民用建筑的绿色建筑设计

2023-08-04 06:13杨玉萍
佛山陶瓷 2023年7期
关键词:民用建筑绿色建筑设计

杨玉萍

摘 要:我国生态环保工作的贯彻执行,和国家提出的可持续发展号召,推动着建筑行业走上了绿色转型发展道路。建筑市场上的绿色建筑风潮方兴未艾,绿色建筑设计也随之成为民用建筑设计的主流方向。由于我国绿色建筑仍处在摸索发展阶段,故而绿色建筑设计水平也有待进一步提高。基于此,本文根据实际工程,详细分析民用建筑的绿色建筑设计策略与设计措施,希望在与同业设计人员共同交流讨论的同时,共同促进我国绿色建筑设计的发展与进步。

关键词:民用建筑;绿色建筑;设计

1 前言

随着国家经济高质量发展阶段的到来,生态文明建设与节能减排的重要性又提升到一个新的高度。经调查统计发现,我国建筑工程建设与运行过程中的能耗量与碳排放量均明显较高,故而建筑工程绿色节能发展势在必行,在这样的形势下,绿色建筑理念应运而生,并得到政府部门的认可与大力推广。要想建造开展绿色建筑,首先需要以建筑设计为入手点,鉴于民用建筑在建筑工程中的占比较大,积极开展民用建筑绿色建筑设计研究,更有利于促进民用建筑设计改进优化。

2工程概况

2.1建筑区域的气候特征

该工程为某河南省内中学,建筑区域的年平均温度为11.1摄氏度,夏天的年平均温度为21.8摄氏度;平均降水760mm,森林覆盖率超过68.9%。一年中的主导风向是东南风,建议对建筑建设区域内的风向进行总体的规划和布置,以提高整个建筑物的通风性能,同时减少建筑物的能源消耗。

2.2根据焓湿图确定节能设计方案

为了保证绿色建筑设计效果,根据所建区域的焓和湿度图谱,制定一套建筑的低能耗设计方案,工程建设区域的焓湿图如上图。

对于建筑建设地区而言,采用图表所示的技术方法,将会对建筑的热舒适性起到积极的推动作用。在此基础上,可以做比较明显的改进,例如加强蒸散冷却、加强墙体的热量储存,做好无源太阳电池的应用。

3民用建筑绿色设计的比选

3.1围护结构节能策略的选择

鉴于该工程是一栋校园型的建筑物,其收集和储热墙的选取应根据具体的用途来确定,根据图2分析,特朗博壁和灌水壁是能够符合窗户下设置的条件的。特朗博墙是一种通过玻璃及墙体的和构造实现应变的基面,是一种兼具玻璃温室效应和烟囱效应的复合界面。它利用太阳能被动式建筑技术在夏季促进室内通风,又能在冬季借助温室效应供给室内热量,实现双极控制。

其中,充水墙结构比较复杂,施工难度大,后期维修难度大,而特朗博墙则是由玻璃制成,与墙壁之间保持着一段距离,可以安装在窗户下面。

因为高中宿舍一般都是在晚上使用,需要的阳光比较少,但是建筑建设地区的天气特点是夏凉冬暖,因此学生宿舍楼对墙体的隔热和储热性有很高的要求,要尽量增大储热墙的面积。从上述分析来看,可以在宿舍楼中采用热管道的方式,白昼的光线进入两块玻璃之间的热腔,储存热能,到了晚上,再经过内部循环,把白天储存的热量再送到房间里,从而提高宿舍楼的舒适性。

3.2外部窗口节能设计的比选

外部窗口对室内的热传导和室内的光传输有很大的影响,与室内环境有直接相关。窗口与外墙构造基本一样,但是窗框与窗户材质的不同会给用户带来明显有差异的使用感受。应该通过对窗框和窗户的材料的选择,提升外窗整体的热工性能。该建筑窗口气体流动组织图如4。

学校大楼对光线的需求比较大,而且冬季和夏天的天气状况对玻璃的耐寒和耐热能力有很大的需求。建筑地区一些历史比较久远的高中,都使用了一种比较古老的窗户,这种窗户很容易出现热损失,从而造成了窗户的隔热效果不好。要保证高中建筑具有良好的保温隔热效果,就必须将传热系数较低、透光率较高、反射率高的材料用作建筑所用的玻璃材料。对较为成熟、利用率较高的新型玻璃类型的性能特征展开分析,最后选择了低层的中空玻璃材料,用于大楼的窗户。当前常见窗户玻璃特点比对表如下。

4民用建筑的绿色建筑设计方法

4.1建筑体形及平面布局

从采光和通风两个角度来进行考量。经过形状的比较和分析,得出了“L”型形状对建筑物的照明来说,能使建筑物的外部面积变得更大,使其能更好地接收到太阳光线,并能满足建筑物室内照明的需要。

从透气角度看,L型结构更利于建筑物的抗风力。由于与基地的斜坡走向相吻合,所以在建筑形态上以“L”型为主。某中学的宿舍因其占地有限,呈“一”字形布置。

建筑整体布局如图5。

4.2建筑物的围护结构设计

4.2.1围护结构的节能建设

学校建筑物的围护结构是否良好,会直接影响内部环境的热舒适程度。为了保证学生在校园内的舒适性,建筑的外部设计为隔热结构,在使用具有较低换热率的材质的情况下,采取适当的防潮措施。

4.2.2节能墙体的运用

该中学的建筑采取保温墙和蓄热墙相组合的布局,提高了围护结构的性能,降低了对非再生能源的使用。因为学校建筑和宿舍建筑在使用年限上的差异,因此需要针对各自的特性来选取储热墙。該中学的班级比较多,需要很好的空气流通和充分的光线。考虑到特朗博墙成本较低,并具备可操作的特点,建议将储热墙与低能玻璃相结合,形成特朗博墙与低能玻璃相结合的结构。另外,可以在特朗博墙的外部安装百叶,当夏天来临时,将特朗博墙上的百叶合拢,可以有效防止太阳的照射。将上方的窗户打开,让外面的空气进入室内,可以达到降温的效果。到了冬天,特朗博墙百片百叶被掀开,阳光直射在特朗博墙上,形成了一种储存热量的方法,暖风从百叶中升起,在百叶的辅助下,变得更加的温暖。

5结论

随着我国各个领域的繁荣发展,形成了民用建筑需求持续居高不下的局面。由于传统民用建筑在建设与运行过程中的高污染与大能耗问题,已经与有关部门提倡的绿色节能发展形成了一定冲突,因此亟须顺应时代发展步伐,将绿色建筑理念融入到民用建筑工程建设中。故而着眼于不同角度,探索分析民用建筑绿色建筑设计策略与设计措施,是很有必要的。

参考文献

[1]陈云晓,于苗.高层民用建筑设计绿色建筑设计分析[J].建筑工程技术与设计,2016(028):369.

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