• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

绿色建筑技术在公共建筑改造中的应用研究

邹定淼
  
安防科技
2023年40期
湖南省农林工业勘察设计研究总院 湖南 长沙 410000

打开文本图片集

摘要:我国正处于城市建设发展的关键时期,不断提高城市的发展水平,实现绿色生态城市建设,推动社会经济的可持续发展,实现国家“双碳”目标,是城市发展需要、更是国家重要战略举措。为了满足人们对绿色生态城市建设的要求,需要对年代较为久远的公共建筑改造升级,引入绿色建筑技术非常关键,也非常必要。基于此,本文首先针对绿色建筑技术在公共建筑改造中的应用优势进行分析,同时提出重要的建筑改造技术要点,保证公共建筑的功能重生的同时,通过技术手段实现良好的节能减排。

关键词:公共建筑;改造;绿色建筑技术;应用

随着我国经济社会的快速发展,人们对环境要求越来越高,为了更好地满足人们对美好生活的需要,对一些公共建筑加以改造,提高公共建筑质量,实现生态可持续发展具有重要意义。在建筑改造过程中,采用绿色建筑技术,可以有效降低能源消耗,减少环境污染。我国作为一个能源消耗大国,建筑全过程能耗占全国能源消费总量的45%,碳排放量占全国排放总量的50.6%。目前,我国的公共建筑改造设计中主要绿色建筑技术有:自然通风、自然采光、建筑保温、可再生能源利用等,在实际改造工作中需要对绿色建筑技术进行合理选择和使用,以此来保证公共建筑的改造效果。

1绿色建筑技术在公共建筑改造中的应用优势

绿色技术是一种工具、解决方案和最佳实践的组合,旨在保护自然资源,减少资源消耗,保护环境,减轻人类活动的负面影响,并促进可持续性。在建筑中充分利用绿色技术有以下特点:

1.1提升建筑节能、降低能耗

在公共建筑改造中应用绿色建筑技术,不仅能够有效地减少能源的浪费,而且可以有效地提高资源的利用效率。例如,在建筑外墙和屋顶的改造中,可以通过采用传热系数低的保温材料降低室内外热量的传递,选用保温隔热性能好的外窗(如隔热型Low-E中空玻璃窗)起到良好的隔声及隔热效果,外立面可结合造型适当增设遮阳百叶减少夏季太阳直射对室内温度波动的影响,维持室内温度的相对稳定,降低能源消耗。

1.2因地制宜、分类施策

绿色建筑技术在公共建筑改造中的应用,因地制宜根据当地气候条件采取合适的技术措施,避免千篇一律。在进行公共建筑改造时,在合理地利用当地自然资源的同时,尽可能地减少对自然环境的破坏;通过合适技术手段提高绿色建筑技术的应用水平,例如根据不同的气候特点可以采用太阳能、风能等可再生能源。同时辅助利用一些智能化的系统对资源进行有效地利用与管理,提升公共建筑改造的节能效果。

1.3降低建筑运行成本

随着人们对环保问题的重视,很多人开始减少对空调、暖气等设备的使用,减少对传统电能、水能的消耗。通过应用自然通风采光,加强外墙、外窗、屋顶的保温性能,可以有效地减少对空调、暖气等设备的使用,降低空调、暖气等设备的能耗。发展低能耗建筑的目标,是既要创造舒适、健康的生活环境,又要节约使用、高效利用自然资源和能源,降低日常能源费用支出,减少运营成本。低能耗建筑应该创造出人与自然和谐的环境,一年四季室温适宜,有益于人体心身健康,有充足的日照和良好的通风,还可改善整个城市的生态环境,大大减少有害气体、二氧化碳,固体垃圾等污染物的排放。

1.4提升生态环境

随着我国城市化进程的加快,我国的环境问题也越来越严重,为了解决环境问题,国家提出了绿色发展战略,因此在公共建筑改造中,必须加强对环境保护的重视,使人们能够意识到环境保护的重要性,提高人们对环保的认识,从而减少对环境的污染。改造过程中可以对于多层的屋面试行绿化升级,绿植屋面不仅能起到很好的节能降耗,加速空气流通,空中花园的形式还可以提升建筑的第五立面,有利于城市的整体形象。

2公共建筑改造中绿色建筑技术的应用要点分析

2.1自然通风改造设计

自然通风是指利用建筑物内外空气的密度差引起的热压或室外大气运动引起的风压来引进室外新鲜空气达到通风换气作用的一种通风方式。它不消耗机械动力,同时,在适宜的条件下又能获得巨大的通风换气量,是一种经济的通风方式。自然通风在建筑中有广泛的应用,能经济有效的满足室内人员的空气品质要求。

在绿色建筑技术中,自然通风是首选手段,良好的自然通风设计不仅可以改善室内环境,还可以节约能源。要做好自然通风的改造,首先要做好建筑周围环境的调研,结合周边环境模拟计算分析合理确定开窗位置、开窗的大小,让室内空气流动速度加快,通风效果得到改善,保证建筑的自然通风效果得到最大限度地发挥。对于不能通过开窗等来满足要求的改造类建筑项目,可采用风道等来增加室内通风,通过不同功能区人员的活动来合理布置风道位置,确保风管和风口的安装能让人达到最舒适的状态。为了避免公共建筑出现漏风现象,还要在公共建筑中安装风帽或者百叶窗等。如图1:

自然通风方式主要如下几种:第一种是利用绿化植物来增加建筑周围空气流动速度;第二种是通过设置通风孔来提高公共建筑周围空气流动速度;第三种是在公共建筑中安装机械设备来提升公共建筑周围空气流动速度;第四种是采用屋顶绿化来提高公共建筑物周围空气流动速度;第五种通过合适的建筑开窗形成空气的对流。

2.2采光改造设计

在建筑中充分利用天然采光,能显著地减少人工照明的能耗和应用,天然光可节省照明能耗的50%~80%,可减少3%~5%由灯具产生的废热而尹琪的冷负荷所增加的总能耗,室内天然采光不足,所增加的人工照明用电能耗,将有可能超过节省的采暖制冷能耗,而且天然光形成比人工照明系统能提供更健康和舒适的工作环境,提升工作下效率。

在进行采光改造设计过程中,通过对建筑物进行综合分析,确定具体的改造设计方案,提高建筑采光改造质量。根据建筑物的结构特点,科学选择合适的采光方式,如侧采光、顶采光等。在保证建筑结构合理、美观的前提下,通过合理的开窗形式满足室内自然光的需求;对于一些高度较大的建筑,在进行采光改造过程中需要充分考虑到建筑物本身高度问题,增加开窗高度来满足室内自然光的要求。对于一些低层建筑,其建筑高度相对较低,在进行采光改造设计时可以采用自然光与人工照明相结合的方式进行,如图2:

2.3环保材料的使用及材料的重复利用

在公共建筑改造过程中,必须要合理地选用环保材料,减少传统材料的使用比例,降低建筑改造过程中的碳当量,能减少对环境造成的污染。比如在实际的建筑改造过程中,可以将一些废旧材料进行合理地应用,这样能够有效地减少能源的消耗。尽量提高对新型材料或可重复利用建材的使用比例。对于一些废旧材料来其本身具有很强的回收价值,在进行公共建筑改造过程中,可以将这些废旧材料充分地利用起来,例如对废弃电线、电缆、钢筋、铝材、木材等进行回收。

2.4墙体节能技术的应用

建筑外墙保温形式主要有:墙体自保温、墙体外保温、墙体内保温、夹心保温、内外复合保温。常用的保温材料主要有:岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫板。墙体自保温是指利用保温性能较好的墙体,满足能耗整体要求,比如陶粒混凝土砌块;外保温是指在建筑物外墙外侧粘贴一层导热系数较小的材料,从而降低墙体热量的传递,外保温能避免热桥,保温效果佳;内保温是在建筑内部使用新型保温材料,从而降低墙体内部温度的传递,此种保温形式可以通过空调等迅速调节室内温度。夹心保温主要是应用在装配式技术中,整体性能很好,保温层夹在墙体材料中间,在工厂一次成型,保温材料不受外部气候影响而老化,使用寿命久,是建筑行业大力推广的一种保温形式。保温装饰一体板则把外饰面与保温层复合为一个整体,施工速度快,后期安全隐患小。在公共建筑改造过程中,要对原有建筑进行节能检测和评估工作,确定墙体保温形式,保温形式应符合改造的实际要求以及施工便利,有利于后期运营。节能改造的整体目标为提高公共建筑墙体节能效果,降低能源消耗,提升我国绿色建筑技术水平。

2.5可再生能源的选择与利用

2.5.1太阳能的利用

太阳能资源是一种绿色环保的可再生能源,具有成本低、效率高、分布范围广等优点,是我国能源消耗的重要组成部分。在公共建筑改造过程中,可将太阳能资源与公共建筑结合起来,通过对太阳能资源的合理利用来实现公共建筑节能降耗的目标。改造中通过对建筑屋顶、墙体合理规划利用,在建筑物屋顶安装太阳能光伏板、光伏电池组件,外墙安装太阳能热水器等,通过这种方式降低建筑物能耗。如图3:

2.5.2地源热泵系统的应用

充分利用地源热泵系统来降低公共建筑能耗,对于我国公共建筑节能具有重要意义。(1)地源热泵技术属可再生能源利用技术。地表浅层作为一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能量,比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。有如下有点:

①地源热泵属经济有效的节能技术。其地源热泵的COP值达到了4以上,也就是说消耗1KWh的能量,用户可得到4KWh以上的热量或冷量。

②地源热泵环境效益显著。其装置的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,且不用远距离输送热量。

③地源热泵一机多用,应用范围广。地源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统;可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,更适合于别墅住宅的采暖。

④地源热泵空调系统维护费用低。地源热泵的机械运动部件非常少,所有的部件不是埋在地下便是安装在室内,从而避免了室外的恶劣气候,机组紧凑、节省空间;自动控制程度高,可无人值守。

3结语:

综上所述,随着我国社会经济的快速发展,城市建设过程中对绿色建筑技术的需求越来越高,在公共建筑改造设计过程中,根据实际情况选择合适的改造措施,充分利用可再生能源来降低建筑能耗,保护我们共同的家园。本文通过对公共建筑改造设计中应用绿色建筑技术可行性及进行探讨,同时提出了几点在公共建筑改造中应用绿色建筑技术的方式,供建筑改造提供参考,实现绿色生态城市建设,推动社会经济的可持续发展,实现国家“双碳”目标。

参考文献

[1]马宝员.绿色建筑技术在公共建筑改造中的应用研究[J].佛山陶瓷,2022,32(10):120-122.

[2]茆俊媚.基于绿色建筑技术的公共建筑改造策略[J].房地产世界,2021,343(11):32-34.

[3]陈天予,屈蓉,刘达.基于绿色建筑技术的公共建筑改造方法探索[J].绿色环保建材,2020,162(08):28-29.

[4]徐杨杨. 兰州地区旧工业建筑绿色化改造设计策略研究[D].兰州理工大学,2019.

[5]宁泽轩.绿色建筑技术在公共建筑中的运用——以某中学教学楼为例[J].建材与装饰,2018,522(13):93-94.

作者简介:邹定淼(1983-)男,本科,湖南省娄底人,高级工程师、一级注册建筑师,主要从事建筑设计与研究工作。

*本文暂不支持打印功能

monitor