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1建筑设计中应用绿色建筑技术的重要性
能源消耗量大和资源浪费严重的情况愈发突出,建筑与工业、交通运输耗能成为我国能源消耗的三大“耗能大户”[1]。建筑设计必须秉持绿色健康、低碳环保理念,在环保、节能等方面进行全方面深入分析,优化建筑布局和建筑结构,设计更优方案,达到节能减排的目标,促进建筑行业向可持续性方向发展[2]。践行绿色建筑理念有利于保证国家能源安全,保护环境,提高人民群众的生活质量。坚持低碳可持续型发展社会理念,结合建筑行业发展趋势,将绿色建筑技术合理应用至建筑设计,优化建筑工程的通风、保温、隔热设计,实现节约建筑材料,降低施工成本,优化建筑结构布局,能够有效提升整个建筑工程的施工效率,助力实现“双碳”目标。
2建筑设计中绿色建筑技术的优化策略
2.1规划阶段设计
建筑规划阶段的绿色建筑设计,需要相关人员充分利用大数据技术,获得项目的地理环境、自然资源等资料,进行综合评估,将其作为建筑设计规划的重要支撑[3]。设计前应全面了解建筑所在地的地质条件、气候变化、日照时间、水文地理、风向频率等环境因素,根据实际情况确定建筑的最佳位置和朝向,从经济性和功能性着手,合理划分整个建筑内外部的各个区域,应因地制宜,选用当地的可再生、可回收、可循环优质绿色建筑材料。传统建筑施工过程的能源消耗使用量较大,如施工中的水泥、石灰等材料,需践行绿色建筑理念,重视绿色建材的合理应用,有效降低建筑工程的施工成本,实现绿色建筑设计目标。建筑工艺方面,应大力推广运用建筑环保新技术,如3D打印、装配式临时道路、装配式建筑、钢结构建筑、保温装饰(或者结构保温)一体化、虹吸式排水等先进工艺,采用建筑工业化的生产与施工结合方式以及智慧化工地、互联网大数据等科学先进的施工组织和管理技术,加快绿色环保节能技术更新换代,全面践行绿色建筑理念[4]。材料选用方面,优化与组合施工工艺,优先选用高效保温隔热外墙体系、高效门窗系统与构造技术、热桥阻断构造技术、整体厨卫等整体模块,选取预制轻钢龙骨内隔墙、纸蜂窝石膏板隔断墙等可循环和可重复利用材料,限制使用纸面石膏板、加气混凝土、混凝土砌块、实心砖等重污染材料,尽量就地取材,减少建筑材料在运输过程中造成的损坏及浪费,减少建筑垃圾的产生。热源利用方面,在冷热源系统规划设计中,利用地源热泵可再生能源技术,使用地球表面的浅层地热资源作为供能,通过土壤、地下水等的运转产生新的能量,合理组合干盘管、毛细管网、溶液除湿系统,进行科学合理排布和能量交换,保证整个系统的功能分布到每一个房间,充分利用现有资源。某恒温恒湿系统使用循环地源热泵系统的技术,利用地表浅层地下土壤中的热能,与室内进行热量交换。土壤中的热量可再生,且温度恒定,能够保证运行效果稳定,运行费用较低,符合国家节能环保政策。某住宅项目推广的空气源热泵技术,使用基于逆卡诺循环的蒸气压缩制冷循环工作机组。机组由压缩机、冷凝器、节流阀、冷凝器以及制冷剂、控制系统和其他附件组成。制冷剂在系统内循环,由压缩机提供循环动力,节流阀使液态制冷剂压力降低至冷源侧所需蒸发压力,通过冷凝器和蒸发器与外面的空气、水等介质进行能量交换,实现供热方式转换。万科总部大楼屋顶使用光伏发电技术,通过配置太阳能电池组件与普通建筑材料,形成新型建筑材料,如光伏瓦、光伏玻璃等,白天通过接受和储存装置转化太阳能,夜幕降临时采用光控和声控方式建立联动触发照明机制,通过能量传递和转化,达到能源被转化利用的目的,保证能源合理应用。
2.2建筑形态
利用虚拟现实技术的三维空间展现能力,以BIM模型为载体,融合物联网的实时运行数据,将各种零碎、分散、割裂的信息数据引入楼宇的日常运维管理功能中,创造基于BIM模型的虚拟现实建筑空间与设备运维管理。同时提供设施、设备、管线的三维空间位置,能够快速定位故障,缩短维修周期;直观而全面的信息记录用于建筑运维的全过程管理,为统计、分析和数据挖掘等功能创造条件,为建筑设计的“绿色探索”注入力量[5]。建筑施工工程突发问题时,可以利用系统修正功能进行设计变更,在减少建筑设计的人力、时间和财力消耗的同时,保证建筑工程设计符合节能要求。伦敦瑞士再保险总部大楼高179.8m,50层,螺旋式外观。大楼设计采用自然条件采光和通风,配备由电脑控制的百叶窗,楼外安装天气传感系统,可以监测气温、风速和光照强度,必要时自动开启窗户,引入新鲜空气。依据LEED评级标准,在可持续的场地规划、保护和节约水资源、高效的能源利用和可更新能源的利用、材料和资源问题、室内环境质量等5个方面,建筑设计等级达“黄金级”。
2.3气候适应设计
建筑设计采用绿色建筑技术时,应保证整个建筑工程具有较高的合理性和舒适性,满足人们在不同时间、条件、环境下的使用要求。建筑设计人员需要在设计前充分利用网络平台大数据查询建筑物所在地的历年气候变化情况,或向专业人员了解当地不同季节气候特点。惠州市位于广东省东南部、珠江三角洲东北,横贯北回归线。台风、季风气候加快了惠州地区的风速,风向具有一定的季节性,且相对稳定,平均风速为2.3m/s。可以利用夏季以偏南季风为主的风向特征,依靠自然通风减少建筑能耗,综合考虑风能发电的应用前景。碧桂园森林城市所在地接近赤道,受太阳直射的影响,终年高温多雨,属于典型的热带气候。森林城市进行建筑设计时,依据多维度绿化生态理念,将绿色植物与建筑物进行组合,错落排布阳台,充分利用地面以外的垂直空间和屋顶空间,搭建垂直绿化系统。大面积绿植能够净化空气,调节室内气候。为了降低建筑物使用期能耗,需要采取优化建筑总平面合理布局、主要功能房间靠窗布置、增大窗户可开启面积等措施,满足日照、采光、通风要求,东西向少开窗,外窗比例应适当,墙面可以考虑植栽隔热。夏热冬暖地区应加强外遮阳设计,增强降温效果,利用节能玻璃调节日照强度,保证室内环境具有充足的光线,室内温度处于适宜的状态。使用变频调节控制技术控制室内窗户开关,保证室内空气流通,减少空调等降温设备的使用频率。中国金茂采用高效节能外窗系统和LOW-E玻璃系统,向双中空玻璃里面氩气,内表面镀LOW-E膜,能够有效提升外窗的保温隔热性能,减少室外阳光中紫外线的影响,通过外窗隔热系统降低能量传导,实现冬暖夏凉、舒适环保。
2.4建筑节能设计
我国地域广阔,气候条件差异较大,对建筑保温的要求存在一定差异。北方寒冷地区需要在建筑设计中设置双层窗户,减少冬季采暖能耗,提高建筑物保温性能;南方潮湿地区的建筑设计中,需要合理安排建筑物位置与朝向,保证窗户位置的合理性,提升建筑内部通风效果。建筑设计过程中,工作人员应全面分析建筑围护结构的面积和布局,合理设置门窗位置,保证各项设计符合室内采光要求,切实增强建筑物保温性能。使室内环境温度保持为18~25℃,相对湿度为40%~70%,避免人体健康受到危害。建筑配套设计过程中,应该有效控制建筑物自身散热能耗。在门窗和墙体设计中应用环保型材料,保证建筑物的环保性和安全性。可以使用热反射外墙涂层,室外热量和能量辐射进入纳米热反射涂层时,92%的非可见光会被反射,能够实现室内外环境具有温差,达到冬暖夏凉的效果。应充分重视楼顶屋面空间的开发利用,提升建筑空间的利用率。近几年,在“双碳”政策推动、产业政策引导和市场需求驱动的三重动力推动下,国内光伏产业实现快速发展,BIPV领域的产品集成质量具有很大提高,价格持续降低,取得巨大进步。技术水平提升、成本控制优势、巨大产能、政策扶持是中国光伏产业引领世界的主要原因。我国已将光伏产业列为国家战略性新兴产业之一,越来越多的建筑会采用建筑光伏一体化技术,光伏建材需求量具有广阔市场需求,“零碳建筑”变革即将到来。
3结语
在现代建筑行业快速发展的背景下,将绿色建筑技术合理应用至建筑设计,保证建筑设计的规范性与合理性,能够在一定限度上改善居住环境,提高生活品质。现代建筑设计必须全面落实绿色可持续性发展理念,有效提升整个建筑物的整体生态性能,以此推动建筑行业向可持续性方向发展。
参考文献
[1]谢极,刘英洲.能源管理要抓重点用能大户:我国能源利用状况分析[J].中国经贸导刊,2000(6):1.
[2]牛美英,渠基磊,牛晓波.建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术研究[J].中小企业管理与科技,2021(34):191-193.
[3]王志辉.绿色建筑技术在建筑工程中的应用及发展趋势[J].建材发展导向,2021,19(20):113-115.
[4]张维佳.绿色建筑设计与绿色节能建筑的关系分析[J].城市住宅,2021,28(9):253-254.
关键词:住宅小区;绿色建筑;设计优化策略
1 绿色建筑设计及意义
推进绿色建筑设计的目的是为人类提供舒适、健康、安全的居住、工作和活动空间,绿色建筑设计要求在建筑的全寿命周期内(物料生产、建筑规划、设计、设计、运营维修及拆除过程中)实现高效率地利用能源和资源(土地、水、材料)和最低限度地影响环境。其含义有二:第一,从效果特征上看建筑设计对于使用者来说,应该是舒适、健康和安全的;第二,从运行特征上看,建筑设计对于社会来说,应该是资源节约和环境友好的。绿色建筑设计是建筑产品生产过程中的重要环节,是建筑施工企业按照设计文件的要求,使用一定的机具和物料,通过一定的工艺过程将图纸上的“建筑”进行物质实现的生产过程。绿色建筑设计实质上是以保持生态环境和节约资源为目标,对工程项目设计采用的技术和管理方案进行优化,并严格实施,确保设计过程安全和高效、产品质量严格受控的方式方法。所以绿色建筑设计不再只是传统设计过程所要求的质量优良、安全保障、设计文明、CI形象等,也不再是被动的去适应传统设计技术的要求,而是要从全过程出发,去统筹规划设计全过程改革传统设计工艺,改进传统管理思路,在保证质量和安全的前提下,努力实现设计过程中降耗、增效和环保效果的最大化。当然与传统设计相比,绿色建筑的建造成本更高,但其能源消耗和对环境的影响更低,可以通过在设计阶段采用被动式的低耗高效技术减少投资增量。可以认为,绿色建筑设计是可持续发展思想在工程设计中应用的主要体现,建筑设计总体框架由设计管理、环境保护、节材与材料资源利用、节水与水资源利用、节能与能源利用、节地与设计用地保护六个方面组成。
2 住宅小区绿色建筑设计优化策略运用分析
2.1 节地与室外环境-科学的规划设计
实践中我们可以看到,住宅区附近的建筑热环境产生的原因很多,以外部气流的流动为主要,加之住宅区周围辐射系统的影响,住宅区的室外环境可能会出现非常严重的“热岛”效应。该现象通常出现在夏季,一旦发生,不仅会使生活在这里的人出现不适,如果与小区通风不畅的因素叠加,还可能产生光化学烟雾,加重空气的污染。因此,合理的规划与设计,选择屋顶绿化、墙壁垂直绿化和设置水景等绿化方式,对于避免热岛效应的影响,提高居住环境的质量效果非常的明显。
2.2 节材与资源利用-合理使用建筑材料
设计时尽量就地取材,选择本地生产的建筑材料;尽量使用对人体健康影响较小的建筑材料,包括无放射、低挥发、低活性材料;另外,对油漆、胶水、粘合剂、地板砖、地毯、木板和绝缘物的选择,除了要考虑性能优良外,还要强调没有毒性物质的释放,特别注意混凝土外加剂的选择。
2.3 节水与节能-水资源循环利用及可再生能源利用
节水与水资源利用符合绿色建筑最大限度节约资源,保护环境和减少污染的可持续发展理念,是绿色建筑设计的重要组成部分。在保证小区的水系统水质和水量的前提下,设立中水处理及回用系统,水系统将生活废水、冷却水、无达标排放的生产污水等水源经物化或生化处理,达到国家生活用水水质标准,然后再回用于厕所冲洗、灌溉草坪、洗车、工业循环水及扫除用水等。
可再生能源利用近年已得到大力推广,其设计要点是结合项目所在地的气候条件、资源条件,根据设计项目的使用功能,进行多方案比较评估,选择合理的技术类型。近年来各地根据具体实际条件,出台了可再生能源利用的技术导则及激励政策,可以预见这一领域未来将有更广阔的发展前景。
3 探索与实践-建科苑小区绿色建筑设计
建科苑小区为广西建筑科学研究设计院危旧房改住房项目(见图一),设计目标为二星级绿色建筑。建筑基地为拆除20世纪70~90年代建设的旧建筑后平整的场地,用地局促,设计受周边条件限制较多。在本工程规划设计中,经过充分论证,多方案比较,采用了以下技术手段,顺利通过二星级绿色建筑设计标识评审:(1)应用计算机模拟技术,对室外风环境、室内通风、日照等进行模拟分析,根据模拟分析结果相应调整总平布局及户型设计,使小区室外通风路径顺畅,室内有良好的穿堂风,满足国家规定的日照标准要求;(2)景观植物配置采取本土化措施,所选植物种类均为本地植物,适应本地气候,同时采购、维护成本均较低;(3)地下室顶板设置光导管,将自然光引入地下车库,减少地下室照明耗电;(4)墙面立体绿化与建筑立面一体化设计,既丰富了建筑造型元素,也降低了外墙辐射受热;(5)结合外立面造型设计,利用凹凸有致的构件形成丰富的自遮阳,同时利用外挑阳台立面挑板立体绿化等降低太阳辐射热对室内热环境的影响;(6)通过计算机模拟计算用水量,在屋顶设计太阳能热水系统,为住户集中供应热水,不足部分经过计算及日照模拟分析,在部分阳台外侧设壁挂式太阳能集热板;(7)使用能量回馈型电梯,将电梯轻载上行或下行所发电量经处理后回馈到住宅供电系统,供其他用电设备使用,最高可节电70%;(8)建筑护结构构造采用加气混凝土砌块、热辐射镀膜玻璃窗、外墙热反射涂料、屋顶泡沫玻璃隔热层等材料,经计算可节能60.5%;(9)其他应用的技术如照明节电、智能控制、节水器具等,对降低能耗也有明显效果。这种系统化、集成化适用技术的应用,由于主要是低耗高效的被动式技术,经过精细化的科学设计,成本增量不高,但效果明显,顺利通过二星级设计标识评审,建成以来的运行效果反映较好。
图一 广西建筑科学研究设计院危旧房改住房项目总体鸟瞰图
4 结语
当前,绿色建筑设计发展前景广阔,但由于传统观念的影响,建设单位、社会公众认为实现绿色建筑设计需要投入大量的投资增量,这种观念的误读,是目前推进绿色建筑的主要阻力。对设计者而言,必须尽快改变粗放型的设计模式,因地制宜采用精细化的技术路线,将绿色建筑的设计方法运用融合到住宅小区建项目管理的设计工作中,才能与时俱进,适应绿色建筑的发展趋势。
参考文献
[1] 王勇.室内装饰材料与应用[M].北京:中国电力出版社,2007.
【关键词】高层建筑;绿色建筑;绿色策略
随着社会经济的发展,人们思想意识的提高,越来越注重在生产生活中使用绿色环保技术。这是实现社会可持续发展战略的基础,是保持人与自然和谐统一的根本保证。奉行绿色策略在建筑设计行业也运用的非常普遍。因为高层建筑的规模和发展是一个城市实现城市化的标志,是反映一个国家经济水平的重要指标,是反映综合国力的基本条件之一,所以高层建筑的绿化策略是所有人都应关注和重视的关键问题。在世界范围内,我国的技术水平还比较低下,关于绿色战略的内容还不够完善,只有在不断地实践过程中总结经验,借鉴其他国家的绿化数据,才能形成一套符合我国实际的、系统的绿化策略。
一、绿化策略的结构特点
高层建筑的发展,是一个城市趋于成熟和现代化的标志,到目前为止,建筑行业一直是我国的热门行业,高层建筑工程也是炙手可热的项目。但是随着个人的经济水平的提升,人们已经意识到绿色环保技术的重要性,不仅是对人体的健康有益,还促进了城市的可持续发展。尤其是过度开发有限资源之后,我国开始面临资源紧张和气候变化的双重挑战,环保的建筑设计更加深入人心。绿色建筑的理念已经成为了社会可持续发展的必然趋势。不仅是对土地资源的利用率上,在建筑材料等方面也有了更多新的要求。
二、超高层建筑设计绿色策略应用的必要性
为推动节能、低碳环保理念,为应对政策和市场需求,绿色高层建筑已成为一种必然趋势。在建筑物的生命周期中尽可能减少能源消耗,高层建筑比传统的建筑室在这方面有明显改善,不仅大大减少了对周围环境的影响,而且在实际使用中可以高效和稳定的保持低碳和可持续发展。从以往经验可以看出,绿色的高层建筑从设计、施工,到运营等多方面部比普通建筑绿色环保的效果有了很大的改善。因此绿色超高层建筑的发展有利于真正实现绿色生态可持续发展。
三、设计要点
随着科技水平的不断进步,高层建筑的发展也得到了明显的加快。尤其是近几年,高层建筑如雨后春笋般矗立在城市的各个区域。随着人们环保理念的改变,高层建筑在设计上也随之改变。节能环保的建筑设计已成为了建筑行业发展的必然趋势。然而高层建筑的绿色战略设计上有哪些设计要点呢?几下我们将逐条进行探讨。
1.空间组织
高层建筑的分布是反映一个城市城市化进程的重要标准,是评判城市技术水平的一项重要指标。因此,我们一定要注重对高层建筑的设计方案的合理性。随着人们经济水平的不断提高,更多的人群不仅仅满足于物质上的满足,更追求健康环保的绿色建筑设计。所以,高层建筑的设计应该加入绿色理念,合理安排窗户的大小,采用通透性好的玻璃,从根本上减少能源的消耗。同时,高层建筑在使用过程中亦存在着很多的风险,对建筑技术的要求也更高,在面对台风、暴雨等强烈气候时,要保障建筑物的安全可靠,设计排风口、排水口等基本设备。高层建筑毕竟是展现一座城市风貌的重要标志,所以在外观设计上一定要美观大方,结构上布局合理,协调各楼层的装修效果,使之形成和谐的视觉效果。突出城市的特色理念,让建筑物符合城市的发展特征,显得生动、丰富,以满足人们的审美要求。而且可以充分的利用地底空间,建造类似停车场的场所,来缓解土地资源紧张的问题,这样的设计不仅完善一栋建筑物的综合功能,而且还让住户在居住过程中觉得舒适、自在。
2.顶部设计要求
超高层建筑顶部是构成城市天际线的重要因素之一。造型独特的顶部设计对超高层建筑的整体形象起着画龙点睛的作用,并成为林立在建筑群中区别于其他建筑的一个重要标志。建筑物的顶部与主体立面形成退台,这就需要通过增加高度来进行视觉修正,运用“隐蔽”的手法,采用高高的女儿墙.高层建筑的顶部需要一定的功能用房。顶部不仅设置了设备用房,还特别设置了一个空中会所,集休闲、娱乐、餐饮于一体。即解决了隔热、遮阳、改善室内微气候以及节约资源等功能.又使人能感到前所未有的大气之感,一览众山小的气魄。
四、结构体系
人们在选择居住的建筑物时,最优先考虑的条件就是建筑的安全性、坚固性。因为气候是反复无常的,像地震等自然灾害也不知道什么时候会发生,如何在遇到自然灾害时提高自身的安全指数,就成为了人们关心的问题。所以对高层建筑物的设计方面,关于结构体系的合理安排就十分必要了。由于高层建筑物的结构复杂,个楼层之间的结构安排也会根据主人的需要装修成不同的类型,但是我们依然可以提出同样的安全策略,比如说是在墙体材料的运用方面,应使用抗震性强的结构;装修材料也尽量选取弾塑性强的材料。这虽然增加了成本的投入,但是大大增强了房屋的安全性,给人身安全提供了物质保障。
五、建筑节能多元化
超高层建筑的能耗为一般建筑的数倍 这是个综合性的课题.包括新能源的开发和应用;选择低能耗的设备;智能化的管理. 有效利用自然资源和管理资源,使建筑和设备方面的寿命成本最小,减少污染并达到可持续发展。从建筑设计角度讲,群体布局、单体设计、构造处理部是节能的关键。
生活热水系统为全日供应热水,供应对象为主楼8——20层酒店客房.附楼的酒店式公寓、裙楼内的餐厅、厨房热源采用各自独立热泵机组及热回收空调机组供热,裙楼屋顶的泳池、员工的淋浴间采用太阳能热水器供应热水,中央空调系统的设置:地下l层超市,裙楼,主楼8——20层酒店客房,21层设备办公层,52层空中会所,附楼8——28层酒店式公寓。
主楼酒店客房及附楼的酒店式公寓均采用风机盘管加新风的方式,为了尽量减少中央空调的使用.主楼2250层高级公寓均采用分体空调、工作自行控制. 面积约3500种,节能效果显著,分体空调的室外机隐藏在“凹槽”处,立面用格栅遮挡,即美观又实用。
六、结语
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]林鹏飞,王晓胤.绿色建筑的可持续发展[J].经营管理者,2011(06)
关键词:绿色建筑设计,技术策略,设计理论,设计路线,政策法规
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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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
5.赵阜东;陈保健;焦冠然;地下建筑可持续性设计方法――地下建筑自然通风设计研究[J];地下空间与工程学报;2006年04期
【关键词】绿色建筑;设计理念;实施策略
一、绿色建筑的基本概念
1.1绿色建筑的含义
欧洲称绿色建筑为生态建筑或可持续建筑,美国称其为绿色建筑。中国给绿色建筑的定义是“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,构成绿色建筑的三个要素:
(1)从资源能源利用的角度考虑,绿色建筑的设计和建造上应该是尽可能少的、有效的利用常规不可再生资源。
(2)从环境影响的角度考虑,在绿色建筑的全寿命周期里,应尽可能少的减少资源的消耗和对环境的影响。
(3)从舒适健康的角度考虑,绿色建筑的设计上,应充分考虑人的因素,关注业主的生活质量和身心健康。
1.2绿色建筑的共识
有资料显示,我国目前的建筑能耗占全社会总能耗的30%左右,建筑在二氧化碳的排放总量中几乎占到了50%以上,建筑节能已迫在眉睫。3月底举行的国际绿色建筑大会,吸引了国内外相关政府机构、协会的大力支持和积极参与,国际绿色建筑大会也早已经成为国际盛会。
1.3绿色建筑设计理念
在定义上而言,绿色建筑设计指的是在建筑建设的整个工期内,把建筑物对自然资源的利用、对自然环境的影响以及对一些可二次利用元素的融入作为设计所要考虑的重点。绿色建筑设计理念总的来说,可以从“安全,经济,适用,美观,环保,可持续发展”,这几个角度展开。但是具体到不同类型的建筑物,要突出个性,有它自己的建筑设计理念,例如,博物馆可以是“以人为本,以文物为本,服务社会。”例如,对古建筑的修缮,也有一个建筑设计过程,可以是“修旧如旧,再现辉煌”等等。
二、绿色建筑的设计原则
2.1合理选址
绿色建筑强调要因地制宜,不能照搬盲从,任何一个区域规划、城市建设或者单体建筑项目,都必须建立在对特定地方条件的分析和评价的基础上,其中包括地域气候特征、地理因素、地方文化与风俗、建筑机理特征、有利于环境持续性的各种能源分布等等。
2.2整体及环境优化
我们知道建筑作为一个开放体系与其周边环境构成一个有机系统,故在建筑设计时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注和尊重,而这种关注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等等。同时,绿色建筑还强调整体设计思想,不能仅仅着眼于局部而不顾整体,也就是要求结合气候、文化、经济等诸多因素进行综合分析[3]。最后,建筑还要与周围的自然环境和社会生态环境和谐相处,体现对环境的尊重,用现代的美学艺术让建筑体现自己的风格和时代精神。
2.3健康舒适的原则
绿色建筑应保证建筑的舒适性和适用性,即为用户创造与自然环境沟通的条件,让用户在健康、舒适、充满活力的环境中生活和工作。例如:创造良好的通风环境;保证建筑的长时间的自然光照;营造良好的声环境;建立立体绿化系统净化环境等。
2.4倡导回归自然
一是建筑物的外部地理环境,它对建筑的地理条件有明确的要求,土壤中不存在有毒、有害物质,地温适宜,地下水纯净,地磁适中,与周围的建筑环境融为一体、和谐相处、动静结合。在维持环境的原生态的基础上,保护周边建筑环境。二是绿色建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。应尽量采用天然材料。建筑中采用的木材、树皮、竹材、石块、石灰、油漆等,要经过检验处理,确保对人体无害。室内空气清新,温、湿度适当,使居住者感觉良好,身心健康。
2.5简单高效发展
上文中已提到过,绿色建筑最大的特点就是实现对能源的节约。因此,在进行绿色建筑的设计时,要最大限度地利用可再生能源,并采用发展的理念,将近期规划与长远规划有机结合,为扩建和改造留有余地,实现建筑简单高效发展[1]。
三、技术途径与实施策略
3.1总体规划设计
每一个建设项目的实施总要涉及到对土地和周围环境的影响,绿色建筑设计应该是去优化原有的生态环境,而不是去恶化,是一种与原有环境的有机融合,规划应具有总体性,要服从于城市的整体规划,从大局出发,节约和充分利用土地资源,倡导“绿色”施工,减少建筑及其施工活动对生态环境的破坏,充分考虑建筑功能性的实现,努力营造舒适且健康的微气侯环境[4]。
3.2太阳能与建筑一体化设计
把太阳能系统融入到整个建筑设计之中,作为一种重要的元素“统一”设计和施工,设计上并非是“相加”,而是太阳能作为建筑的某种设施构件与建筑形态上的综合性、整体性设计,实现太阳能系统与建筑构建的有机融合成为一个整体,既美观节能,又能降低建设和维护成本。目前较为常用的设计方案有如下几个:
(1)太阳能装置与屋顶设计上的一体化。
(2)太阳能装置与墙面设计上的一体化。
(3)太阳能与阳台、遮阳装置的一体化。太阳能系统和建筑同步施工,促进了工程化建设,由于统一设计,减轻了建筑荷载,减少了业主日后因生活需要再进行自主安装的麻烦,给业主带来了便利的同时也降低了成本。
3.3基于节能和舒适要求的绿色通风设计
节能建筑充分利用自然风有效地减少对空调的依赖性,同时流动的与外界相通的环境,让房间清新自然,从绿色建筑设计的角度思考,绿色通风设计保证了建筑的居住通风环境更符合人体生理舒适度的标准;被动式通风设计,有效减少了常规建筑因通风带来的能耗,有利于维持建筑外部环境的生态性。
3.4保温隔热的绿色设计
保温隔热的目的在于有效节能,属于绿色建筑设计中的一项重要内容。相关统计数据显示,建筑用于保温隔热的能耗在建筑使用总能耗中要占到很大的份额,同时从环境污染来看,保温隔热会生成温室气体,导致排放增大,对环境造成不良影响,在具体的技术处理和设计上应从下面两个方面着手:
(1)合理地设计建筑的体形和立面。
(2)利用建筑墙体、屋顶和地板构造技术处理[2]。
3.5光环境设计
(1)合理设计采用自然采光和人工照明相结合的方式,将室内的照度控制在一定区间内,在设计上应尽可能地挖掘自然采光的优越性。
(2)在设计过程中,对于自然采光的情况,应对光线的强度对比度进行有效的控制,避免强光刺眼,建立建筑采光阳
光时与热量需求之间的平衡。
(3)建筑的人工照明设计上,应积极提高能源的使用效率,力求节能。
(4)遮阳设施在设计上应根据建筑室外光线的实际情况、特征及其具体的形式,进行综合的考虑合理地遮阳,在固定遮阳时,合理选择水平和垂直遮阳板及其角度的布置。
四、总结
近年来绿色建筑在国内建筑设计上得到了蓬勃的发展,倡导绿色建筑的目的在于为人们提供更为健康、适用和高效的空间,实现人与自然的和谐共生。绿色建筑能提高使用的舒适性,节约资源和降低建造和使用过程中的能耗,并降低环境负荷,对于提高建筑的经济效益,解决能源危机,实现人类社会的可持续发展有着重要意义,不同地区绿色建筑的设计应遵循因地制宜、从传统建筑文化吸取精髓的理念,体现健康、自然的生活态度。
参考文献