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一、绿色节能建筑概述
现阶段,绿色节能建筑俨然已成为全世界建筑行业中的潮流及发展趋势,是建筑领域中实现可持续发展基本战略的具体体现,在世界各地都受到了极其普遍的重视。通常所说的绿色建筑,是指对于自然环境的资源可以充分加以利用,对环境不会造成危害,并且以不破坏环境为前提,保证基本的生态环境条件顺利实现的建筑形式。在对绿色建筑展开设计时,通常会将建筑、环境和人有机结合起来,在对天然环境进行充分利用的基础上,人为地营造和谐、适宜、环保的居住条件与环境,尽可能地将对于环境及生态造成的破坏或污染降到最低。
节能建筑是遵循相应的建筑节能标准展开设计,保证建筑物的正常使用功能,营造安全、健康的环境,并保证在建设及使用中具有较低建筑能耗的建筑。绿色节能建筑不止是节能指标或者绿化指标的实现,还需要在展开设计时对绿色和节能加以兼顾,对土地、材料和能源等加以高效利用,满足人们对绿色建筑的需求。
二、绿色建筑设计指导思想
1.在绿色建筑设计中,基本的内容就是在保证人和自然和谐相处与发展的基础上,对生态原理及相关方法加以合理利用,将建筑、自然和人三者间的关系统一协调,以此为基础展开生态建筑环境实现的设计途径及方法,实现自然与人工之间美的结合。绿色建筑设计作为生态建筑设计中重要的组成部分,对于绿色节能建筑来说既是基础环节也是关键内容。在以可持续发展为基本出发点的前提下,绿色建筑设计的指导思想应为设计建筑形象的简洁性、开放性、动态性、流畅性、亲切性及端庄朴实等。
2.在建筑设计全过程中,从建筑的选址到格局布置,从建筑的朝向到风向的确定,从平面布置到立面设计,从间距确定到界面选取,从单体建筑到群体建筑,都要对天然能源进行充分利用,从而实现建筑节能的目的。同时,还要在建筑空间设计中对阳光感、体量感及流动感加以重视,注意将生态环保建筑中的相关技术准确地在其中加以应用。
3.在展开绿色建筑设计中,应当遵循的原则是对自然资源加以高效利用,尽可能地将给环境造成的影响降到最低,营造良好的生态环境等原则。由此可以看出,绿色建筑设计遵循的原则即是绿色节能建筑。在设计过程中,要实现利用资源效率的最大化,需要对建筑中的各项资源加以充分而高效的利用,同时要对能源尽可能地节约使用。其中,资源是指土地、水、能源及其他建筑资源。降低对环境造成的影响,需要在建筑中杜绝空气、土壤及水污染的发生。
4.在建筑材料选取上,要尽量选本地建材,保证对环境的影响最小,同时,也可降低运输过程给环境造成的负担。同时,可循环使用的建材是最优选择,在使用完毕后拆除的建筑材料还可以进行循环使用,可以有效地提高资源的利用率。营造良好的生态环境,需要以人为本,对其他物种加以兼顾,保持生态系统的平衡,为可持续发展的顺利实施提供保证。
三、绿色建筑设计理念
1.合理利用能源
要充分利用好太阳能,这是最环保的能源。采用节能结构设计采暖和空调,尽量减少对采暖及空调的使用。为了使建筑物能有效地利用夏季风的导向,要合理设计通风系统。应该根据当地的气候环境设计整体布局。
2.资源的有效节约
不管是在建造或建筑材料的选择上,均应考虑到资源的合理配置。减少不必要的浪费,充分使用可再生资源,进而节约水、电等。
3.自然的回归
绿色建筑理念首先要在外观上与周围环境相一致,相和谐。做到融洽一致,还要能够保护自然生态环境。在内部设计方面,不能采用对人体有害的建筑材料,设计的繁杂不合理不行。要使住户感到舒适温馨、采光透亮,空气清新。
绿色建筑应该尽量采用绿色环保的天然材料。一般采用的木材、竹材、石灰、油漆等要做到无公害、无污染,有相关部分的检测报告。
绿色建筑还应根据当地的自然条件,设计太阳能采暖、发电等装置,要充分利用可再生资源。
四、绿色建筑设计原则
1.系统一致性原则
绿色建筑与外界环境一起构成一个统一的系统,它可以实现高效、最大合理化的实施。绿色建筑也是与其他科学交叉结合,跨多领域多范围,涉及众多科目的系统工程。
2.地区性原则
绿色建筑要紧密结合当地的自然气候、人为地理、居民经济状况等条件。全面分析、考察这些指标,因地制宜地设计和规划出与绿色建筑相匹配的对策和方法。
3.利用率原则
应充分利用好资源与能源,尽量减小对土地、水资源、不可再生资源的使用,减少垃圾及污染物的排放,保护环境。可采用高利用率、绿色环保的材料与装备。
4.自然保护性原则
绿色建筑设计理念强调对外部环境的保护,尽可能降低其破坏性。保持与生态环境的友好相处。
5.经济健康性原则
绿色建筑设计的理念应有利于人体的健康,要有舒适的环境、新鲜的空气。在设计方案的成本等问题上,要具有可操作性。在有效控制成本的前提下,选择最优化的设计方案。
五、绿色建筑节能和绿色建筑设计的关系
1.绿色节能建筑的发展对绿色建筑设计有巨大的推动作用
绿色节能建筑是顺应环境变化与社会发展的必然建筑趋势,应用前景非常广阔,对于建筑技术的要求也较高。在目前的绿色节能建筑中,节能主要体现在节水、节地、节材、节能、室内的环境质量及运营管理等方面。节能是绿色建筑最为核心的内容,随着绿色节能建筑自身的发展以及外界环境的变化,使其对绿色建筑设计提出了越来越高的要求。在这样的需求导向及市场导向下,绿色建筑设计必定会不断进行自我改革与更新,极大地推动绿色建筑设计的发展。
2.绿色建筑设计是保证绿色节能建筑对于资源高效利用的强力措施
现阶段建筑节能与绿色建筑建设已经成为国际上共同关注的主题,引起国内外的广泛重视。绿色建筑设计对于资源的高效利用极为有利。一方面,绿色建筑设计的使用可以使节能建筑中对资源的利用率提升,另一方面,绿色建筑设计中对于环境的设计、水资源、生态规划和绿色植物等可以大幅度改善生态环境,使建筑中对空间进行净化、增强空气流通的建设大幅减少,从而可以有效节约能源。另外,绿色建筑材料的选择更加可以降低节能建筑中建材的消耗与对环境造成的污染。
3.绿色建筑设计与绿色节能建筑协同发展
绿色建筑设计和绿色节能建筑在建筑的整体设计、配套工程设计和工艺等方面实现环保理念上的发展目标相同。在相同的发展理念中,二者具有相同的本质,需要进行协同合作,使绿色建筑设计和绿色节能建筑有机融合,设计出更加环保、更为新型、更适应人类生存、生产与生活的建筑物。二者可以协同发展,在现代建筑设计中是融合共生的。
六、结语
绿色建筑设计和绿色节能建筑的关系是互相融合,彼此促进的。在现代建筑设计工作中,为了保证设计的全面性与质量,应该使二者协同发展,为生态建筑设计的拓展及实施提供保障。
参考文献:
[1]李辉. 环保节能建筑浅论[J].科技信息,2011(18).
关键词:绿色建筑;绿色节能建筑;联系
引 言
进入21世纪以来,我国的经济得到了飞速发展,经济的发展有效的推动了建筑行业的扩张。但是,在建筑行业发展的巅峰时刻,资源浪费、缺乏、能源利用效率低、环境污染等问题相继凸显出来。为了解决这些问题,就需要采取有效的措施来缓解资源短缺和浪费,提高资源的利用效率,降低建筑能源消耗,实现人与建筑以及自然和谐发展的和谐统一状态[1]。因此,在绿色建筑设计中融入绿色节建筑节能设计,是当前建筑行业发展的必要手段之一。
1 绿色建筑设计的含义及其涵盖的内容
1.1 绿色建筑设计的含义
所谓的绿色建筑就是对环境的保护作用,能够充分的利用自然环境资源,并且不破坏建筑周遭环境的情况下建筑的表现形式,绿色节能建筑就是绿色建筑中可持续发展的基础。在进行绿色建筑设计的时候,主要是将自然、建筑、人群三者相结合,这样不仅能够为人们创造一个舒适安逸的居住环境,还能够降低在建筑过程中,对周围生态环境的影响。
1.2 绿色建筑设计的内容体现
绿色建筑就是指,人与自然以及建筑之间的和谐发展,合理恰当的使用生态原理和方法,让人与建筑以及自然三者之间的关系能够协调。在这样的基础上,再去设计出有利于生态建筑环境的设计方案,更好的体现出人与建筑环境以及自然环境之间的美学感。能源的节约、建筑的功能、建筑与周遭环境的和谐发展,都是绿色建筑设计的基本内容。建筑生命周期的概念就是指,建筑在特定的年限中,对周围环境的影响,从狭义上来说,就是建筑从设计到施工,再到运营管理和拆除。建筑的运营管理,最终到拆除建筑,都是建筑的寿命周期。对建筑生命周期进行观察,是很重要的,要从整体出发,在对其进行设计和规划的时候,不仅要考虑其周围的环境,还要保证在施工过程中,降低对周围环境的影响。在运营管理阶段,一定要保证给人们提供一个舒适安逸、环保节能的居住环境,在建筑进行拆除的时候,一定要保证将环境污染降到最低。除此之外,在对绿色环境进行设计的时候,还要对自然环境以及对环境的影响进行估算,在估算的过程中,要尽可能的节约资源和保护周围的生态环境,其资源可以是土地资源、水资源、能源资源、建筑材料资源等。资源的节能不仅能够有效的保护生态环境,还响应了我国可持续发展的战略方针。节约能源是实现能源循环利用以及减少环境污染的有效方法之一,是满足绿色建筑的基本条件之一,只有有效的减少环境的污染,才能够对环境起到保护作用。在保证居住者舒适的居住环境的同时,还要保证生态环境不受污染。在建筑的过程中,不能够盲目的满足住户的要求,而将资源白白的浪费,要保持生态的平衡。因此,在进行建筑的时候,要权衡利弊,既要保证居住者舒适安逸的环境,还要将资源的利用率提到最高[2]。从而来实现,自然与人以及建筑的和谐共存。例如:南昌沃尔玛连锁超市,其能源利用主要是使用回收烹饪油的生物燃料热水器,回收电冰箱产生的废弃热量,在建筑的屋顶安装多晶感应片,然后吸收太能阳和光能,再利用薄面层,将光能转换为热能。在节约水资源上,沃尔玛采取的是太阳能红外线控制洗手池,尽量减少不稳定的有机复合材料。
2 绿色节能设计的含义及其设计准则
2.1 绿色节能的含义
节能建筑的标准就是参考节能设计的标准来实行,在建筑的使用过程中,有效的降低建筑对能源的消耗,给人们提供舒适安逸的居住环境,在降低能源消耗的情况下,依然能够有效的使用能源。在建筑过程中,土地跟建筑材料都能够得到充分的利用,由此可见,绿色节能建筑不仅仅只是一个指标,也是需要实践运用的。
2.2 绿色节能建筑设计准则
绿色节能建筑设计主要是将污染降低到最小、资源使用率达到最高、保护生态环境等原则进行设计。所以,绿色节能建筑是绿色建筑设计中,最基本的原则之一,在设计过程中,要尽可能的节约资源、建筑材料、水以及土地,有效的降低对环境的影响,使资源的使用率达到最高。在建筑过程中,材料的选择也很重要,尽量的选择当地所有的材料,这样不仅能够降低对环境的影响,还能够促进当地经济的发展,减少运输污染。选择材料的时候要选择绿色环保,可循环利用的材料,尽量在原有的建筑基础上进行建筑,这样不仅可以延长建筑的寿命,还能够对建筑周围的生态环境,起到一定的保护作用。所以,绿色节能建筑设计就是以人为本,将人与自然以及环境三者相结合,建造出既满足人们生活需求,又能够使得其与周围生态环境和谐发展,进一步落实课可持续发展的方针。
3 绿色建筑设计与绿色节能建筑之间存在的联系
3.1 绿色节能建筑推动绿色建筑设计的发展
绿色节能建筑不仅应用前景广阔,而且建筑技术要求也高。随着时代的变化,绿色节能建筑将会成为日后建筑设计中的主流设计。当前绿色节能建筑主要就是节约水、节约电、节约材料等。绿色节能建筑的中心思想就是节能,随着当前绿色建筑的自身发展以及外界环境的变化,使得绿色建筑设计面临着新的挑战。由于市场的需求和向导,绿色节能建筑将会不断的更新和自我升级,由此可见,市场将推动绿色节能建筑的发展[3]。
3.2 绿色节能设计是绿色建筑设计的基础
绿色节能建筑融入绿色建筑设计中,是当前国际上共同关注的焦点问题。绿色建筑不仅能够提高能源的利用率,还能够改善生态环境,在建筑设计中,有效的规划环境设计、水资源设计、以及生态规划和绿色植被的规划设计;在建筑的空间上,对建筑内空气进行净化并且增大空气的流通;从而有效的降低资源的使用量。采用绿色建筑材料,可以避免在建筑过程中,建筑材料消耗对环境的污染。
3.3 将两者相结合共同发展
在环保理念和整体设计以及工程设计中,绿色节能建筑与绿色建筑设计的发展目标是一致的,其二者的本质也是相同的。因此,只有将两者融为一体,才能够设计出环保、满足人们生活需求、新型的建筑。所以,要将绿色建筑设计与绿色节能建筑相结合,共同发展。
4 结束语
在经济飞速发展,能源日益短缺的现在,人们的环保节能意识不断增强,绿色节能建筑是绿色建筑设计将会成为建筑行业的主流设计。但是,想要成为这样的主流,就必须将绿色节能建筑的理念融入到绿色建筑设计当中来,将二者相结合,彼此之间相互融合相互促进,共同协调发展,为生态建筑设计提供发展和落实的保障以及依据。
参考文献
[1]潘梅青.计算机辅助建筑设计与绿色建筑设计的结合探讨[J].城市建设理论研究.2011,(22):22~23.
关键词:绿色;建筑设计;原则;措施
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:
绿色建筑是指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所谓“绿色建筑”的“绿色”,并不是指一般意义的立体绿化、屋顶,花园,而是代表一种概念或象征,指建筑对环境无害,能充分利用环境自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑,又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。
一、 绿色建筑设计的原则
绿色建筑中最核心、最有生命力的不是某种固定的结论或方法,而是这种思想所蕴涵的设计原则。从建筑的选址、规划、设计、功能的设定、材料和技术的选用、设备的安装,到建筑建成后的营运、维护,绿色建筑的思想都以人为中心,与自然融为一体,贯穿建筑的整个使用周期。从根本上来说,它是重视人、自然、建筑三者互动关系的产物,要求建筑师在建筑设计中把握设计与环境的关系。其特点主要体现:
1、整体及环境优先原则
建筑应作为一个开放体系与其环境构成一个有机系统,设计要追求最佳环境效益。建筑要体现对自然环境和社会生态环境的关心和尊重,主要表现在保持当地文脉, 保护历史人文景观,重视建筑场地对地形、地势的利用,加强建筑对当地技术、材料的利用,加强绿化,减少环境污染,用独特的美学艺术让建筑体现时代精神。
2、遵循生命周期设计原则
设计综合考虑人居环境的调研、规划及设计、建筑的施工与使用、环境的保护与发展、材料回收与处理等生命周期中各环节对环境及人的影响的设计方法。
3、利用并行工程技术,强调整体的生态设计思想
把并行工程设计的技术运用到人居环境的设计中,综合考虑人居环境的绿色设计中的各因素,并在设计过程中随时在各环节间进行信息交流和反馈,实现多因素、多目标、整个设计过程的全局最优化; 每一个环节的设计都要遵循生态化原则,要节约能源、资源、无害化、可循环。
4、健康舒适的原则
绿色建筑应保证建筑的适用性,体现对用户的关心,增强用户与自然环境的沟通,让人们在健康、舒适、充满活力的建筑中生活和工作。这主要体现在创造良好的通风对流环境,增加建筑的采光系数,保证室内一定的温、湿度,创造良好的声环境氛围,建立立体绿化系统净化环境。
二、绿色建筑设计的措施
1、提高建筑围护结构的隔热保温性能
在不同的国家和地区有着不同的气候条件,因此对建筑护结构的传热性有着不同的要求。一般情况下,天气越寒冷,建筑护结构就需要越小的传热系数材料,就需要用传热系数较小的隔热材料来改善护结构的热工性能。依据主体结构与复合材料的相对位置不同,保温节能技术可以分为内保温技术、外保温技术和夹心保温技术,其中目前较为简单、高效的保温节能技术是外墙外保温。建筑围护结构隔热保温的方法可以根据不同地区的气候特点和不同建筑的使用功能来进行选择。在建筑围护结构的总能耗中,屋面的能耗占有很大的比例,所以要重视其隔热保温的效果。一般情况,屋面的传热系数要比外墙的好,而且可以根据屋面的形式来选择不同的保温材料。
2、充分利用自然通风与自然采光
在我国许多的传统建筑中都用到了自然通风,例如传统建筑中的穿堂风等。与其他相对复杂、昂贵的生态技术相比,自然通风是一种即廉价又成熟的技术措施。只要进行合理的建筑设计,自然通风可以减少不可再生资源的消耗,同时又能带走潮湿的气体、降低室内温度、排除室内污浊的空气、提供新鲜、清洁的自然空气。这样降低了人们对空调系统的依赖,有利于人们的身心健康,达到了节约能源、减少污染和预防疾病的目的。建筑的自然采光就是在建筑内部引入日光,通过一定的设计手段精确地控制与分配自然光,提供一种优于人工光源质量的照明。在绿色建筑设计中,自然通风和自然采光一般都是结合在一起的。在建筑房间内和中庭顶部开设一定的开窗面积,这样即满足了自然采光的要求,又可以通过室内外的热压与风压差,形成自然通风。这样就实现了通过自然通风进行室内热环境的调节。
3、 采用高效节能的外窗与幕墙系统
一般情况下,维护结构中的窗与玻璃幕墙要消耗大量的能量,但随着科学技术的不断提高,研发出了许多新产品,使得窗与玻璃幕墙的性能得到了很大的提高。首先,研究出的新型高性能玻璃(如真空玻璃,LOW-E 镀膜玻璃等) 大大提高了窗与玻璃幕墙的防辐射与保温性能。其次,新的结构形式起到了重大的作用,断桥技术和新型型材的应用极大的提升了窗与幕墙的气密性和整体热工性能。根据绿色建筑的原则,作为建筑护体系的幕墙,不能是一个完全封闭的外壳,应该是建筑与环境之间的过滤装置。而且幕墙的设计要是多功能的,不仅具有防护功能,还要充分调节室内环境的品质,努力提高建筑节能的效率。在建筑设计中,双层玻璃幕墙又可以称为双层呼吸式幕墙,与传统的单层幕墙有很多不同之处。它的围护结构是由内外二层或三层玻璃组成,在玻璃之间设有一定宽度的通风道,并具有可以调节的遮阳。在冬季,建筑中的双层玻璃之间就像一个阳光温室,提高了建筑内表面的温度,减少了建筑取暖能耗,有利于生态节能。
4、可再生能源的利用策略
太阳能作为一种可再生能源,太阳能在建筑物中的合理使用既可以起到有效降低能耗的作用又可以减少因其他形式的能耗所产生的二氧化碳的排放量。随着科学技术的日益进步,太阳能产业发展迅速,太阳能发电、太阳能热水器、太阳能制冷空调、太阳能采暖能技术设备被广泛的应用到建筑之中。可再生能源的利用策略就是在房屋的使用中在采暖、通风、采光等各个方面充分的运用太阳能这类的可再生能源替代传统能源,起到节能降耗的作用。同时新能源作为一种清洁能源还可以在在某种程度上起到保护生态环境的作用,为构建人与自然、建筑与自然和谐统一的局面奠定了良好的基础。
5、水资源的利用策略
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。
总之,绿色建筑顺应时展的潮流和社会民生的需求,它所倡导的可持续发展观符合我国的国情,而要真正实现绿色设计则必须运用可持续发展的设计手法和手段,同时需要有关部门推出更好的支持节能设计的相关政策,更需要各专业人才的共同探讨。
参考文献:
[1] 卢大鹏. 论建筑师的环保与生态意识[J]. 华章. 2010(20)
[2] 赵凤. 国外绿色建筑评估体系给中国的启示[J]. 华东科技. 2010(01)
关键词绿色;生态建筑;设计
中图分类号 TU201.1文献标识码A 文章编号1673-9671-(2010)032-0197-01
在我国,随着经济的迅速发展,发展与环境之间的矛盾凸现,近年来频繁出现的水荒、电荒、污染严重阻碍了社会的发展,威胁着人们的健康。国家也在从各方面采取应对措施。参照发达国家的发展历程,建筑业将成为我国国民经济发展的支柱产业之一,它同时也消耗着大量自然资源和能源,产生大量的废弃物。据统计,建筑活动消耗了能源总量的近40%,目前,我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%~40%。而全球建筑活动产生的温室气体占温室气体总量的50%。现阶段,以住宅建设为主导的中国建筑业仍是一个高能耗高污染的产业。对我国生态环境的破坏负有很大责任。
针对以上问题,在建筑界,对生态住居建筑的探讨和研究,吸引了越来越多的建筑师参与其中。力图做到在当前及将来,以技术手段缓解环境与住居建设之间的矛盾,实现可持续发展。人创造了建筑,建筑也反过来塑造了人,影响着我们的生活方式与观念。生态住宅的建设,对于改变我们的生活观、自然观和价值观,自觉关爱自然生态,具有长远的文化和思想意义。从实际的物质意义来讲,可为我们创造自然健康的住居环境。地球不只属于我们这一代人,它同样是我们的子孙后代赖以栖身之所,我们有义务与责任减少能源与资源的浪费。下面将结合一个生态建筑案例,从各方面对生态建筑的设计技术进行探讨。
1工程概况
某绿色生态建筑项目占地16.6万平方米,总建筑面积约20万平方米,其中住宅建筑面积17万平方米,公建3万平方米,容积率为1.2。三面环山,一面望海,北高南低,是少有的自然、人文环境俱佳的风水宝地。该项目的开发理念是:不向城市中心集聚,而向城市郊区离散;不开发反自然、反生态、反生命的灰色中心城市居住区,而创建修复自然、回归自然的绿色生态建筑。与此同时形成“三节一治、四个文化”的绿色生态建筑建设体系(简称绿色生态建筑的“要素”)。通过修复自然并向自然注入山、水、林、园四个文化达到人的居住环境与自然的和谐;通过人对自身行为、欲望的节制(节能、节水、节地、治污)达到人与自然互动中输入输出的平衡。该项目正是通过这绿色生态建筑的要素使人类居住建设不再以破坏自然为代价,使人与自然的关系重新回归到天人合一的境界。进而展示人与自然相和谐、人与人相和谐、人之身心相和谐的生活方式。
2该项目的生态设计
该项目所采用的成套技术体系,具有一定的科技含量,最重要的是实施系统配套集成。正是这些技术的系统集成支撑了“节能省地型”居住建筑的成功建设。
2.1节能成套技术
2.1.1住宅单户保温体系
建筑构造保温隔热是节能建筑最基本的要求,小区除了对单户空间的外墙面、屋面、外窗和入户门采用保温隔热措施外,还对地面、楼梯间墙和分户隔墙进行保温处理,创造了住宅“单户封闭保温体系”。
2.1.2低温辐射地板采暖体系
低温辐射地板具有采暖蓄能效率高和散热均匀的特点,因此,采暖供水温度一般为40~45℃,回水温度为30~35℃,就可以达到室内正常的采暖温度要求。而传统的暖气片采暖方式,要求供水温度为90℃,回水温度为70℃,可直接节能20%。
2.1.3三位一体的供暖节能体系
热源系统(锅炉热效率为83.23%)、传输系统(综合热效率为92.65%)、受热本体(实现住宅采暖低耗能量12.7W/m2),三个子系统构成一个完整的体系。
2.1.4太阳能热水体系
该小区设计时重视洁净能源的利用,给每户居民配有140升的光电两用的承压式太阳能热水器。太阳能热水系统与电热水系统比较,节电达95%,整个示范小区每年节电至少200万度,效果可观。
2.1.5墙改节能体系
建筑结构体系采用异型框架体系,围护结构和内隔断结构没有采用粘土实心砖和粘土空心砖,全部应用新型墙体。这些新型墙体不仅加强了保温隔热性能,提高了建筑的整体节能效果,同时也减轻了荷载,减少了钢筋的用量,达到了节材的目的。
2.2节地成套技术
该项目选址在山坡之上,没有占用耕地。设计时从以下三个方面入手,解决省地的具体问题:① 利用山地地形错台做半地下车库,在保持容积率不变的情况下,增加车库的数量,提高了土地利用率20.8%。② 利用地下挖深超过4米的部分做车库,向地下空间要效益,增大地下面积15160m2。③ 重视土地资源的存留和使用,即收集表土和重置表土。山地表土利于植物生长,因此,“大有恬园”的建设者现已收集地表土4万m2,重置用于绿化的2.5万m2,至少可节约资金104万元。
2.3节水成套技术
该项目除了在建筑中采用节水器具外,节水体系还包括其他三个系统,即中水人工循环利用系统、地表水半自然循环利用系统和地下水自然循环利用系统。形成了资源循环利用的生态水环境。
中水人工循环利用系统:该项目的污水再生处理站已建成投入运行,设计日处理污水为1000吨(目前处理量为每日600吨)。污水经过处理后先进入天然水库处理,再经二次处理,达到中水使用标准,供居民冲厕和小区绿化用。多余的中水进入地表循环系统。通过中水回用,该小区可节约自来水40%,其中居民冲厕用水占30%,绿化景观用水占10%。
2.4节材成套技术
该项目的节材成套技术,突出地反映在产业化装修上。该小区有800套住房是一次性装修到位的商品房,是采用产业化生产方式,即工厂生产,现场装配来完成的。这种装修方式改变了传统的手工作坊式的零散装修,实现了规模化生产、标准化配套,并且避免了常见的“二次装修”带来的建筑材料、装修材料和住宅设施设备的严重浪费,住宅成本由此也有所降低。
2.5环境保护成套技术
该项目在环境保护方面的几点做法:① 小区污水达到零排放,污水处理满足Ⅳ水体标准(污水处理量600-1000吨/日)。② 利用处理后的达标中水做景观水和绿化用水。完成地表水收集,地下水涵养,形成生态式水循环,调节小区的自然温度和湿度。③ 采取垃圾分类收集、生物处理技术,做到就地减量处理,每年减少外运垃圾约250吨,预计垃圾减量达到85%。④ 三年半以前建设苗圃,种植种苗10万株。现已将成活的树苗移栽到小区,保证了小区绿化覆盖率50%。其中树木覆盖率占绿化面积的50%。
3结束语
全球范围内,以大量消耗原材料和能源为特征的传统经济正在逐渐消退,注重生态、环保节能、可持续性发展的创新型经济增长模式已被世界越来越多的各国政府所接受,在我国未来的30年内,随着城市化进程的不断推进,还需建造480-600亿平方米的新建筑,建筑数量和建设速度均为世界发展史上所罕见。在如此大规模改善和提高人居环境质量的同时,有效保护生态环境、减少污染、促进资源和能源的节约利用,把可持续发展的理念融合到建筑的全寿命过程中,大力推动和加快发展绿色建筑是当务之急。
参考文献
关键词:绿色建筑设计;办公建筑;节能
中图分类号:TU2 文献标识码: A
一、绿色建筑的背景及概念
在人类早起时代,人类就开始了适应自然、学习自然、探索和追求人类在自然中的生存安全、健康以及更好地让人类社会延续的活动。古代中国《易经》中说到“与天地合其德,与日月合其明,与四时合其序,与鬼神合其吉凶。”在人类社会发展过程中,从巢居、穴居等栖息行为到道法自然、利用自然进行居所建设,形成和发展了伴随人类进步的建筑学。
随着现代社会的不断发展,科学技术的不断进步,人类赖以生存的环境不断恶化,环境问题、社会问题和人类生存问题日趋严重。对人类生产环境的探索也上升到前所未有的高度。在建筑领域,上世纪60年代,美籍意大利建筑师保罗索・勒瑞将生态学与建筑学结合,提出了著名的、影响当今社会的新概念:“生态建筑”(绿色建筑或可持续建筑)。
绿色建筑的内涵和目标原则是针对生态人居系统建设与运行的,首先是选择适宜的生态系统空间,进行人居系统受限的空间管制、功能组织、容量调控和资源配置,建立人与自然之间和谐、安全健康的共生关系,以最小消耗地球资源、最优高效使用资源、最大限度地满足人类宜居、舒适生存需求为目的。节能省地型建筑,是具有中国特色的可持续建筑理念.以节能、节地、节水、节材实现建筑的可持续发展。
绿色建筑的内涵在建筑设计、建筑技术、建筑材料、建筑建造、建筑功能和建筑运行管理以及建筑拆除等建筑全寿命周期中的内容,无不体现建筑的意义与作用。建筑设计在这个周期里,起着至关重要的作用。它的好坏,很大程度上影响着绿色建筑的其他环节,从而影响到绿色建筑的整个生命周期。以下则是以某公司商务办公建筑设计为例,对绿色建筑进行探讨。
二、绿色建筑理念在建筑设计中的运用
该项目为某公司商务办公楼,位于广州市内,为该公司自用办公楼。项目用地面积4297平方米,总建筑面积9062平方米,容积率1.49,绿地率31.3%,建筑密度34.2%。
商务办公楼的绿色建筑功能系统设计从绿色建筑的生态系统及子系统角度明确绿色建筑功能系统。绿色建筑本体的功能系统的设计包括:绿色建筑的节能、植物、水环境、风环境的系统设计。
(一)、本方案的能源利用与设计
绿色建筑有方方面面的特征,其中降低能源消耗是最重要的特征之一。绿色建筑能源功能系统设计是绿色建筑的核心。因此降低使用能耗就成为建筑节能的关键。
1.绿色建筑的节能系统设计
绿色建筑的单体设计阶段分为建筑的形体建筑围护结构及屋顶的节能设计策略,同时尽可能地实现照明与暖通的节能设计。
1.1建筑的布局及平面节能设计
本方案分别考虑方位选定建筑形状使用等因素。
(1)。方位朝向:该建设用地呈南北狭长状,南北面宽小,对建筑的朝向不利,若依用地形状而设计成东西朝向的建筑,则对节能大为不利。为解决该不利的先天因素,建筑设计成南北向为主的三个独立体量,把主要的使用功能房间布置成南北朝向,并通过连廊将它们串联,同时将次要的功能房间及辅助空间(楼、电梯间、厕所、储藏用房、开敞式休憩平台等)结合连廊设计,以实现主要功能空间得到最佳朝向,达到最有利节能的建筑朝向设计,同时局部东西朝向辅助功能空间,设计了适当的遮阳和防热设施减少热量的侵入。同时结合室外空间合理设置了内部半围合庭院。既保证了南北对流通风及采光,又避免了东西晒。(2).建筑物体型为规则几何形――矩形。并没有采用细长型的建筑体型,设计中尽量减小里面凹凸,因此有效较少了能源的消耗。
1.2建筑围护结构的节能设计
本方案建筑外维护结构设计选择了最符合能源节约原则的方位开口率、造型、外形比,采用适当的构造、材料与外表颜色并配合周遭环境等妥善规划。
(1).开口率:本建筑出保证必要的日照、通风需求而开的窗户之外,尽量减少开口,尤其是减少建筑东西向的开口,控制开口率在30%左右,较有利于节能。
(2).构造:本建筑外墙设计以能减少日射热量侵入,并易于散热为首选,选择了传热系数较小的加气混凝土砌块作为墙体材料,达到减轻墙体自重和增强隔热的效果。并同时使用隔热处理,配合合理的遮阳设施及良好的通风设计以减轻外墙的受热量。另外,在华南地区屋顶是隔热较为薄弱的部位之一。因此屋顶的隔热设计尤为关键。本方案顶采用了种植屋面,铺植屋顶草皮花木能达到较好的隔热效果。同时,在B地块科研楼屋面及侧面山墙都设计了太阳能电池板。既有效地起到了隔热效果,又同时把太阳能转化为电能加以利用。另外,护结构中的外门窗,均采用新型的技术以减小室外热辐射。在一些容易产生热传导的薄弱部位,如架空层楼板或者外挑楼板、室外墙体与混凝土梁、板的交界处等,设计采用挤塑聚苯板进行包贴,尽量避免“热桥”的产生。
(3).材料:除了墙体材料采用了传热系数较低的加气混凝土砌块之外,外墙的面层使用了明度较高的表面材料增加反射率,采用白色墙具有90%的反射率,在开口部位方面玻璃材料使用LOW-E中空玻璃,以降低玻璃的遮阳系数,框料选择上采用断热金属,从而尽可能地减小薄弱部位的热传导。
(4).遮阳:―般在室温超过23.5摄氏度时应考虑设置遮阳。因此,本方案选用了适量的百叶、遮阳板等垂直遮阳,同时,开口位置考虑了外挑楼板等方式增加水平遮阳。减少了太阳直射的热辐射。在室内,外窗设计采用可调节式自动遮阳百叶,能够根据阳光直射角度进行调节百叶的遮阳,最大程度地避免阳光直射而产生的热辐射。
2.照明设计中,公共交通场所采用紧凑型节能灯,办公室、机房、地下车库采用的是目前主流节能产品(T5三基色长管荧光灯)。在达到同样照度的情况下,提高灯具效率可以减少灯具的安装套数,最终达到节能效果。
3.暖通节能主要侧重在:建筑采用中央空调系统,因功能房间以小房间为主,各房间采用风机盘管加新风系统。空调通风系统采用低速送风,以降低输送动力消耗。门厅外门设置空气幕,隔断室外空气。所有风管、水管均采用阻燃型橡塑发泡保温材料进行保温。
(二)、本建筑的绿色系统设计
在规划阶段,配置了适量的植物用以调节气流。主要是为引导夏季东南风流入建筑室内,以催进建筑的夏季通风;同时阻挡了冬季西北风吹入建筑室内,防止冬季冷风的进入。
建筑中,采用了屋面绿化,很好地兼具环境美化与隔热节能的左右。在建筑外立面上,也配备了适量的垂直绿化。不仅构成了生态而现代的绿色建筑形式,更起到了降低建筑室内温度,隔热节能的功效。
(三)、建筑的生态水资源利用与设计
本科研商务楼设计中,采用了以下设计方法:
1.合理规划了地表与屋面雨水径流途径,降低地表径流,采用多种渗透措施增加雨水渗透量,有效控制径流污染。
2.采用节水器具;绿化灌溉采用喷灌、微灌等高效节水灌溉方式。
3.因项目所处华南多雨地区,因此采用了合理的雨水集蓄及利用方案。
(四)、本建筑的风环境组织与设计
1.在建筑朝向设计中,尽量采用南北朝向,并且合理地组织室外庭院以有利于通风。
2.在单体阶段,采取局部架空和适当部位开设洞口以利于自然风的流通。
3.房间的开窗、洞口尽量以形成穿堂风的原则,合理形成自然空气流。
4.建筑体量中形成两个半围合庭院,建筑首层架空,庭院上空,从而形成烟囱效应,以形成热流动力通风。
结束语:综上所述,绿色建筑是进行人居系统受限的空间管制、功能组织、容量调控和资源配置,建立人与自然之间和谐、安全健康的共生关系,以最小消耗地球资源、最优高效使用资源、最大限度地满足人类宜居、舒适生存需求。某公司商务办公楼从建筑设计方面,阐明要更好地实现这个目标。需要从节能、植物、水环境、风环境等系统设计进行考虑与控制,才能更好地实现绿色建筑的目标,从而对绿色建筑的发展起到重要作用,让可持续发展的理念得以实现。
参考文献: