基于绿色低碳建筑技术应用研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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基于绿色低碳建筑技术应用研究

何阳华

身份证号码:32058219820406XXXX

摘要:绿色低碳建筑技术已经被广泛的应用的土木建筑施工的过程之中。本文首先简要的介绍了集中常用的绿色低碳建筑技术,随后以A建筑工程为例,讲解了绿色低碳建筑技术的具体应用。希望这些观点能够有助于节约资源和保护环境理念的深入人心。

关键词:绿色低碳;建筑施工;节能设计

引言

随着全球气候环境的恶化以及节能环保理念的推广,绿色低碳建筑技术也逐渐走入国人的视野之中,完善相关法律法规,强化对绿色低碳建筑技术的研发与应用,不仅有利于国家经济的发展,而且有利于人们群众生活品质的提升。

1绿色低碳建筑技术

1.1建筑围护结构低碳节能技术

建筑围栏结构对营造舒适健康,节能低耗的居住环境至关重要。首先,要合理规划建筑朝向。建筑单位要综合分析建筑开发的地理区域环境和气候体征,合理的利用风能、水能以及太阳能等自然资源,尽量采取南北向布局的形式,以获取良好的日照环境和通风环境,最大限度的降低低碳建筑的能源的需求量。其次,要对外围护结构进行节能设计,在建筑墙体中增设保温隔热层,选择热工与力学性能良好的新型墙体材料,优化建筑设计结构,采用具有低碳节能功效的施工技术和施工工艺,以消除建筑墙体可能存在的“热桥效应”,维持室内温度的宜人性,以减少二氧化碳的排放和能源的消耗。最后,对建筑内部的低碳节能设计也不能疏忽。要强化对屋面节能技术的应用,可以在屋面种植绿色植被,或者采用金属绝热屋面都能够达到良好的节能低碳需求。对于楼地面的节能技术可以利用相面材料和低温热水地板采暖技术为居民营造良好的室内环境。

1.2建筑可再生能源低碳技术

可再生能源的使用能够极大的减少碳能源的消耗,目前我国低碳建筑汇总主体应用的可再生能源有:太阳能、风能、地热能以及生物质能。首先,太阳能是目前在绿色低碳建筑中应用作为广泛的能源。将太阳能这一可再生的清洁能源与建筑结构紧密结构在一起,能够呈现良好的减碳降耗效果。当前的应用技术有:太阳能热水技术、太阳能制冷技术、太阳能光伏发电技术、太阳能采暖技术、太阳能通风技术等等;其次,利用风能进行发电的技艺方法已经越来越走向成熟,并且呈现出良好的发展的态势,将风能与建设设计进行有机结合,能够实现建筑群的自发电效应。当前的应用技术有:低碳通风技术、利用屋顶增强自然通风、利用风帽技术实现自然通风、利用建筑中庭实现自然通风、利用双层幕墙实现自然通风等等。再次,地热能的应用也越来越成为土木工程关注的焦点。与传统的供暖能源相比,地热能在建筑工程中的应用,能够有效缓解生态环境的压力,实现生态效益和经济效益的双重增长。最后,生物质能这种可再生能源的应用也呈现出了巨大潜力,充分利用有机废弃物、植被以及动物粪便的材料通过化学转换以实现能源的供应,具有极强的使用价值。

1.3水资源循环利用技术和屋顶固碳技术

图1中水回收系统

水资源的循环利用对世界经济和社会的发展具有深远的意义。一方面,在土木建筑施工的过程中,要注重对雨水收集系统的设计,采用屋顶集流技术,对地表径流水进行采集、存储、处理。对处理完毕的再生水可以应用的景观绿化和生活杂用等领域。另一方面,要建立完善配套的中水回收系统(图1),将城市居民日常产生的生活废水进行回收处理,并作为卫生间、绿化等杂用水使用,这样的设计将有效过滤掉水中的溶解性有机物和杂质,实现对污水废水的资源化。

建筑固碳技术是绿色低碳建筑技术的重要标志之一,能够最大限度的实现建筑物的生态效益和减排效益。屋顶固碳技术、墙体固碳技术以及室内固碳技术是绿化固碳技术的三大板块[1]。屋顶固碳技术是指在建筑物的屋顶种植相关的绿色植被以达到保温抗冻,减碳降耗的目的,从而营造和谐的生态环境,降低“热岛效应”对人们生活起居的影响力。墙体固碳技术是是指在建筑物的墙壁上以攀援式、辅助构件式以及铺贴式的实施固定植被,以达到增强墙体防水性,节能减排的作用,同时这样的方式也能够增强建筑设计的审美性和艺术性。室内固碳技术是指在建筑的中庭、内院以及回廊等公共领域栽植相宜的植物,已改善室内环境,满足居民贴近自然的需求。

2绿色低碳建筑技术的具体应用——以A建筑工程为例

2.1工程概况

A建筑工程的位于亚热带季风区,规划总用地面积为1.65公顷,其施工开发的原用地当地废气的污水处理厂。该建筑项目工程可容纳250名居民以及210名工作人员混合居住,其居住对象为社会中高收入的人群,院内含有80套公寓以及2700平方米的办公与商用面积。其设计原则为冷暖自控、节能环保、恒湿恒氧以及隔音减噪,力求建设生态建筑,打造绿色身后方式。

2.2建筑的规划设计

完善建筑物的规划设计,为绿色低碳建筑技术的应用奠定了坚实的基础。首先,建筑项目的开发商要合理规划建筑施工的位置,尽量选择城市的废弃地,减少对原有建筑物的盲目拆建,以保持城市形态的完整性,减小人力、物力的消耗。其次,要优化居住区域的总平面布局,协调好楼体之间的相对位置关系,以保证日照充足,通风流畅。一般而言,楼体之间的布局多为行列式、错位式、斜列式、周边式、风车式以及围合式,建筑开发商要依据居住区域的气候环境、地势形态、施工技艺等多项指标,合理选择适宜的群体布局。A建筑项目在规划设计上采取的是行列式布局,依照太阳的日照角度和坡地地势,设计南低北高的建筑形态,最大限度的缩短了日照间距,提高了对土地面积的利用率[2]。再次,要强化对居住区域内生态环境的建设,充分利用原有的自然环境,优化对绿色景观的防风设计、导风设计、遮阳设计以及降温设计,以有效遮挡污浊气流,净化区域空气,减少热量辐射,在营造舒适宜人的居住环境的同时,降低人工设施设备的投入,减少能源的消耗。最后,要注重协调居住功能和社会功能之间的关系,立足于区域整体,优化资源配置,完善相应的基础配套设施,以满足不同家庭的个性化需求。A建筑项目将工作区与住宅区设置在基地的南部,而在北部建设了具有多样性的住宅配套建筑,包含了体育场所、购物中心、教育基地、医疗诊所以及农副产品生产用地,以满足居民的生活需要。此外,该项目还在提出了“共享汽车”的交通出行的方式,极大降低了交通能耗。

2.3建筑的节能设计

绿色低碳建筑技术重点应用在建筑的节能设计环节。首先,是外墙的保温隔热系统设计。开发商要具有施工现场的实际情况,合理挑选适宜的保温墙体材料和类型,完善建筑构造设计,以减少热量传递过程中不必要的损耗(表1)。此外,还要强化门窗的节能设计,选择热反射性能良好的材料,调节门窗面积比,以保障室内温度的宜人性。

表1外墙保温类型

A建筑工程的在建设保温隔热系统时,利用混凝土砌块和隔墙在墙体中打造一个严密的热量存储器,并在其外侧覆盖了320mm的中空保温层,以保障室内温度的舒适性,此外,根据住宅设计的朝向和开窗方位,南窗采用内充氩气(Ar)的双层玻璃,以增强其隔热性能,北窗则采用三层玻璃和木质窗框,其强化其保温性能。其次,是通风组织的设计。一般来说,建筑的通风方式分为被动形式通风以及主动式通风。而绿色低碳建筑往往会选择被动式通风的方式,依靠建筑的结构设计以实现热压通风和风压通风[3]。A建筑的通风系统采用的是被动式的热压通风设计,建筑师在楼体的屋顶安装了由风力驱动的空气循环系统——“风帽”,该系统能够利用风能向室内传送新鲜的空气。与此同时,楼体内还安装了配套的热转换器,能够将室内产生的污浊气体进行从处理,维护室内外空气的流通和交互顺畅。再次,是建筑的一体化设计。建筑一体化设计是指将可再生能源作为建筑构件的一部分,以实现绿色低碳建筑技术的合理应用,进一步强化节能减排,绿色环保理念。A建筑区采用的是太阳能建筑一体化设计,将太阳能光伏板放置于屋顶之上既可以丰富屋顶的艺术形式,也更便于能量集热补充,此外,建筑师还在墙体的南侧设置了1米深的被动式阳光房,能够将太阳能与室内热量进行统一存储,并通过散热和通风部件将热量传递给室内,以减少传统能源设备的使用频率。最后,该建筑区还实际了热能供应系统和污水处理系统,为居住区和工作区提供了稳定的能量来源和重新的生活杂用水,有效落实了低碳环保的建设理念。

结论

综上所述,绿色低碳建筑技术不仅能够缓解气候变化和能源危机给国家经济发展带来的压力,而且能够促进建筑业的蓬勃发展,在为社会提供更多就业岗位的同时,也为人民群众营造了舒适宜人的生活环境。

参考文献

[1]李豪,黄海昇.我国绿色低碳建筑技术应用研究进展[J].建材与装饰,2018(20):30.

[2]倪昊.我国绿色低碳建筑技术应用研究进展[J].建材与装饰,2018(13):179.

[3]罗秀红.我国绿色低碳建筑技术应用研究进展[J].门窗,2017(09):29-30.