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1、绿色建筑的节能设计本身就是较为复杂的一项工作,它所涉及的范围比较广,包括生态技术、生物技术、人文精神、能源策略以及对生态环境的保护等方面。这些方面都与社会经济有着直接的必然关系,从而也促进了生态产业以及经济循环等方面的持续发展。所以,在当今的建筑设计中,它是具有综合性的一项设计工作。因此,在进行设计时,必须要以建筑设计作为主导思想,同时也应合理地协调好城市生态问题、景观生态问题、自然资源问题等,也应对结构、环境、材料、热能、生物等方面进行综合的分析研究,在研究的同时也开辟绿色节能设计的新领域。
2 、对于降低污染以及对环境的保护,作为施工企业应重视节能、节约用地、节水以及节约材料等方面的重要工作,同时在建筑行业当中这也是应特别注意的问题。因此,在建筑行业当中,降低污染、保护环境,从而更好地合理利用资源是绿色节能的关键因素;而减少浪费、降低污染才是对环境保护的有利措施。
二、绿色节能建筑的设计策略
1 建筑节能规划设计
(1)选址
节能建筑的设计首先要考虑的是充分利用建筑所在环境的自然资源和条件,在尽可能不用常规能源条件下,遵循气候设计方法和建筑技术措施,创造出人们生活和工作所需要的室内环境,而建筑所处环境的差异决定了建筑选址将直接影响建筑室内外热环境和建筑能耗大小;因此,在建筑的选址上,首先应从建筑所属地区的气候条件出发,将建筑设计、建筑微气候、建筑技术和能源的有效利用相结合,对建筑所处环境的地形、地貌、绿化、水体等各方面因素进行综合分析。
(2)建筑布局
在合理选址的基础上,建筑布局对于建筑规划节能设计显得尤为重要,建筑师应充分考虑建筑的总体布局,到不同体量,不同角度、不同间距、不同走向的建筑物的合理组合,充分利用自然通风和日照,以产生不同的热量需耗(冬季)和热量盈余(夏季);特别是建筑间道路的不同走向对风向和风速有明显的影响,因为建筑群和道路之间多为速度较小、方向竖直的管状气流,很难穿越建筑物,所以必须考虑建筑群体的形状与体量的组合和布局,使高层、低层错落排列并利用道路和植被,形成空气流动和自然通风,使建筑冬天可保持室内热量,避免冷风渗透;而夏季则形成穿堂风,达到自然通风和降温。
(3)建筑朝向
朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照,主要房间宜避开冬季主导风向,但同时必须考虑夏季防止太阳辐射与暴风雨的袭击,要达到夏季防热又要冬季保温的理想朝向是困难的,建筑师应权衡节能及相关方面因素,选择出各地区建筑的最佳朝向或较好朝向,使建筑在夏季尽量避开南向烈日的炙烤,冬季争取尽可能多的温暖阳光,从而让建筑获得冬暖夏凉的宜人室内环境。
(4)建筑通风
自然通风是当今节能建筑所普遍采用的一项比较成熟而廉价的技术措施。房间有良好的自然通风,一是可以显著地降低房间自然室温,为使用者提供更多时间生活在自然室温环境的可能性,从而体现健康建筑的设计理念; 二是能够有效地缩短房间空调器开启的时间,节能效果明显。
2 建筑围护结构体系
(1) 建筑外墙
多年以来, 我国建筑一直采用烧结粘土砖作为外墙主要材料,借鉴发达国家的经验,使用复合墙体将是大势所趋,复合墙体主要通过在墙体主体结构基础上增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能,这种墙体很好地发挥了两种材料的长处,既不会使墙体过厚,保温效果又好且能承重,因此,综合运用围护结构的热传递机理、节能指标体系优化方法以及建筑低能耗围护结构组合优化设计方法进行墙体材料的研究和开发是现阶段建筑围护结构体系节能的关键。
(2) 建筑外门窗
建筑物的外门和外窗是冬季冷风侵入、夏季阳光入射的主要通道,为了保证建筑的节能,要求外窗及阳台门具有良好的气密性;凡是门窗的保温隔热性能传热系数)和空气渗透性能两项物理性能指标,达到或高于所在地区《民用建筑节能设计标准》及其各省、市、区实施细则技术要求的建筑门窗统称为节能门窗。节能门窗可以是单层窗’也可以是双层窗,在高纬度严寒地可采用三层窗。
(3)窗墙比
在确定墙体、门窗做法后,合适的窗墙比对于节能设计是必要的。窗墙面积比对建筑能耗的影响,主要取决于窗与外墙之间热工性能的差异,相差越大,影响越显著;窗墙面积比不仅影响能耗,也影响建筑立面效果、室内采光、通风等。
(4) 屋顶的设计
对多层和高层建筑而言屋顶在整个护结构中所占比例较小,通过它的热量损失也小但受阳光照射的建筑物屋顶,表面温度比其他围护结构高得多,因此,屋顶的设计在建筑节能设计中亦占有相当比重,除必须考虑屋面隔热保温措施以外,尚应从建筑节能的角度采取以下措施:(1)屋顶外表面采用浅色饰面材料,可在夏季能反射较多的太阳辐射热;(2)屋顶内设置贴铝箔的封闭空气间层,能提高热阻 3.6倍,节能效果显著,是最有效的节能措施之一;(3)在冬暖夏热区具有多雨气候特点的地区采用蓄水屋面节能措施,依靠水分的蒸发消耗屋顶接收到的太阳辐射热量。
3 建筑细部设计
(1)遮阳板
遮阳板的巧妙设置在建筑节能设计中往往会起到意想不到的效果,开窗率适当、遮阳良好的建筑才能是节能佳作,建筑师应重视遮阳板的设置,在立面遮阳设计时不仅仅只考虑遮阳构造设计,还可综合利用阳台、外廊等建筑构件以及垂直绿化、遮阳树木取得综合遮阳效果,使立面遮阳设计与立面形态处理有机结合起来。
(2)绿化
近年来,人们越来越重视绿化所带来的景观效果,但实际上绿化所起的节能作用也是十分明显的;由于城市绿地不断减少,加之空调的大量使用,导致“热岛效应”,空气环境日益恶化,给建筑节能带来负效应。
三、绿色节能建筑设计室内布局策略
1由于对室内房间的合理布局总体上利于室内的自然通风与采光,但因在建筑面积、体形系数以及建筑节地等方面有所限制,所以,不是每个房间都具有良好的通风与采光条件。
2由于门窗设计是建筑围护隔热、保温以及节能中最为薄弱的一个环节,所以增加建筑材料玻璃在热工方面的性能,其主要目的就是为了控制窗表面的温度,防止夏季过高而冬季又会较低的现象。
3设置厨房与卫生间的排风口时,必须要全面考虑到主导风向以及对邻室的影响作用,从而防止出现油烟的污染以及发生强风的倒灌现象。
4防止出现通风的流线转折,从而提高房间的通风率。如果进风口与出风口具有较大的面积时,则会利于增加通风量。
四、太阳能在绿色节能建筑中的应用
随着煤炭,石油和天然气等天然能源的日益匮乏,新能源和可再生能源的研发和应用已成为趋势,因此太阳能在建筑节能设计中得到了广泛应用,主要体现在以下方面:
随着我国经济水平的快速发展,人们对生活幸福指数的要求也越来越高。近年来,我国土木工程的数量越来越多,不断增加的新型建筑在给人们生活带来便利的同时,也给周边的生态环境造成了一定的污染。在此背景下,我国开始提倡建立资源节约型、环境友好型社会,这就要求土木工程设计人员积极探索绿色生态建筑设计策略,因为绿色建筑设计不仅可以减少土木工程施工对周围环境产生的污染,还可以提高土木工程的施工效率。
1绿色生态建筑设计的内涵
在土木工程中,绿色生态建筑设计是指设计人员充分利用周边的自然资源,以节约能源、保护周围生态环境为主要目的,将建筑实体与周围的自然环境融入生态系统的内部循环中,在有效解决建筑施工过程中产生的污染问题的同时,减少能源浪费的工作。在土木工程中采用绿色生态建筑设计,可以保护周边的生态环境,有利于促进建筑与自然的完美融合,从而实现经济效益与生态效益的双赢。我国目前的绿色生态建筑发展趋势主要有两个方向。第一个方向是将建筑融入自然环境中,使建筑和自然环境形成一个完整的循环体系,在建筑施工过程中更高效地利用周围的自然能源,尽量减少对自然环境的破坏;第二个方向是将自然环境融入建筑中,利用高科技手段在建筑内打造仿真自然环境,从而实现建筑生态化。
2绿色生态建筑设计的原则
2.1资源节约原则
在土木工程中,设计人员在开展绿色生态建筑设计工作时,首先要遵循的一个原则就是资源节约原则。设计人员不仅要节约自然资源,还要节约建筑施工过程中所用到的人工资源,使建筑资源的使用效率达到最大化,并且尽量减少或者不使用一次性能源,将整个建筑设计成为真正的无污染、无公害、可循环的绿色生态建筑。在建筑材料的选择上,设计人员要尽量选择可降解、可再生的建筑材料,确保建筑材料不含有任何有害成分。例如,设计人员在选择建筑材料时,不能选择具有放射性的大理石,要尽量选择无污染、无公害,符合人体健康要求的建筑材料。在绿色生态建筑设计的过程中,节约能源是第一原则,设计人员要予以高度重视。
2.2生态和谐原则
在土木工程中,生态和谐原则是绿色生态建筑设计的重要原则之一。绿色生态建筑设计的主要目标是解决土木工程中存在的能源消耗与环境污染问题,所以在设计过程中,设计人员应该树立尊重自然和保护周围环境的理念,努力实现建筑与自然的协调发展,而不能肆意破坏自然生态平衡。设计人员在设计过程中,要注意协调建筑周围的生态环境、植物、微生物、动物与人之间的关系,将生态建筑和自然环境放到一个和谐统一的层面上。设计人员在设计绿色生态建筑前,一定要先进行实地考察。只有了解建筑周围的实际环境,设计人员才能更科学地开展绿色生态建筑的设计工作。
2.3以人为本原则
在土木工程中,设计人员在设计时除了要注意周围的自然环境外,还应当树立以人为本的设计理念。无论是绿色生态建筑,还是普通的土木工程建筑,最重要的一点就是要保证居住者的身心健康。人作为社会发展的有机整体,其自身的生活质量对整个社会的发展都具有重要意义。在绿色生态建筑的设计过程中,设计人员可以适当降低施工成本,但不能以牺牲人的身体健康作为代价。因此,在土木工程中,设计人员要坚持以人为本的设计理念,将以人为本作为建筑设计的核心。另外,设计人员在设计的过程中一定要考虑建筑的舒适性以及安全性,并且在保证居住舒适性和安全性的前提下,开展绿色生态建筑设计。
2.4因地制宜原则
在绿色生态建筑设计过程中,设计人员还需要坚持因地制宜的原则,不能够照搬其他城市的成功案例。虽然绿色生态建筑在土木工程中有着非常明确的概念界定,但是在整个绿色生态建筑设计过程中,设计人员不能够太过于刻板教条,要根据当地的地理环境情况来进行设计。设计人员在考察环境时,要明确当地的地理条件、生态环境的特点,并且充分结合当地的气候条件,实现自然采光、自然通风,从而减少采光和供暖等所导致的一系列污染以及能源消耗问题,这完全符合绿色生态建筑设计理念。在绿色生态建筑设计的过程中,设计人员一定要从实际出发,因地制宜,在了解当地的一系列情况以后,再进行建筑设计,从而保证绿色生态建筑的质量。
2.5整体设计原则
在绿色生态建筑设计工作中,设计人员还应该坚持整体性设计原则。绿色生态建筑要融入周围的自然环境中,这就要求设计人员制订出科学的设计方案,并且结合当地的气候条件、经济发展水平等一系列因素进行整体分析。设计人员要从大局出发进行整体设计,并且利用独特的设计理念和建造技术,设计出符合生态保护的要求以及人们审美需求的绿色生态建筑。只有坚持整体设计原则,设计人员才能将绿色生态建筑与周围的地理环境、社会人文环境相融合,建造出一个生态氛围良好、实用性强的建筑。
3绿色生态建筑设计策略
3.1加强建筑周边环境规划
设计人员要想打造绿色生态建筑,就一定要加强建筑周边环境规划。首先,设计人员要从整体角度出发,把握生态系统的特点,根据周围的自然生态环境状况来开展绿色生态建筑设计工作。在设计过程中,设计人员还要考虑到建筑空间与周围自然空间的联系。其次,在建筑的采暖、通风、照明等方面,设计人员要尽量减少建筑对周围环境的污染,并使其与周围环境达到一个和谐的状态。最后,设计人员要将建筑融入周围的生态环境中,从而实现绿色生态建筑设计目标。因此,设计人员要通过加强对建筑周边环境的规划,从全局出发,进一步优化绿色生态建筑的设计方案。
3.2有效利用自然光和自然通风
设计人员在绿色生态建筑设计工作中,可以通过利用自然采光的方式来降低建筑的能耗。自然采光是指利用自然光为建筑的室内空间提供照明,其可以有效减少人工光源的使用,有利于减少能源损耗。设计人员除了要加强对自然采光的利用外,还要利用自然通风来减少建筑物室内空调对于能源的消耗。我国很多绿色生态建筑中都会采用穿堂风的设计方法,因为这一方法不仅不会对周围的环境产生污染,还能有效减少能源浪费。另外,这种设计方法也较为简单,其利用空气对流的原理,驱散室内的高温气体,改善干燥潮湿的环境,使外界新鲜干净的空气流入室内。在绿色生态建筑设计的过程中,设计人员可以将自然采光设计和自然通风设计结合在一起。例如,设计人员可以在建筑内壁或者顶部开设窗户,同时实现自然采光和自然通风。
3.3合理利用水资源
在绿色生态建筑设计的过程中,设计人员要加强对水资源的合理利用。设计人员可以在屋顶设置斜栏来收集雨水,也可以利用循环方式进行污水回收和处理,从而提升建筑的节水效果。建筑收集的雨水可以用于日常浇灌,而污水经过净化可用于冲厕所或者是其他方面。另外,设计人员还可以采用人工湿地污水处理系统和雨水自动收集系统,使绿色建筑的水资源利用率达到最大化。
3.4合理利用建筑材料
在绿色生态建筑设计工作中,设计人员要加强对绿色建筑材料的选择与利用。首先,设计人员要尽量选择可循环利用的材料,通过回收旧建筑材料并加以循环利用来减少能源的消耗和建筑材料的投入。另外,使用旧建筑材料也可以减少废弃物和污染物的产生。其次,设计人员要尽量选择绿色无污染的建筑材料(如绿化混凝土和高性能生态水泥等),提高建筑的环保性能,降低建筑在使用过程中对环境造成的污染。最后,设计人员要做好建筑垃圾处理工作。建筑垃圾随意堆放,会对周边环境造成严重破坏。因此,设计人员要建立一个科学合理的垃圾处理系统,以提高垃圾处理水平。
3.5确保居住人员身体健康
在绿色生态建筑设计工作中,设计人员除了要关注建筑对环境的影响以外,还要保证居住者的身体健康。另外,设计人员还要考虑室内的通风、噪声以及电磁场辐射等因素对居住者所产生的影响。因此,设计人员要尽量采用无毒性材料。例如,在装修方面,设计人员一定要选用无毒涂料,尽量利用硬木、陶瓷等硬装材料来装修地面;在改善室内热环境方面,设计人员要采用先进的控温、控湿系统来提高人们居住的舒适度。此外,设计人员可以根据周围环境情况,利用隔音材料等功能性建筑材料来提高绿色生态建筑的隔音效果。
4结语
综上所述,在土木工程中,设计人员在开展绿色生态建筑设计工作时,一定要明确绿色生态建筑设计的内涵,遵循资源节约、生态和谐、以人为本、因地制宜、整体设计等一系列原则,加强建筑周边环境规划,有效利用自然光和自然通风,合理利用水资源,降低周围环境的负荷,促进建筑与自然生态的有效融合,保障居民的身体健康,从而推动建筑行业的可持续发展。
参考文献:
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引言
国家颁布的《绿色建筑评价标准》明确了“四节一环保” (节能、节地、节水、节材和保护环境)为核心的绿色建筑发展理念和评价体系,即通过对用地、能源和资源进行节约和控制,结合功能需求,基本实现对建筑全寿命期内各环节的统筹考虑、总体平衡。房地产住宅项目受成本限制,需要制定绿色建筑设计策略及措施。
1.绿色建筑的定义
从概念上讲, 绿色建筑为: 在全寿命期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境、减少污染,为人们提供建筑、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。在房地产住宅项目设计过程,一般是通过规划设计和建筑设计满足节地需求,采用成熟的建筑构造和工艺,满足节能设计需要,补充部分增量成本不大的设计措施和施工措施来满足节材和环保的需求。
2.绿色建筑的设计策略
2.1星级定位和经济性分析
即根据项目概况和环境功能区划,在项目设计前期阶段,确定绿色建筑评价星级, 明确措施项和增量成本分析。根据《全国绿色建筑评价标准》,绿色建筑应满足所有控制项的要求,并按满足一般项数和优选项数的程度,划分为一星B级、一星A级、二星B级、二星A级和三星级5个等级,其中一星A级对应于国标,二星A级对应于国标,三星级对应于国标。绿色建筑等级达到省标一星A可以获得国家一星标识证书,达到省标一星B只有省一星标准证书。房地产住宅项目一般定位为一星级,从而制定措施项并估算增量成本。
2.2自然通风设计
自然通风是一项改善人与环境的重要技术手段。通过合理的建筑设计,自然通风可在不消耗不可再生的能源的情况下降低室内温度、带走潮湿的气体、排除室内污浊的空气,使人体感到舒适,并提供新鲜、清洁的自然空气,有利于人的生理和心里健康,减少人们对空调系统的依赖,从而节约能源、降低污染、预防疾病。例如南向是建筑物最好的选择。另外,一般高层建筑对其自身的室内自然通风有利。自然通风和采光往往是结合在一起的。通过保证房间内及中庭顶部一定的开窗面积,既达到了自然采光的目的,又可依靠室内外的风压及热压差,形成有组织的自然通风,在室外气候适宜时通过自然通风达到调节室内热环境的目的。通过规划、建筑单体设计尤其是户型设计等手段,有效组织自然通风,可以在几乎不增加成本的前提下满足绿色建筑风环境的需求。
2.3隔热保温设计
2.3.1墙体节能设计
建筑物围护结构应有较好的保温隔热功能,一般通过建筑外墙的耗能约占建筑物全部耗能的40%,因此提高围护结构的保温、隔热性能对改善室内热环境及建筑节能具有重要意义。不同的气候条件对建筑护结构的传热性能要求不同,一般气候越严寒,围护结构的传热系数要求越小,需要用导热系数小的高效隔热材料附着在墙体结构来改善整个墙体的热工性能。根据复合材料与主体结构相对位置不同,分为外保温技术、内保温技术及夹心保温技术,其中外墙外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,由其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造。内保温技术,如保温砂浆等,主要用于外墙批荡施工有难度,或者有高层防火要求的项目,但材料厚度比同类外保温做法要厚,可根据项目成本和施工要求选用。
2.3.2屋面节能设计
屋面是建筑物与室外大气接触的一个重要部分,因此应当重视其保温隔热效果。主要措施为:①采用坡屋顶;②加强屋面保温措施;③根据需要,设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等) 。一般而言,屋面的传热系数要优于外墙的传热系数,并且可依屋面的形式选用不同的保温材料。现在高效保温材料已经开始应用于屋面,也属于具有成本优势的值得推广的材料。
2.4遮阳设计
外遮阳是最有效的遮阳设施,它直接将80%的太阳辐射热量遮挡于室外,有效地降低了空调负荷,节约了能量。在窗户合适部位加设遮阳挡板,可以巧妙地遮蔽夏季入射角度很大的强烈阳光,而在冬季,由于太阳入射角度的降低,阳光又可以入射到室内,从而吸收热量,降低室内的热负荷。结合建筑立面效果进行有效遮阳设计是值得推广的设计策略。
2.5建筑绿化
绿色植物一方面可以满足人们希望与自然界接触的愿望,另一方面可以吸收二氧化碳,产生氧气,为使用者提供舒适的环境和新鲜的空气,同时植物还可以起到遮挡太阳直射光,降低环境温度,减少空调的消耗,从而达到环保的作用。建筑设计结合景观设计,打造舒适的居住环境,既满足了节能设计的需求,也满足了住户身心需要,是一举两得的设计策略。
3.促进绿色建筑节能设计实现的措施
3.1节地与室外环境:场地建设不破坏当地文物、自然水系、湿地、基本农田、森林和其他保护区,尽可能维持原有场地的地形地貌。人均居住用地用地指标:低层不高于43O、多层不高于28O、中高层不高于24O、高层不高于15O。同时满足当地规划的相关要求。充分利用园林绿化提供夏季遮阳,充分设置遮阳、遮雨的走廊、雨棚等。合理开发利用地下空间。合理选用废弃场地进行建设。对已被污染的废弃地,进行处理并达到有关标准。
3.2节能与能源利用:住宅建筑热工设计和暖通空调设计符合《的规定。根据当地气候和自然资源条件,充分利用太阳能、地热能等可再生能源。可再生能源的使用量占建筑总能耗的比例大于5%。或50%以上的生活热水由可再生能源提供。可再生能源的使用量占建筑能耗的比例大于10%,或者80%以上生活热水由可再生能源提供。
3.3节水与水资源利用:在方案、规划阶段,根据本地水资源状况、气候特征,以“低质低用,优质优用”原则,制定合理的建筑水(环境)系统规划方案。采用有效措施,使得污水不污染雨水等可再利用的水资源,尽量减少雨水流入污水管网。非传统水源利用率不低于10%。或者30%的杂用水采用非传统水源。非传统水源利用率不低于30%。或者70%的杂用水采用非传统水源。
3.4节材与材料资源利用:建筑造型要素简约,无大量装饰性构件。在保证性能、安全性、健康环保的前提下,使用以废弃物为原料生产的建筑材料,其用量占同类建筑材料的比例不低于30%。采用资源消耗低和环境影响小的建筑结构体系,并对结构体系进行了优化,或者采用工业化住宅建筑体系。可再利用建筑材料的使用率大于5%。
3.5室内环境质量:住宅建筑的日照满足所在城市(地级以上)现行详细控规要求。室内游离甲醛、苯、氨、氡和TVOC等空气污染物浓度符合现行国家标准《民用建筑室内环境污染控制规范》GB 50325的规定。设集中采暖或空调系统(设备)的住宅,运行时各房间用户可根据需要对所在房间室温进行调控。采用有效措施防止春季泛潮、发霉。多层及高层建筑采取有效措施防止风箫声发生。卧室、起居室(厅)使用蓄能、调湿或改善室内空气质量的功能材料。
本文从探寻建筑学的基本要素――形式和空间入手,遵循现代建筑功能主导的经典原则,紧密结合地域气候特征,采用成熟、可靠的技术手段,把绿色设计与建筑学很好地结合起来,并以此为基础探索具有普适性原则的绿色建筑设计方法,结合工程实践,以夏热冬暖地区的项目为例,总结出6种低技术被动式的绿色建筑设计策略。
关键词:普适性;绿色;低技术;被动式;设计策略
一、建筑生态、环保特征的定位
广东道氏技术股份有限公司为2014年在深圳证券交易所成功上市的高新技术类科技公司,于2013年委托我方进行新园区规划与单体设计。工程总用地面积29013.18平方米,净用地面积20538.91平方米,总建筑面积约为56000平方米,分两期进行建设,一期为南侧靠近市政路的1#、2#楼,功能为宿舍、厂房及办公,二期为北侧的3#、4#楼,功能为厂房。
在设计之初,甲方并不清楚自己究竟需要一个何种形式的建筑,只是在脑海中有一个很模糊的企业总部园区的宏观形象。经过双方充分沟通,完成反复几轮的概念讨论后,认为新的园区应能代表科技类企业创新、环保、生态的外在新形象,因此初步把建筑定位在现代主义风格,并应从设计上适应当地的气候这一基本原则,通过合理的气候学设计,使建筑达到在一年的大多数时间内的自然通风和采光,最大限度的利用可再生能源,减少对人工环境的依赖。
二、根据实际项目特点融入绿色生态的设计理念
本项目位于佛山,全年无雪,夏季达6-7个月,日照充足,气温炎热,最热月气温平均28~29℃。雨量充沛,年降雨量达140余天,而且7-9月间台风猛烈,冬季持续时间短且不甚寒冷,最冷月平均气温也一般都在10℃以上,年平均温度较高,达21~24℃,属亚热带季风性湿润气候。因此,夏季的通风隔热是最需优先考虑的问题。
(一) 策略一内庭院
1.佛山现状建筑平面尺度分析
为了节约用地,城市中的建筑平面一般都比较紧凑,尤其是更加强调经济性的办公建筑,平面布置往往都具有大进深的特点。但是,过大的建筑进深势必影响自然采光与通风,尤其是处于岭南湿热的气候环境下,不得不借助于空调系统。
2.因地制宜的内庭院设计方案
(1)内庭院平面设计。本项目结合甲方使用功能,从建筑的生态气候学角度出发,通过低技术的手段布置建筑平面,在反复比较推敲后,最终确定的建筑平面呈现两个“L”型相扣在一起的正方形式,中间为一边长23米的正方形内庭院(图1-1),与东西两侧的人行入口大堂相对应,这个形式得到了甲方的充分认可,它不但解决了自然采光通风需要的小进深问题,还把一个大楼分为了两个小楼,同时彼此紧密结合的形态从一定程度上暗喻了甲方的公司名称中的“道”字。内庭院的设计可以很好地体现岭南建筑中常见的天井拔气的功能,利用垂直方向的空气层由于温度不同产生的风压产生空气流动,使室内空气可以很好的与室外空气形成对流,达到防热除湿的良好效果,从而形成舒适的室内温、湿度环境。
(2)内庭院立面设计。考虑到佛山当地太阳辐射很强,因此在立面上做了深度1.05米的水平与竖向的铝制遮阳格栅,从下至上间距逐步缩小(图1-2),从底层的6.3米,到中层的2.1米,逐步过渡到顶层的1.05米,既考虑到建筑形式美的韵律要求,也很好的解决了顶层日照强,底层相对日照弱的问题,一举两得。
内庭院的设计不仅仅从生态学上给建筑提供了自然采光与通风,较少了能耗,也满足了甲方的功能与形式要求,更重要的是很好的提升了办公人员的工作、休闲环境,即使在室内也可以随时感受到自然景观的存在,同时使得工作之余的休息变得更有乐趣,为人们提供了一个优美怡人的好去处。
(二)策略二外遮阳
1.佛山现状建筑平面尺度分析
玻璃幕墙作为现代建筑常用的材料之一,有着外观通透、整洁明亮、后期免维护的优点。但是从节能角度来看,玻璃幕墙并不是最佳的选择。在佛山,不做任何遮阳设施的玻璃幕墙建筑比比皆是,在炎热漫长的夏季只能过于依赖空调,造成相当大的能源消耗同时也导致了越发严重的室外
(三)策略三总平面规划
一个好的总平面规划不但可以满足园区的功能,同时也应利于节约能源,在岭南湿热的气候中,获得场地良好的自然通风是本项目中着重考虑的问题。
1.岭南地区的风气候特征与传统建筑应对方式
传统佛山民居中的冷巷与天井很好的适应了这一环境,主要体现在两个方面:一是狭窄的空间使得直射阳光很难进入,形成大面积凉爽的阴影区;二是密度较大的狭窄空间形成多道“风廊”,可以很好的把外界自然风引入到建筑群中来。
2.佛山现状建筑通风状况分析
前言
目前,基于我国社会经济的迅猛发展,建筑行业也取得不断发展,并且随着人们生活水平的不断提升,人们对建筑绿色设计的要求越来高。建筑绿色设计不仅能够实现节能降耗的目的,而且还有益于人们的身心健康。在深入贯彻落实科学发展观的大背景下,建筑绿色设计必将拥有非常广阔的前景。
一、高层建筑的发展
伴随着城市化的不断加快,我国城市人口的密度不断增加。由于城市土地资源的紧缺,使得高层建筑的发展速度得到了很大的提升。高层建筑的发展是城市化和社会经济发展的必然选择。在这样的背景下,各个城市都在快速的发展高层建筑。一些小城市也兴起了建设高层建筑的热潮。高层建筑闲置率较高的话,会造成巨大的能源浪费。如果对高层建筑不进行合理的设计,其资源和能源的浪费是相当严重的。虽然现在对能源的有效利用已经建立起了相关的标准。然而,在高层建筑中,如何确保资源的利用率最高,能源的浪费最低是摆在我们面前亟待解决的问题。高层建筑中如果引入绿色技术,进行绿色设计,会使得能源浪费现象得到很大的改观。绿色设计应该贯穿于高层建筑建设的全过程。对于高层建筑未来发展的方向可以总结为能源有效利用、符合可持续发展原则。
二、绿色设计策略的内容
绿色设计策略是当下建筑设计工作的核心策略,是针对传统建筑设计资源与能耗 增加的实际而产生的新型设计思想,绿色设计策略的主要内容包括建筑场地和环境的绿色设计,重点通过周边环境控制实现建筑节能的目标;绿色设计策略还注 重建筑室内的环境协调,通过节能材料、阶层措施的应用,提升建筑室内的舒适 度和节能性,在低消耗的基础上实现对建筑室内空间与环境的有效调整;绿色设 计策略还关注建筑材料的选择,通过自然材料、高分子材料、节能绿色材料的应用来控制建筑物建设和应用过程中的能耗,在完善室内外环境和空间的前提下,限制能源和资源的使用;绿色设计策略还注重智能设备的配置和应用,通过变频设备、自动化装置的应用确保建筑物的使用功能,同时做到对能耗的有效控制。
三、高层建筑绿色设计的特点
1.绿色节能环保
在高层建筑中引入绿色设计的概念,符合当前我国绿色节能环理念。绿色策略构建了高层建筑的区域生态绿化,提高了绿化面积,营造了绿色的氛围。关于环保方面,对高层建筑进行绿色设计类似于建筑外墙的保温隔热设计,能够减小门窗、墙体的导热系数。夏季时,绿叶可遮挡窗墙体,将传递给室内的太阳辐射热大幅度减少;冬季时,植被的存在相当于增加了墙体的厚度,减少了室内高温与室内低温的能力交换。环保,即环境保护,在高层建筑实施绿色策略设计,能够改善气候剧烈变化、地区温室效应、生物多样性、极地臭氧层空洞,净化空气等。
2.实现建筑物的自我调节
目前我国的城市生态建设不应仅局限于地面的绿化,高层建筑也是构建城市生态的主体,城市的高层建筑设计时应将其视为一个生命体,设计时要表现出建筑生命的特征,实现一定的自我调节。高层建筑的绿色设计的功能主要体现在三个方面: 一是实现建筑物自我净化,如净化空气、隔音降噪等;另一方面是实现建筑通风、温度、湿度、采光等的自我调节;三是实现建筑的自我节能,对调整室内外的温度差等。
3.实现生活舒适化
高层建筑作为人类生活、居住、购物、娱乐的综合场所,舒适性是人类在其中活动的必须点。高层建筑设计中绿色策略的应用,使高层建筑的舒适度大幅度提高。但实现高层建筑的整体舒适化水平,在采用绿色、舒适、节能的建筑材料和现代科技帮助下的同时,还要考虑环境的友好程度,如隔音设计、进光量设计、热辐射设计、温度和湿度设计、近光时长设计等。
四、高层建筑进行绿色设计的要点
高层建筑的绿色设计是将生态策略应用到建筑设计中去,采取相应的技术,使得建筑的形态符合绿色环保的理念。高层建筑的绿色特设计应该使得高层建筑的结构和环境与建筑地的环境相协调。建筑的设计应该依据今天所面临的挑战而进行,这个挑战就是各种资源日益趋紧。
五、绿色设计策略应用于高层建筑设计工作的方法
1.做好高层建筑的选址设计
在进行高层建筑设计工作的开始阶段应该重点做好选址工作,要将高层建筑选择 在宜居的环境和空间,使高层建筑与自然景观和地貌地物有效地融合在一起,既能够发挥自然环境的调节功能提高高层建筑的舒适度,同时也能做到对能源和资源的有效节约。
2.做好高层建筑的朝向设计
在进行高层建筑设计时要考虑到建筑物的朝向问题,应该要按照太阳的高度角进行设计,以保证保证在冬季的时候,南向的窗户可以接收到面积较大的阳光照射,这样可以增加室内的温度,减少照明的使用。
3.做好高层建筑的顶部设计
高层建筑顶部设计过程中要突出绿色设计理念和节能思想,采用隐蔽手法,修建女儿墙,等措施来增加节能效果和提升视觉质量,使高层建筑顶部体和主体立面 形成的统一的整体,实现建筑顶部遮阳、降温和节能等目标。
4.做好高层建筑的空间组织
高层建筑设计过程中要充分考虑到高层建筑的节能降耗方面需求,可以在设计大量采用透光性较好的玻璃和高分子透光材料,使得高层建筑室内的温度得到有效地控制,降低室内采暖需求而出现的能源消耗。高层建筑设计过程中要利用高层 建筑的地下空间,修建停车场等,可以大大缓解地上土地资源紧张的局面。
5.扩大新技术在设计的应用范围
高层建筑设计中应该选用太阳能电池板、中水循环利用等新型技术,使用的新型材料还有双层呼吸式玻璃幕墙、无机环保装修材料等。这些新技术符合绿色设计的理念,能够降低能耗,对人们的健康也有裨益。
结语
根据上文所述,文章主要就高层建筑绿色设计策略进行探讨。总而言之,高层建筑的绿化策略是一项非常有意义的研究项目。它既满足了人们节能环保的要求,有节省了资源利用率,促进了社会的可持续发展。在美化环境的同时,优化了效率和效益。 它是逻辑学和美学的有机统一, 是技术进步和城市发展的表现。 以目前来看, 绿色环保战略在建筑行业的运用前景还十分广阔。
参考文献
[1]许海龙.高层建筑设计中绿色策略的应用[J].科技与企业,2013.
[2]宋益淦 ,王玉初 .探究高层建筑绿色设计策略[J].中华民居(下旬刊),2014.
1.2地域性与环保性对于绿色建筑设计而言,因地制宜是其中最为重要的一个原则,设计师应从建筑物所在地实际情况出发,切忌盲目照搬其他地域的建筑设计。不同地域间地质构造、地形以及气候均存在不同程度差异。建筑设计首先会因地质构造以及地形影响而在高度、面积以及布局方面有所不同,设计的地域性要求对本土地理风貌以及人文环境予以尊重,并对该区域内建筑材料的应用予以强调;而气候差异则具有更为明显的地域性,应尽量通过被动式制冷集热以及自然通风和采光来提高建筑物使用性能,并降低各类设备产生的污染与能耗。
二、绿色建筑设计策略
2.1建筑物与生态环境之间应保持有机协调在当前建筑设计过程中,绿色建筑理念始终保持与自然生态环境的协调统一,首先纳入绿色管理与绿色设计理念,进而作用于设计实践。建筑师在建筑设计实践中应根据建筑实际要求展开全面规划设计,确保建筑物能够与邻近环境融为一体,通过一体化设计模式对各因素彼此之间的关系进行调整。设计者在设计实践过程中应从建筑实际要求出发,并深入研究实践过程中出现的缺陷与问题。实际上这种建筑设计理念是以可持续发展生态理念为基础,在保护自然资源的同时实现全面发展的科学发展理念。
2.2绿色建筑设计的整体规划在绿色建筑设计过程中,设计师们应从整体规划着眼,并对社会与经济、人与自然之间的密切关系予以充分考虑,将生态环境与建筑结构纳入微生态系统中,并区分其功能,建筑结构在此情况下能够保证畅通性。与此同时,还应对建筑结构的形体、朝向、绿化、间距等予以考虑,整体规划设计集花园、智能化以及中小型化为一体,同时增加绿色占地比例;在选择装饰材料时应注意重点保护水体、土壤以及空气环境,尽量选用绿色装饰材料;应妥善处理废弃物,降低污染物排放量;应全面考虑沿街绿化布设、建筑绿化以及楼间绿化,创立多层次、多品种且富有立体感的绿化环境,确保居住者与自然更为贴近,进而实现人与自然的和谐相处。建筑设计师在取景时应遵循因地制宜原则,所选景观模式应尽量与建筑结构保持一致性,二者实现一体化设计。此外,还应特别注意新旧建筑结构彼此之间存在的问题与矛盾,推动建筑结构全面化、一体化发展。
2.3绿色建筑设计选材的合理性在建筑保温技术中,玻璃材料是生态化节能的一个重要体现。建筑市场上近年来不断涌现低辐射、吸热、电敏感以及热反射等不同类型的玻璃产品。而设计师们能够将此类玻璃材料组合并应用于不同的设计实践中,进而营造出一种复合型的高效能构造方式,实现生态保温效果。从诸多建筑实践可以发现,建筑结构在太阳能的充分利用下能够实现内部升温,通过光电池转化或者集热器可将太阳能集中利用。所以,建筑生态建材中太阳能光电材料的价值不容忽视,设计师们应将其广泛应用于设计实践中。
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)08-01-01
一、引言
随着世界经济的飞速发展,建筑设计水平已经成为衡量一个国家国民经济发展的重要组成部分。面对当前我国建筑行业显著的高耗能和高污染现象,绿色建筑逐步成为未来建筑行业发展的必然趋势,以绿色建筑为代表的现代建筑节能设计理念备受关注与青睐。
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内能够最大限度地节约资源,有利于保护环境和降低污染,为人类提供健康高效的使用空间,实现人与自然和谐共生的建筑。绿色建筑主要包含三方面内涵:一是节能,强调减少资源浪费;二是环保,强调减少环境污染,减少二氧化碳等气体物质的排放;三是适用,也就是要满足建筑设计功能的要求,提供健康、适用和高效的室内空间。
在低碳环保的当今社会,绿色建筑的崛起和发展,是建筑设计理念顺应时展潮流的具体体现,也是社会发展的客观需求。绿色建筑在我国的兴起,体现出中国经济增长方式向世界节约型经济转变的重要战略转型,构成了我国建设创新型国家策略的重要组成部分,因此绿色建筑在我国具有良好的发展前景和十分重要的意义。
二、绿色建筑设计理念的产生和发展
建筑设计理念主要包括节约能源、节约资源、回归自然以及构建舒适健康的生活环境等几个方面:绿色建筑对能源资源的节约,主要体现在对太阳能的充分利用,依靠太阳能技术来设计具备节能功效的的建筑围护结构以及空调采暖设施,从而减少传统空调采暖设备的使用;节约资源还表现在对建筑材料的选择中,例如通过对自然通风优势的利用,实现天然风冷系统的设计理念,同时充分考虑各项资源的合理配置,力求使用可再生资源,节约水资源等非可再生资源;回归自然体现在绿色建筑的外形构造与周边环境互相融为一体,动静互补,浑然天成,建筑物本身具有美化生态环境的功能;建筑物的主要功能在于为人类提供舒适健康的生活环境,因此在绿色建筑内部杜绝使用对人体有害的建筑材料和装修材料,保持室内空气清新,保持适当的温度和湿度,营造有利于居住者身心健康的室内环境。
绿色建筑设计思想源远流长,中国古代就有利用自然条件、就地取材进行房屋建设的现象,这种对附近环境没有副作用的住宅体现出一种比较原始的绿色建筑思维。工业革命之后,科学技术促进了生产力的飞跃,促进了社会繁荣与经济增长,却导致自然资源的肆意滥用和生态环境的日益恶化。随着全球气候的逐步变暖,以及生态环境的严重污染,世界各国对建筑节能的关注程度正日益增加。如今,人们越来越认识到,建筑使用能源所产生的CO2是造成气候变暖的主要来源,节能建筑成为建筑发展的必然趋势,绿色建筑也应运而生。1987年世界环境与发展委员会提出了可持续发展的概念,继而在1993年斯图加特生态建筑展览会上提出了绿色建筑设想和模型,人类由此开始了对绿色建筑、生态建筑等可持续建筑的研究与实践。绿色建筑发展至今,经历了从理念到实践的演变和完善,经历了从对建筑个体到建筑群体的不断扩大,绿色建筑理念逐渐得到了行业人员的重视和支持,并将在21世纪建筑设计领域成为一个焦点课题。
三、绿色建筑设计技术策略分析
建筑设计是一项高标准的工作,它需要设计工程师根据建筑物的地理位置、气候条件及使用需求等各种因素进行综合分析,制定出最优的设计方案。传统建筑设计理念和工程建设过程是一个能源消耗及环境污染的过程。绿色建筑则要求在满足一切高标准设计条件的同时,设计出符合生态环保要求的绿色建筑系统。在未来建筑设计领域,高效的环保型设计理念必然会取代传统的高消耗建筑设计模式,而实现这种转变的必由之路则是绿色建筑的发展。在此,笔者结合我国绿色建筑设计的发展情况,谈一下符合我国基本国情的绿色建筑设计策略,以明确我国绿色建筑设计的发展定位,促进建筑设计理念、设计路线及相应政策法规的有效转变及调整,促进绿色建筑健康快速发展。
第一,建筑设计理念需要转变。
低碳经济呼吁我们走以科技为先导的低能耗精细化设计之路。传统的建筑设计理念将会逐渐被绿色建筑设计理念所替代,而绿色建筑设计理念具有低能耗的环境价值观。对于建筑设计师而言,应该正确树立绿色建筑设计观念,在建筑设计实践中合理分配投资比例,竭力避免资源浪费,将一部分投资转移到提高建筑节能功效以及节约资源的技术应用方面,提高建筑设计的整体节能效果。对整个建筑的设计,应综合考虑建筑物的全寿命周期,包括从策划、选址、设计、施工、维护运营等各个步骤,直到建筑拆除的全过程中都始终贯彻绿色建筑低能耗的设计理念。
第二,建筑设计路线需要调整。
绿色建筑的设计思路,要求建筑设计师将其与传统建筑独立、单一的设计路线区分开来,兼顾绿色建筑的整体与单体的设计统一,兼顾建筑生命周期各个阶段的技术统一,并在此基础之上构建多维设计体系,实现绿色建筑在层次上的多维度及相互联系的特征。另外,在绿色建筑设计路线上,还可以运用分布式能源系统的设计思路,有效提高建筑设施对能源的利用效率,达到节能降耗、低碳环保的运行效果,符合当今社会对能源利用的低碳、高效、清洁等要求。
第三,绿色建筑政策法规需要完善。
我国已经出现绿色建筑设计理念及技术,但是我国的绿色建筑政策法规尚不完善,各项技术及标准与发达国家相比尚处于初步的研究阶段。因此,在对各项政策法规及技术标准进行制定时,切不可完全照搬国外现行的设计模式和理念,而要充分考虑到我国的基本国情与实际情况,建立健全符合我国基本国情的绿色建筑政策法规及技术标准。在我国绿色建筑政策法规的建设中,要不断强化节能、节地、节水、节材以及各项环保标准,加大新技术研究以及新材料研发的研发力度,适时引进发达国家成熟的技术体系,并结合我国基本情况进行创新和发展,加快我国的绿色建筑进程。
四、结束语
绿色建筑设计理念旨在减轻传统建筑设计对生态环境造成的过载负荷,实现节约能源和资源的效果。同时,绿色建筑设计以为人类提供舒适、安全、健康的生活空间作为设计目标,力求人与自然生态环境的亲和感,做到人与建筑物在生态环境中的和谐共处与永续发展。
建筑行业作为我国的支柱产业,大力发展和实行绿色建筑也是实现节能减排、人与自然的和谐共处以及节约资源的一条有效途径。
参考文献
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2.刘成双;郭香珍;浅析低碳节能建筑设计理念[J];现代物业(中旬刊);2011年02期
3.刘彩萍;浅谈绿色建筑设计[J];中国高新技术企业;2009年24期
4.乔丽芳;张毅川;郑树景;景观的生态设计研究[J];安徽农业科学;2005年12期
Abstract: High energy consumption, low output in China's construction industry fundamental current situation, but also building used by the industry to break the problem. According to the fundamental national condition of our country, the energy development, perhaps with other compared to developed countries, and the use of energy saving, but out of reach. In this paper the author combines oneself design experience and some international architectural concepts and examples of architecture, with the green environment creation as the core, to talk about for the ordinary building green design strategies.
Key words: green building; design factor; low carbon energy
中图分类号:TU2
引言
从早些年温室效应的引发到现在全球气温暖化的极端变化,让人类察觉到若还是处于现在这种安然自若的态度,自己所面临的未来将会难以想象的灾难局面。建筑设计行业作为建筑行业的带头人,从绿色设计的角度来说,基于低碳环保的设计理念是建筑设计行业的大势所趋。我国针对低碳型社会建设和发展始终秉持绝对支持的态度,作为维护以及促进低碳社会建设及发展的建筑设计行业,绿色建筑、生态建筑的发展趋势已经崭露头角,也就是说,绿色建筑不再只停留于“纸上谈兵”的理论研究阶段,而是逐步过渡到了建筑项目实施及体系完善的时期。换句话说,当下我们所面临的问题是在具体的建筑设计和创作实践中加入绿色设计的元素。
其中心因素有:一、现代建筑多数倾向于个性化和多样化,大部分的建筑规划设计只能够对绿色建筑的宏观定义进行因素构建,并提出具体的技术实施方案和设计策略,却没有将绿色建筑的实质进行贯彻落实。建筑的周边环境和地界状况都是千变万化的,建筑设计师除了具备夯实的设计理论基础外,还要结合建筑设计的实际情况来决策绿色建筑的综合设计方案;二、纵观建筑行业整体来说,建筑性能评价标准的设定十分严格,却与设计策略没有什么关联性。
绿色建筑的现状和设计原则介绍
2.1国内绿色建筑研究的发展现状
基于我国逐渐走向国际化的建筑设计趋向,绿色建筑的概念也逐渐渗透到国人的思想当中。在2006年时,《绿色建筑评价标准》及《绿色建筑技术指导准则》被颁布出台,继而在2007时,《绿色建筑评价标示准则细节》以及《绿色建筑施工指导准则》一连串的建筑体系法则也投入了建筑建设实施的运用,这意味着我国的绿色建筑设计和测评体系也在逐步地趋于完善,并形成了一个相对完整的标准体系。相关的建筑研究机构也就绿色建筑的设计开发了几项软件,例如DEST的热环境设计和GBADA的绿色建筑设计和评测软件,相对于国外的绿色建筑核心设计或测评软件而言,国内相关软件的设计比较适用于我国的绿色建筑建设。
2.2绿色建筑基本的设计原则
作为现代化的建筑设计体系,绿色建筑的设计必须要与其核心要素相关,并就此确立设计的标准。这些标准的存在,既是为了设;计师的思维规划,也是设计师在设计的过程中加以评定的重要因素,具有一定的实际意义和促进作用。
2.2.1建筑环境健康舒适的基本原则
建筑行业的存在就是为了满足使用客户对环境的舒适要求,绿色建筑更是为了这一建筑思想的贯彻实践而诞生的。笔者认为,绿色建筑必须具备良好的使用性能,通过与客户的交流沟通,了解客户的基本需求,从环境绿化到建筑通风对流结构的设计再到良好感官的感受体验,无一不体现着绿色建筑设计对客户的关心和尊重,从而使得建筑的设计更为人性化和实用化。
2.2.2建筑能源使用方面保持简便并高效的原则
简单且高效的能源利用是绿色建筑设计中最为基本的实施原则。利用现代科技化的信息技术和电子元素,实现建筑智能化设计的实施应用。除了要对当下的设计环境进行考虑以外,还要依据建筑所在地域的近期或长期发展,为其今后的维修、改造和扩建的空间有所保留。提倡尽量利用再生能源材料,通过减少能源使用占有的比例,使得建筑设计的能源结构得到较为全面优化和完善。
2.2.3建筑周遭环境和自身的环境优化原则
在绿色建筑设计中,建筑物本身及所处区域的周遭环境应该被视为一个有机的整体。绿色建筑的设计当中必须要将其环境表现加以利用,追求最为突出的环境效益的表现。其设计师需要予以充分关注和尊重的中心因素有:使用者的内心需求;建筑所处地域的自然环境;当地社会的生态环境。这三个中心要点的把握是绿色建筑体现其现代精神的重要因素,也是必须遵循的优化原则。
依据设计原则所制定的设计规划
3.1对使用客户充分的尊重,构建健康舒适的室内环境,
针对建筑的声环境、热环境和光环境,结合区域的空气质量等综合条件,经过深思熟虑的全面思考后,尽量发挥建筑体本身扬长避短的优势,将一些恶劣的环境因素拒之门外。通过问卷调查或上门访问的调查方式,获取客户对建筑设计的基本要求,尽量满足每个客户的设计要求。对于一些基本的室内环境构建要素进行充分了解,辅助建筑的结构设计更为人性化,提高建筑使用的舒适度。
3.1采取能源节省措施,使能源消费结构得到优化
工程实施之前,对建筑建材进行挑选时应该结合建筑设计的平面构架、外部构建的能源节省设计、建筑的体型体量以及多种自然能源的利用等因素,采取相应的措施来降低能源消耗;对建筑能源消耗、运行能源消耗、维护能源消耗和废材能源消耗等建筑建造全过程的整体消耗进行分析整理,将上述能源消耗划分的几个部分的比重以及与其相关的消耗因素做详细总结,针对消耗类别的特点分析得到对应的能源节省要求,对于所占比例较大的能源消耗部分要格外重视。通过上述措施的施行,将工程实施过程的能源消耗降至最低,使得工程费用损耗结构得以优化,综合实现建筑本身的最大节能效益。
3.3结合建筑基地周遭的气候及环境,进行合理的绿色设计
绿色建筑的设计不仅体现于建筑本身室内环境的科学规划,并且在环境的整体规划上,基于城市环境规划的标准,对建筑场地一定区域的环境进行全面的规划设计。从建筑基地的地貌考察到地形探测到水土水质及气候条件的综合分析,结合建筑设计的经济性和可行程度,对区域内的场地环境进行优化设计。基本的设计理念如下:1、场地绿化程度的加强。环境对身心健康的优化作用已经被人们所熟知,绿化空间的创造设计,使得环境得以美化的同时也营造出了健康和谐的生活气氛。简单的举例来说,基地区域内的地面可采用草皮铺设,增大空气中水分的含量,使空气环境和温度适宜、清爽。一些关键的主干道两旁可种植一些较为高大的落叶乔木,形成密集的树荫,使得地面的热量吸收减小,并提高建筑环境的空气质量;2、运用绿色建筑设计中组景、借景、分景等环境营造手法,使得建筑室内环境和室外环境达到整齐划一的境界。绿色建筑的设计理念要充分考虑到城市的规划和可加以利用的自然资源,例如一些城市规划和地理特征的利用:建筑所处区域有较为广阔的水库资源时,可在设计规划中加入一些水景题材的小型模型设立,使得建筑环境更为生活化;对于一些邻近景点资源的建筑设计时,可以考虑采取挑高的建筑设计,将景点资源进行充分利用,进而实现真正的绿色设计。
3.4建筑本身的设计规划
绿色建筑设计要对建筑本身的体形系数进行重视,要使得建筑的热耗程度小,就要对建筑的体型系数进行精确的设计,基本遵循层高限制、规则外立面形式建筑体型、建筑外墙面积减三项原则;建筑材料的使用方面要将不可再生能源的使用频率降到最低,在保障建筑材料无辐射、无污染的同时尽量使用可再生、可降解的材料;充分利用自动化技术,完成智能化的建筑设计,从温度、湿度的调节上实现绿色建筑高标准、低能耗的设计要求。笔者对一下几点进行详细介绍:
(1)屋顶、墙面和地面使用的建材选择时,依据环境条件的匹配,满足防潮、隔热和隔声等基本要求。
(2)遮阳系统的组合上,要采用可调节控制的部件,从而保证用户可以根据季节变换和个人喜好来遮挡阳光的照射、反射程度,满足室内光线调节的要求。
(3)与外界相通的窗户应使用双层玻璃窗,既保证了室内温度的保持又有助于隔绝外部的噪音污染。
具体实例
以匹兹堡的绿色建筑CCI中心为例,它属于典型的绿色建筑。其前身是一个砖砌构架且附有石砌外墙的三层建筑,在进行改造的过程中,将拆下的建材进行了回收利用。外墙砖石拆下后,使用了环保加气的混凝土和较为密集的纤维板面组合成围护墙面;楼层间隔和屋顶的建材使用方面,利用了一些麦草特殊编制而制造成的保温隔板。最大的程度的改造是钢托梁的加建、麦草隔板的使用、利用重建材料翻新外墙以及旧建材做地铺,这些都是再生材料利用的体现。
在能源利用方面,建筑内部在自然光环境下,能够保证空间的明亮清晰,通过百叶窗控制光线强弱;空气流通方面,利用可调式的窗户控制气流出入,是建筑用户能够随时呼吸到新鲜空气;而顶层则用一些塑料材料作为容器,种植了大量的绿色植物,形成天然的隔热层;遮掩设备多数也采用了可降解的天然纤维和再生木料为原料的建材,体现“绿色”建筑的理念。
总结
普通建筑的绿色设计策略是实现建筑与自然环境和谐共处的现代设计理念,它的出现使得一些不适应现展的建筑设计思想被人们抛于脑后。绿色建筑设计的发展不仅是我国当下所关注的建设规划课题,更是国际建筑设计所重视的话题之一。笔者坚信,通过相关的建筑设计人才和社会的广泛关注,绿色建筑的设计一定会有着光明且辽阔的发展前景,从而创造出低碳、和谐的生活环境。
参考文献
[1] 孙书明,李伟清,马容. 浅析我国绿色建筑的发展现状及趋势[J]. 山西建筑. 2010(14)
1. 概述
1.1绿色建筑定义
2006年建设部的《绿色建筑评价标准》中给出了绿色建筑定义,即“在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑”。而绿色建筑设计就为提供这样的建筑所做的一系列工作。
1.2项目概况
海口望海科技广场项目地处气候炎热地区,项目基地东侧为明阳荷泰酒店及住宅,西侧为在建 4 层商业,北侧为旧居民区,南侧为城市主干道海秀东路。主要人流、车流来自南侧的海秀路,新增建筑物会对东侧、北侧现有住宅的日照及环境噪声有影响。但是设计者巧妙的解决了不利因素,将集合了会所、酒店式公寓、SOHO办公、茶室、夜总会、康体、餐厅、商业、迪厅等多种功能的多个体块、多种人群形成一个连接体,同时为建筑内部导入自然通风系统和自然光线,在竖向上营造出多个半开放及开放的绿化平台,让不同使用者在不同层次共享空间的同时,还为其保留了独享的区域。
2、综合体建筑绿色设计技术措施
2.1总体布局
用地西南角布置高层建筑,裙房部分满足规划后退红线距离要求、综合体建筑周围具有消防环形车道的同时拥有景观宜人的前绿化广场。 建筑地上部分融合了八个不同业态功能,尽量延展和丰富塔楼面向主街道的南立面和周长,加强建筑与西侧商业建筑的联系,吸引人流。
2.2流线设计
在一层建筑物内部布置贯通南北、连接东西的通道,在解决办公、商业、餐厅、酒店式公寓入口的同时,又延长了内部商业建筑的临街面。通过对裙房立面的退让,在建筑四周分别创造多个入口空间,其中西侧布置迪厅、康体、夜总会及 VIP 入口,东北侧布置后勤工作人员及货运入口。同时每个功能都有便利的水平和垂直交通通道,保证了一定的私密性,避免了干扰。机动车由用地西侧进入,在用地北侧进入地下停车场,在用地东侧出地面并前往海秀路,同时消防车道环绕用地四周。很好解决了人车的交通压力和不同需求人员的流线问题,做到定位清晰合理,节约时间成本。
2.2日照设计
为满足周边住宅上午时间拥有充足的日照,在布局时优先选择将塔楼置于场地的西南角。同时在北侧逐级减少体量的进深,以更多的满足日照要求,并通过众智日照软件进行测算,满足综合体自身采光需求以及对周边住宅建筑无遮挡。
2.3通风设计
该项目地处亚热带海洋性季风气候地区,季风更替显著,冬季西北风和冬季东北风占总数一半还多,春季则多为东南风,夏季也以东南风居多,秋季更接近于冬季气候。针对海口的气候,利用综合体建筑设计可以有效改善气候通风条件,通过塑造一个南北贯穿的空洞,来满足南北向通风的需求。在秋冬季节,这种综合体建筑可以有效阻挡西北风,为室内的餐厅及其他运动场地提供良好的通风条件;而春夏季节中,较低建筑则不必遮拦刮风,这样利于在建筑内部形成一种具有过渡特点的自然通风环境。自然通风设计应该说在促进建筑内部自然通风和整体布局方面要整体划一,部分空间设计在上下两个不同高度位置通过外窗启闭可以形成自然通风。本项目综合体建筑的外窗总面积比例达到了58.90%,而玻璃幕墙总的启闭面积则也达到了20.18%,这样为穿堂风提供了便利条件。每个建筑单体还专门设计了一组约为20m2的中央天井,自底层至室外楼梯间可引入自然风,并利用热压原理形成拔风效应,由此带动建筑内部的气流组织。通过模拟试验可以得知,各个区域的通风换气频次均为8次/h。建筑内部空间的整体通风性良好,可以确保室内空气始终处于良好状态。
2.4绿化设计
综合体建筑不仅指结构自身,相较于其他建筑结构类型,与周边环境乃至整个城区的景观协调性是基本要求。通常,商住综合体建筑包罗万象,多包括如商业铺面、功能空间、街区、广场和园林等多个元素,从这一点讲,对于综合体建筑环境景观设计与建筑设计是考虑整体性的基本要求。
为能够保证大众对于商住综合体建筑的直观感受更具绿色性,本项目采用了多层次化的绿色景观设计方案,通过穿插多个盒子创造出更多层次的绿化平台。在不同的高度上通过塑造下沉平台,在竖向上创造多个屋顶花园丰富体量变化。而建筑地面部分具有大面积的绿化广场。从建筑底部到顶部都有不同层次不同位置的绿化。底层以乔、灌木铺设为主,建筑单体东立面以垂直绿化为主,屋顶则以方便维护保养的景天科植被进行混种处理,本项目屋顶绿化面积达到了72%之多,由此更好地体现出屋顶的保温隔热性能。而垂直绿化主要以模块化和爬藤化混合的方式保证其立面感更强,同时促进整个建筑物更具生机,也是综合体绿色建设设计最具特色的一点。
3、结束语
总而言之,本文从综合体建筑的绿色设计角度进行几点分析,提供了主要绿色设计思路,并以海口望海科技广场项目为例,分析其所在地的地理位置、功能和特点,在此基础上提出适合该项目的绿色设计手段,并没有对绿色技术进行细致应用分析。希望通过分析叙述,提出相应的设计策略,仅供参考与交流。
参考文献
[1] 宋志辉,张永利,张明.石家庄裕华万达广场商业综合体绿色建筑设计[J].科技展望,2015(09)
中图分类号:TU2文献标识码: A 文章编号:
绿色建筑具有选址规划绿色合理、资源利用高效循环、综合措施有效节能、建筑环境健康舒适、废物排放减量无害、建筑功能灵活适宜等六大特点,不仅可满足人们的生理和心理需求,而且还能为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间,同时在建筑全生命周期(物料生产、建筑规划、设计、施工、运营维护及拆除、回用过程)中实现高效率地利用资源(能源、土地、水资源、材料)、最低限度地影响环境的建筑物。
一、绿色建筑设计的含义
有些专家把绿色建筑归结为具备4R 的建筑,即Reduce,减少建筑材料、各种资源和不可再生能源的使用;Renewable,利用可再生能源和材料;Recycle,利用回收材料,设置废弃物回收系统;Reuse,在结构允许的条件下重新使用旧材料。绿色建筑是很具体的东西,基本上包括四个特征,第一节约资源,第二利用可再生资源,第三材料循环再利用和再生,第四避免向外界环境排放有毒有害的污染物,这是四个基本的原则。我们国家公布《绿色建筑评价标准》中,把绿色建筑定义为:在建筑全寿命周期内,最大限度地节约资源,保护环境减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。这是绿色建筑评估规定的定义,显然“四节一环保”是构建绿色建筑的核心技术,是我国绿色建筑事业的根本发展方向。
二、绿色建筑遵循的原则
1、节约能源
节约能源、使用自然资源。绿色建筑应该充分利用自然资源,如太阳能利用、风能和地热能利用。
2、节约土地
土地是人类生存之母,绿色建筑必须合理规划,节省土地资源。在建筑建设过程中避免或禁止采用粘土砖,采用环保砖,有利于节省耕地资源。
3、节约水源
水是人类的生命之源,保护水资源、强调水资源的可持续利用是环境保护极为重要的一环,也是绿色建筑应具有的特性之一。绿色建筑在整体规划中应该制定有关建筑节水的技术政策,推广节水技术与设备,提高水的重复利用率。
4、节约材料
建筑结构采用新型墙体——围护结构和内隔断结构,可以减少钢筋的用量。另外装修材料的原材料大多是不可再生资源,所以尽可能多的使用自然材料和高科技人工饰材。建筑装修应符合“ 住健康、可回收、低污染、省资源”的原则。
三、绿色建筑设计方法与策略
1、适应和利用自然环境
“生态建筑学” 研究的是“人、建筑、 环境” 关系, 建筑是人与环境的中介。地球表面有4 个圈层, 即气圈, 水圈, 土壤,石圈,以及在这3 个圈交汇处适于生物生存的生物圈。人类集居地所处的大气、水、土壤、生物等环境并不相同, 有干旱与潮湿、寒冷与炎热, 有的靠近草原或森林, 有的与河流湖泊为邻, 有高低不平的山地, 也有一望无际的平原。一个地区的环境条件是设计生态建筑的重要因素, 也是生态建筑设计的出发点。生态建筑设计不能照抄照搬某种形式, 要深入研究环境特点, 不仅从如何利用环境,更要从建筑如何适应环境, 如何减少对环境的负面影响上考虑;不仅要考虑所在场地的环境, 更要考虑场地以外的大环境。我国地域辽阔, 环境多样, 气候条件复杂, 不适合推行单一的生态建筑模式, 应将建筑纳入一个与环境相通的循环体系, 有效使用资源,使建筑成为地方生态系统的一部分, 减少对自然景观、山石、水体、植被的破坏, 充分地利用自然要素。
2、因地制宜地选用材料
生态建筑的物质基础是生态材料, 生态建筑材料又称“健康建材”“环保建材”或“绿色建材”, 指健康、环保、安全的建筑材料。生态建材是在原料采取、产品制造、应用过程和使用以后的再生循环利用等环节中对地球环境负荷最小和对人类身体健康无害的材料, 分为天然建材和人工材料。建筑设计中一方面积极采用现有的对环境和健康有益的新材料, 以减少对环境的污染; 另一方面适度使用现有地方资源来满足地方需要, 减少对外来特殊材料的选用, 应该更多地使用木材、竹材、石材等天然节能型材料。
3、 自然通风设计策略
建筑物布局合理与否,直接决定着住宅区气候的好坏。自然通风是调节环境最有效和经济的手段。而影响自然通风效果的因素主要就在于建筑物的平面布局、立体设计及三维空间布局。因此,在自然通风设计时,必须全面了解住宅区的空气流动情况,是确保住宅区气候良好、通风情况合理的根本前提,有效提升建筑物内部的空气质量和热舒适度,住户无需增加任何投资,就能实现居室环境的健康舒适。
4、采光设计策略
夏日影响居室热环境的重要因素是由于阳光直射与热辐射,更是影响住户心里感受的因素之一。因此,应结合当地地理气候条件进行采光设计,经过认真计算,明确住宅区的建筑布局与单一住宅的关系,分析建筑群的遮阳及日照能否满足建筑物采光与遮阳的需要。建筑体型系数是由建筑物的表面积与建筑间的体积比值,且与建筑的热工性能有着紧密的联系。直面建筑的热耗要大于曲面建筑,当体积相同时,集中布局的建筑热耗要小于分散布局的建筑热耗,在具体设计工作中,应控制建筑物的层高,减少建筑外墙的面积,降低体形的凹凸变化,尽可能采取规则的平面形式。
5、可再生能源的循环利用
建筑外表面应考虑围护结构的热效率;设计规模恰当有效的供热、通风和空调系统; 充分有效地利用各种可选择的再生能源,形成与建筑空间使用配套的能源综合开发利用系统,建筑生活垃圾综合处理;从节能出发做好照明、器具设备和电气负荷的最优化设计;考虑建筑空间的建筑材料中易挥发的有机成分,尽量减少微生物生长的机会,提供新鲜的空气,创造易于接近日光和公共适宜的环境,同时要考虑室内空间维修和清洁材料挥发的化学成分对人体的影响;建筑构造使用可循环或带有可循环材料( 如钢材、铝材等) 的产品,考虑建筑构件和建筑设备的再利用,尽可能减少建筑垃圾; 为建筑物主人使用可循环设施提供方便,通过中水的再利用和节水装置,使生活污水排放量降到最低; 建筑屋顶、地面、门窗要进行隔热处理;广泛应用建筑采暖节能、制冷节能、通风节能、照明节能等建筑节能技术。
6、水资源的合理利用
雨水的收集和污水的处理回收利用是建筑节水的有效措施,通过低技术的建筑处理及后续工种的配合,收集的雨水可用于浇灌,用于景观水景,改善了建筑的生态环境。污水的回收利用是建筑内的洗漱污水经有特殊设备的净化处理后,再用于冲厕,或者浇灌等。人工湿地污水处理系统和雨水收集利用及灌溉技术的应用,使水资源利用最大化。系统可以长期稳定运行,且节省投资,运行费用低。在保温隔热的处理上,建筑外墙外保温的处理,玻璃采用LOW - E 玻璃等K 值小的节能玻璃,可以减少建筑护结构的能量交换,这样在建筑运行中节省了很大的能源消耗,同时在建筑屋顶处使用人工覆土可以减小屋顶的热损失; 屋顶种植绿色植被既增加了绿化面积又改善了生态环境。
综上所述,绿色生态建筑的理念就是最求降低环境负荷,与环境相融合,且有利于居住者健康, 其目的在于减少耗能、节约用水、减少污染、保护环境、保护生态、保护将抗、提高生产力、有益于子孙后代。实现绿色生态建筑,必须反映出不同区域的状态和重点,以及需要根据不同区域的特点建立不同的模型去执行。最终目标也是节约能源,科学有效地利用资源。
参考文献:
[1] 耿晓蕊. 试论生态建筑设计的实施[J]. 建筑科学. 2011(S2)
随着高层建筑绿色设计逐渐深入人心,绿色设计也独特的作用,高层建筑的绿色设计不仅可以实现高层建筑的节能减排,实现其可持续发展,而且也可以极大的促进我国高层建筑的发展,从而促进我国社会经济的发展。高层建筑的绿色设计对于我国建筑以及经济的发展有着非常重要的作用,我们一定要认识到高层建筑绿色设计的重要性,并且真正掌握高层建筑绿色设计的设计理念,尽量避免再高层建筑绿色设计中容易出现的问题,在必要的时候采取有效的措施来解决其中存在的问题,以加强高层建筑绿色设计的效果。
1 高层建筑绿色设计的必要性
1.1 实现可持续发展
在现在的城市生活中,高层建筑越来越成为大势所趋,其成为城市建筑的一种潮流,高层建筑的绿色设计可以大大减少高层建筑的能源消耗和碳的排放量,而且也大大减少了高层建筑对周围环境的影响,总之,高层建筑的绿色设计不管是从设计、建筑还是运营上都实现了建筑的节能减排,大大促进了高层建筑的可持续发展。
1.2 促进了高层建筑的发展
现在,人们更加注重可持续发展,绿色发展的思想理念越来越深入人心,导致高层建筑的绿色设计在建筑工程中占有非常重要的地位,再加上绿色设计中先进的思想理念,以及远远由于普通设计的优势,和对环境的积极的影响,最重要的是和政府的思想政策也符合,所以,高层建筑的绿色设计越来越成为城市建筑的主流,它将极大的促进我国社会经济的大力发展,促进高层建筑的发展。
2 高层建筑绿色设计理念
2.1 自然化
如今,我国有大量高层建筑都不能够合理的利用自然能源,他们大多都是用人工环境比如说室内的温度和灯光都是人工支持的,不能够充分利用自然的光线和风来提供室内的环境条件,其实,人工环境对人们的身体有很大的伤害,居民更多的是需要自然的环境条件。而且利用人工环境会造成大量的能源消耗和环境污染,这对我们以后的生活是非常不利的。所以,我们在进行高层建筑时,一定要注重与自然体系结合起来,尽量利用自然环境条件。
2.2 舒适化
人们对生活、工作的环境最大的要求就是舒适,所以,我们在高层建筑的绿色设计中,一定要注重环境的舒适化,要最大限度的利用我们现在所有的高科技,实现最舒适的环境设计,不管是房屋的光线、通风情况,还是视觉、触觉上的感受都要发到舒适的效果。最重要的,在建筑工程中,其施工设备以及材料都要使用高质量、少危害的。尽量不使用含有有害物质并且污染空气、污染环境的施工材料,最大程度的实现高层建筑的舒适化。
2.3 简单高效发展
高层建筑的绿色设计应该考虑到经济效益,要用最低的成本实现最大化的划掉。绿色设计,在进行绿色设计时,应该遵循简单、方便的选择在建筑上,应该要用发展的眼光来进行设计,某一方面的设计都能够进行多方面的搭配,多功能的利用,并且要有利于建筑以后的改建和扩建。并且要尽可能多的利用自然环境和气候条件,来实现内部的环境条件,要更多的使用可再生能源,实现高层建筑的简单高效发展,促进高层建筑的可持续发展。
2.4 实现自我调节
在高层建筑的绿色设计中,我们还要达到一个效果就是建筑要能实现自我调节,这样建筑在运营以及发展上有很大的优势。而高层建筑的自我调节功能主要是能够自我的进行通风,调节光线,能够自我净化,自我处理污水并且进行循环利用,这些功能都属于高层建筑的自我调节能力。
3 高层建筑绿色设计的策略
3.1 更多的使用自然能源
高层建筑的绿色设计最重要的就是要实现节能减排,所以绿色建筑要充分结合自然环境和气候条件,首先就是节能,绿色建筑要更多的利用可再生能源,比如说太阳能、风能、地热能、潮汐能以及生物质能等,这些能源都可以大幅度的减少能源的消耗,而且非常廉价方便,比如说利用太阳能可以实现建筑中很多功能,我们可以利用充分利用太阳能来照明、取暖以及加热,在白天利用先进的技术最大程度的利用太阳能加热、照明,并且实现太阳能的转变来实现晚上的照明取暖。
3.2 严格要求顶部设计
在高层建筑成为潮流的今天,高层建筑的顶部设计已经成为城市风景的一道亮点,所以,高层建筑的顶部设计是非常重要的,我们可以利用高层建筑的顶部设计来实现白天和晚上各自独特的风景,所以,我们在进行高层建筑的绿色设计时,一定要严格要求其顶部设计,使其能够凸显自己的特色。
3.3 合理设计建筑布局
在高层建筑的设计中,建筑布局是非常重要的,我们要充分利用当地的地理风貌和气候条件以及能源基础来进行建筑的设计。比如说我们可以利用建筑周边的高层建筑物以及高大的树木来对实现建筑室内合适的环境和温度。其次,我们可以根据当地的经度、纬度来设置建筑的朝向,来改善室内的环境和温度,也可以利用当地的太阳能、风能等可再生能源来实现加热、取暖、照明。还有就是,我们也可以对建筑内部的环境进行优化,保证高层建筑的舒适、方便。
4 结语
总之,高层建筑的绿色设计对于我国高层建筑以及社会经济的发展有着非常重要的作用所以,我们一定要重视高层建筑绿色设计,真正掌握并且切实利用其设计理念实现高层建筑的绿色设计,实现高层建筑的可持续发展。在高层建筑的绿色设计中要注重建筑设计与自然体系的有机结合,要严格要求高层建筑的顶部设计,并且要合理的设计建筑布局,保证在建筑施工中所用的材料都是无害的、高质量的,只有这样,我们才能够真正实现高层建筑的绿色设计,实现高层建筑的可持续发展。
参考文献