极大节约建筑能源,实现能源资源的二次使用,有效提高了资源的利用率。

2 绿色建筑的发展

百科全书与美国绿色建筑协会均提到了绿色建筑的问题。百科全书认为绿色建筑是在设计环节兼顾建筑的施工、使用、维护、拆除等各个环节的能源问题,保证能源在建筑中发挥最大的作用,防止建筑物威胁人类健康、使其做到与周围环境的和谐相处。美国绿色建筑协会认为绿色建筑是建筑在材料生产、运输、施工、运行、拆除过程中对周围环境造成最小的影响,同时创建最为舒适的生活工作环境。可以充分利用大自然的自动调节功能,使绿色建筑消耗最少的能源资源,同时提高人类生活质量。

3 绿色建筑生态节能设计依据的标准

3.1 要结合当地实际情况

开展绿色建筑生态节能设计要有利于保证人类健康与生态系统安全,要求深入研究当地人文特点、自然条件、社会经济发展情况,确定合理的建设地址,如南方将设计重点集中于遮挡阳光与墙体隔热等方面,北方则重视解决节能采暖问题。只有将建筑设计与当地实际情况相结合才能促进绿色建筑的健康发展。

5) BIM模型信息集成化,形成工程信息共享平台,为今后管廊改造、扩建、修缮和更新等提供数字化资料,实现智慧化运维。管廊智慧管控平台如图6所示。

从文理两科数学试卷的通过率与标准差的散点图,可以看到两者具有比较明显的正相关的线性关系;但通过率与变异系数的散点图可以看出两者具有比较明显的负相关的线性关系.因此在判断试卷的难度对试卷的区分能力的影响时,不能单从标准差一个维度进行考虑,要结合变异系数进行综合评价.对理科试卷,难度控制在0.5左右,标准差和变异系数达到比较好的平衡;对文科试卷,目前还没有通过率超过0.5的试卷,需要积累更多的资料.单就现有统计数据,难度在0.4左右标准差和变异系数能达到比较好的平衡.对于试卷的难度控制要综合考虑标准差和变异系数,使试卷的难度既有利于对学生的精确区分,又有利于鼓励学生学习的积极性.

3.2 要实现人与自然的和谐相处

绿色建筑指的是在施工阶段、运行阶段、维护工作中使用最少的能源,防止产生较多的污染物,但不提倡在建筑中投入较高的费用与不合理的技术。一所成功的绿色建筑是在施工与使用过程中达到投入少、污染少的效果,以提高人们的生活工作质量为主要原则,应该有着极高的性价比,以此得到人们的普遍认可,在投入较少建筑施工成本的基础上修建适合人类居住的自然绿色建筑。

3.3 要实现节能减排

每一所建筑在运行过程中都会消耗一定的能源资源,而绿色建筑的设计目的是尽量减少能源资源的消耗,从而实现节能减排的效果。在建筑的施工、使用、拆除过程中要保证对环境不会造成较大影响,要将保证人类健康生活放在第一位。在建筑设计中应用节能集成技术,提高操控系统管理水平,可以实现绿色建筑的高效运行。

3.4 要进一步减少成本投入

建筑是人类生产与生活的场所,其在运行过程中必然会消耗一定的能源资源,不但要满足人类的使用需求而且也不要破坏社会与自然环境。绿色建筑与传统意义上的高能耗、高污染建筑不同,而将建筑的节能设计作为重点,着力打造现代化城市,所以绿色建筑生态节能设计要同时兼顾人类、社会、自然的协调发展。

在建筑当中应用遮挡阳光设计也具有非常重要的作用,当前主要应用的方法有竖直、水平、挡板、综合等。我国在建筑设计当中考虑最多的是南面与西面遮挡,可以在冬季吸引阳光热量,在夏季遮挡阳光进入室内,有着较强的实用性。

4 绿色建筑的生态节能设计措施

1933年7月14日,《红色中华》报第1版刊发潘汉年撰写的社论《反对国民党法西斯的白色恐怖》,揭露国民党暗杀民权保障大同盟发起人杨杏佛,封闭御侮救国大同盟,逮捕进步会员数百名的罪行。文章配发黄亚光创作的漫画《打倒屠杀工农的刽子手——国民党》,画面上的国民党凶手举着滴血的屠刀,踏着一堆革命民众的髅骷,将国民党反动派与人民为敌的本性揭露无遗。

在生态节能设计过程中,为了防止建筑与外部环境发生频繁的热量交换,则需考虑建筑的体型与空间组织问题。建筑体型系统主要是指建筑物的外面表面积与内部体积的比值,在外部环境不发生明显变化的情况下,建筑物的体型系数则与能量消耗有关,当系数增大时,建筑物的散热量会上升,会消耗较多能量。因此在设计过程中要引入合理措施减小建筑物的体型系统,由于此系数与建筑平面分布情况、形状、通风情况、采光情况等有关,因此设计单位在保证建筑基本功能不变的基础上,可以考虑提高空间组织设计水平,将建筑平面自横竖二个方面实现分离,从而创建最为合理的室内环境,实现节约能源的效果。

4.1 合理设计自然通风和天然采光

复合墙体可以有效防止室内温度流失,其主要采用在墙体内加入保温材料的做法,从而使原来外墙设计中使用的厚重材料遭到淘汰,墙体过于厚重不但不利于建设舒适的室内环境,而且也不利于保温,所以利用设计合理的外墙隔热保温措施可以达到室内保温的效果。

4.2 重点设计外墙的隔热保温

自然通风不需消耗任何能源,利用空气的自然流动实现室内空气清洁、干燥,同时可以降低室内温度,在此过程中不会产生任何污染、不需投入任何能源,但可以帮助人类预防各类疾病。合理利用太阳光也是一项不需消耗能源的设计,利用自然采光可以减少人工照明用电,降低能源消耗,同时还可以创建一个光线充足、运行高效、清新健康的生存环境。建筑当中的自然采光是利用各种分配手段,采用太阳光来达到照明的目的。

绿色建筑的生态节能设计是在深入研究当地气候条件的基础上进行的,要利用合理控制空气流动、阳光进入、能量损失等各种手段,防止对四周环境产生较大影响,同时创建舒适的室内环境,利用技术措施解决设计中存在的问题。

4.3 科学设计遮阳装置

本文选用SPSS13.0软件进行统计学处理,进行一般性统计描述,计量数据以均数±标准差表示,包括年龄、心脏质量、心包积液量等。数据的正态性和方差齐性检验结果满足单因素方差分析的条件,不同组间比较应用单因素方差分析,不同组心包积液量两两比较时采用LSD-t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

4.4 建筑体型设计与空间组织设计

天空细雨如乱丝,河上春潮初泛,间或有焦黑的断木和星散的水莲花自上游漂来。一叶敞蓬小舟,拴在一棵才冒黄芽的桑树腰间。春草丛中的桑树瑟瑟抖动,缆绳绷得梆紧,发出努力挣扎的“嘎吱”声,仿佛立刻就要断掉。一个人坐在船头,簔衣竹笠,两眼空茫,仿佛置身尘世之外,生死荣辱,都可以无动于衷。有人在对岸把手拢在嘴前喊:“过河!”摆渡人立即站了起来,手忙脚乱地解下缆绳,惊走野鸟一片。

4.5 合理设计绿色建筑墙体

建筑室内外开展热量交换主要通过墙体进行,在实际设计过程中,设计人员首先要考虑墙体的承重能力与维护工作的安全性,将建筑墙体的隔热设计放在次要地位。我国当前建筑节能设计当中大多应用复合墙体,其中选择的隔热材料主要有矿棉、岩棉、膨胀珍珠岩、玻璃棉、加气混凝土等,上述各种材料不但可以直接应用于建筑外墙体的建设当中,而且可以进行外包操作,可以保证建筑室内能源不流失。

4.6 实现绿色建筑外窗的节能

在绿色建筑节能设计过程中,外窗设计也具有不可替代的地位,要求设计人员不但要考虑到室内采光、通风、观景等各种实际需求,而且还需选择具有较高保温性能、隔热能力、热阻值较高的高质量材料,尽量应用数量较少的飘窗与落地窗。冬季建筑外窗要避免受到冷风的直吹,防止出现频繁开窗的现象,同时还需考虑外窗的建设位置,保证外窗具有较高的密封性。再有,设计人员还需依据当前情况选择质量最好的门窗配件,尽量减少窗框展露在外的面积,创建温度适宜的室内环境,在合适时间做好室内换气工作,在有效节约能源投入的前提下为广大公众设计最为舒适的室内环境,有效提高居民生活质量。

4.7 设计绿色建筑屋顶

设计人员还需深入研究建筑物所在地的环境气候情况、建筑的外部形状、住户对建筑节能的要求等。在绿色建筑施工过程中应用的保温与隔热材料,设计人员要全面考察其密度情况、强度情况、燃烧表现、导热系数等各种因素,使建筑节能设计与实际应用相一致。再有,设计人员还需根据当前条件做好建筑顶部的保温工作与隔热工作,才能使顶楼住户免受夏季高温的困扰。

4.8 设计合理的窗墙比

绿色建筑的外窗散热主要利用窗玻璃与窗框来进行,同时如果窗户设计中存在一定的缝隙也会引起大量热量散失。在受到阳光直射时可以提高室内温度,在一些普通绿色建筑的外窗设计中,要消耗的能量要比外墙高出很多。绿色建筑中的窗墙比指的是建筑外窗面积与建筑外墙体面积的比值。绿色建筑在运行过程中,外部墙体具有的热性能要高出玻璃窗很多倍,虽然建筑外窗的面积比外墙体要小,但能够透过外窗的热量要占到全部建筑热量的40%以上,所以设计人员还需考虑不同地区的气候条件与环境情况设计合理的窗墙比。

5 结束语

总之,随着我国经济的迅猛发展,人们日益意识到建筑消耗的资源能源过多,不利于实现人与自然的和谐相处,所以开展绿色节能建筑设计是时代发展的需求。绿色建筑真正将人的需求放在第一位,坚定不移地走可持续发展之路,在设计中将节能减排放在重要地位,是创建可持续发展生活环境的主要措施。

参考文献:

[1] 刘振奎.关于住宅建筑绿色节能设计研究分析[J].装饰装修天地,2017(2):47.

[2] 王颖洁.现代绿色建筑的生态节能设计策略[J].中国高新技术企业,2015(15):81~82.

[3] 乔军,杨起.现代绿色建筑的生态节能设计策略[J].城市建筑,2015(20):135.

[4] 朱君.绿色形态—建筑节能设计的空间策略研究[D].东南大学,2009.

 
郭亮
《绿色环保建材》 2018年第06期
《绿色环保建材》2018年第06期文献

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