綠色建筑理念在居住建筑設計中的滲透路徑分析

張 月

(吉林省建研工程項目管理有限公司，吉林 長春 130031)

0 引 言

綠色建筑理念是建筑產業(yè)在市場持續(xù)化發(fā)展過程中衍生的最新理念，主要是指在建筑設計的全過程中，通過使用綠色材料，實現(xiàn)對各類建筑材料和資源的合理利用，并降低建筑施工和建設過程中產生的污染，從而促進生態(tài)環(huán)境平衡發(fā)展。

1 基于綠色建筑理念的居住建筑設計

1.1 節(jié)能墻體材料應用與種植屋面設計

為了滿足綠色建筑設計與開發(fā)需求，需要在開展建筑設計時，進行環(huán)保材料的選擇。此次設計選擇由地方建筑材料公司研發(fā)的新型材料——蒸汽加氣混凝土砌塊材料，作為建筑結構墻體的主要構成材料，此種砌塊在生產時的原材料構成為石灰、水泥、石膏、煤灰、水、發(fā)泡試劑，將多種原材料通過攪拌后制成[1]。相比市場內常規(guī)的建筑墻體施工材料，此種復合型材料具有保溫、隔熱、輕量等優(yōu)勢，同時此種材料具有抗壓系數(shù)高、強度大等特點，符合綠色建筑設計理念的應用需求[2]。此外，此種材料在建筑市場內屬于本地材料，因此也可以降低材料購進運輸?shù)馁M用與耗能，并且此種建筑材料屬于可循環(huán)使用的材料，在建筑墻體中使用可以起到降低環(huán)境污染、節(jié)能環(huán)保等作用。

在此基礎上，可采用在屋面種植適宜地區(qū)環(huán)境植被的方式，設計一個由上至下的防水層。防水層結構從最上層到最底層的結構分別為：種植的植被、土層、砂石覆蓋層、中等規(guī)模鵝卵石層、橡膠層。通過增設橡膠層的方式，可以避免植被根部生長對建筑屋頂結構造成損壞[3]。在此基礎上，可在中等規(guī)模鵝卵石層增設排水管道，確保降雨季節(jié)堆積在屋頂?shù)挠晁梢钥焖倥懦觥?/p>

在建筑屋頂栽種植被，不僅可以起到對建筑室內保溫隔熱的效果，同時也可以對建筑周邊環(huán)境起到美化與協(xié)調的作用。

1.2 建筑圍護結構節(jié)能設計

在完成建筑相關設計與規(guī)劃后，可采用在建筑窗戶部位增設外遮陽的方式，提高建筑整體的自適應能力。例如，在建筑窗戶位置，用戶可以通過調整外遮陽葉片的傾斜角度，改變室內通風的風速與風向。當外部氣流通過建筑窗戶進入室內時，風流經過百葉的引導，可以使氣流具備一致性或規(guī)律性，從而達到一種內置風循環(huán)的效果。通過調整百葉進行室內風流通的效果圖，如圖1所示。

圖1 建筑室內通風流通效果

在掌握建筑室內風流通的原理后，將相關方面的設計工作與智能化技術進行對接，實現(xiàn)外設的活動百葉遮陽板的自動化調節(jié)。此過程如圖2所示。

圖2 活動百葉遮陽板調節(jié)原理

按照圖2所示內容，進行外遮陽的靈活設計，不僅可以對陽光直射進行有效抑制，改善室內光照強度的均勻性，同時也可以實現(xiàn)對室內風的有效調節(jié)，確保為居住群體提供一個相對適宜的環(huán)境。在進行外部遮陽的細部設計時，可嘗試使用ECOTECT軟件，對設計的遮陽結構進行采光模擬。在前端模擬外界不同環(huán)境，進行外部遮陽板的智能化預設，確保用戶在室內時外設的遮陽板可以自動調節(jié)實現(xiàn)對室內環(huán)境的微調整，從而提高建筑室內環(huán)境的舒適度，為用戶提供一個更加適宜的居住環(huán)境。

1.3 居住建筑中水利用系統(tǒng)設計

為實現(xiàn)對居住建筑的綠色節(jié)能設計，引入綠色建筑理念，在完成對建筑圍護結構節(jié)能設計后，針對水資源利用的問題，開展對居住建筑中水利用系統(tǒng)的設計。在設計過程中，將給水、排水、水處理三項技術與居住建筑有機融合，在確保居住建筑日常使用需求的基礎上，提高其節(jié)水性能。單循環(huán)模式下的居住建筑中水利用系統(tǒng)如圖3所示。

圖3 單循環(huán)模式居住建筑中水利用系統(tǒng)

在上述構建的單循環(huán)模式居住建筑中水利用系統(tǒng)運行時，能夠將居住建筑中產生的生活污水直接排入到城市排水系統(tǒng)當中，并將其中部分優(yōu)質的水資源作為水源[4]。這種系統(tǒng)結構在實際應用中的投資相對更低，并且運行十分簡便，可應用于各種規(guī)模的居住建筑結構當中。將圖3所示的多個單循環(huán)模式居住建筑中水利用系統(tǒng)連接可形成一個多循環(huán)的中水利用系統(tǒng)，可針對較大工程量的中水資源進行處理。為了進一步提高節(jié)水效果，可結合多個節(jié)水設備，將其連接在上述構建的中水利用系統(tǒng)當中，例如節(jié)水龍頭、節(jié)水便器、節(jié)水器具等[5]。通常情況下，常見的普通水龍頭的出水量為0.2 L/s，按照1分鐘時間計算，龍頭的出水量可超過12 L，嚴重影響居住建筑整體的節(jié)水性能。但在上述中水利用系統(tǒng)的基礎上，引入節(jié)水型龍頭，其每分鐘的出水量都能夠降低到3 L以下，大大提高節(jié)水效果。

2 綠色環(huán)保性能研究

通過本文上述論述，從三個方面結合綠色建筑理念，實現(xiàn)了對居住建筑的創(chuàng)新節(jié)能設計。為了進一步驗證本文上述提出的居住建筑設計方案在實際應用中的綠色環(huán)保性能效果，選擇以某正在施工的居住建筑為依托，針對其節(jié)能方面進行設計，并分析其按照本文上述設計方案完成設計和施工后的建筑節(jié)能效果。為了更直觀地分析其綠色環(huán)保性能，選擇將熱量損失作為評價指標。熱量損失數(shù)值越大，說明居住建筑的隔熱保溫性能越差，綠色環(huán)保性能越差；反之，熱量損失數(shù)值越小，則說明居住建筑的隔熱保溫性能越優(yōu)，綠色環(huán)保性能越優(yōu)。根據(jù)上述論述，對該居住建筑的熱量損失數(shù)值進行計算，其公式為：熱量損失=(建筑外墻溫度—建筑內墻溫度)/建筑外墻溫度×100%。根據(jù)上述論述，選擇居住建筑的5個不同區(qū)域對其熱量損失進行記錄，并將記錄結果繪制成表1。

表1 本文居住建筑設計方案不同區(qū)域熱量損失記錄表

根據(jù)當前居住建筑建設標準可知，建筑熱量損失在20%以內為標準隔熱保溫性能。從表1中記錄的數(shù)據(jù)可以看出，本文提出的居住建筑設計方案中，5個不同區(qū)域的熱量損失均在規(guī)定的20%以下，說明隔熱保溫性能良好，具備良好的綠色環(huán)保性能，而以往居住建筑的熱量損失最大超過44%，嚴重不符合居住建筑建設要求。因此，通過上述實驗的方式證明，本文提出的居住建筑設計方案具有良好的綠色環(huán)保性能，符合新時期居住建筑綠色建設要求和發(fā)展需要。

3 結束語

在生活條件越發(fā)提升后，人們對于建筑室內環(huán)境的舒適度需求也在逐步提高，建筑耗能增加是產業(yè)發(fā)展的必然性趨勢。為了緩解此方面問題，本文基于綠色建筑理念的應用，對居住建筑設計方法展開詳細的研究，并提出一種全新的居住建筑綠色環(huán)保節(jié)能設計方案。將新的設計方案應用于實際建筑當中，可有效降低建筑熱量損失，提高建筑的隔熱、保溫性能。本研究對于推動建筑的綠色環(huán)保節(jié)能設計具有積極意義。