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中图分类号:TU20 文献标识码:A
随着社会的发展,人们生活水平的提高,科技的进步,人口的急剧增长,生态和可持续发展,以牺牲环境为代价的传统建筑逐渐被淘汰,随之而来的是绿色建筑。其目在于实现与建筑、促进人和自然三者之间高度的和谐统一。结构最庞大的生态系统之一,而地面绿色植物系统作为功能最复杂,人类的建筑活动作为人类征服自然,一直同建筑有着最为广泛的联系。毫无疑问具有明显的实用功利目的,改造自然的一种,适用和高效的使用空间及与自然和谐共生的建筑。绿色建筑在发展原则上坚持可持续发展,在理念上贯彻绿色平衡,集成绿化配置,在整体设计上讲究科学,通风和采光的设计上都强调自然化,对于围护结构采用低耗能材料,在地热利用、太阳能利用、绿色建材,充分展示人文与建筑,和智能控制等高新技术的使用上,环境及科技的和谐统一。绿色建筑,同时还要实现最高效率地利用资源,能给人们的工作和生活带来舒适的空间建筑,最低限度地影响环境。“人-建筑-自然”三者和谐统一的重要途径,它不仅仅是“以人为本”的重要体现,还是我国实施21世纪可持续发展战略的重要组成部分[1]。
1 概述
绿色建筑的基本内涵,节约能源及资源,减轻建筑对环境的负荷,并提供健康、安全、舒适性良好的生活空间,做到人及建筑与环境的和谐共处,与自然环境亲和,永续发展。在时间上,关注建筑“全寿命周期”的影响,绿色建筑设计的核心问题,包括材料的开采、建造、运输与加工、维修、使用、改造和拆除等环节。解决建筑与环境之间的问题,减少环境污染,提供给人们节能环保,绿色建筑设计要在源头上控制建筑能耗,健康高效的可持续发展的人居环境。在建造、建筑设计和建筑材料的选择中,周边生态环境和居住者生活环境的影响。要考虑资源的合理使用和处置,在空间上关注建筑活动对全球生态环境,减少资源的使用,力求使资源可再生利用[2]。建筑节能设计是一种创造性的活动,绿色建筑外部要强调与周边环境相融合,它的基本途径是整体综合设计。充分利用太阳能,减少采暖和空调的使用。采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调,根据自然通风的原理设置风冷系统,建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。使建筑能够有效地利用夏季的主导风向,在方案阶段开始对节能进行整体设计,建筑师应该从规划设计入手,而不仅仅是通过热工指标的计算,在设计上不但要追求最佳环境效益,来满足节能设计规范的要求,还要体现对自然生态环境和社会文化环境的关心和尊重。充分利用自然通风,通过合理设计朝向、建筑形体、遮阳方式和窗墙面积比,并在经济适宜的条件下充分利用地热、太阳能、风能等可再生能源,采用节能围护结构与高效环境维持设备,提高建筑能源综合利用效率。
2 设计理念
建筑师还借助于各种技术手段,来帮助减少建筑废弃物的排放量,利用绿色植物的光合作用和蒸腾作用,从而降低建筑物的能源消耗,改善建筑局部的微气候条件,以达到建筑生态化的目的。减轻建筑物的环境负荷,就是通过光电器材,太阳能住宅的另一优点是光电转换。在建造的设计过程中,将太阳能直接变为电能,在满足结构要求的基础上节约材料,最通常的光电器材是硅电池。充分发挥材料的性能,在水泥中添加一些添加剂减少水泥的用量,可以根据经验和计算使钢筋,另外还可通过建筑体形设计达到节能效果,满足最小配筋率的要求下尽量减少钢筋的用量,如平面形状、平面布局、体形系数、进深、表面面积系数、合理设计建筑的墙体、长宽比和朝向,屋顶、门窗、热缓冲区及有效遮阳,也对建筑材料的节约有着重大意义。在建筑设计过程中,提高护结构的保温隔热性能,另一方面还要考虑蕴含在建筑材料本身中的能源消耗量。一方面要注重使用过程中的节能,应尽可能地选用生产能耗低的建筑材料,在满足建筑的使用功能和结构安全的前提下,回收利用率较高的建筑材料。在材料的选择上,设计太阳能住宅。也应该尽量就地选材,光热转换是人类直接采集太阳光能量的方法,减少运输过程中的能耗和污染。当空气从集热板下面流过,需要时可通过风道,就可以把热量带走。因此,可以利用阳光直接射在黑色粗糙表面上,送到房间里取暖。变热设计出太阳能住宅,在屋顶上装上薄铁皮制成的集热板上,另外还可以利用反射镜或透镜聚光产生热原理,当集热板被晒热,硅晶材料在光的照射下释放电子,光变成了热,这就是光电效应。
3 绿色建筑设计趋势
要建成这样的建筑,各类规划设计的主要部分,必须让生态规划成房屋建筑中,这需要有关部门,也需要各专业领域人才的共同探讨。更多地推出支持绿色建筑设计的政策,可持续发展是21世纪人类共同的主题,高污染型发展模式向生态型模式转变,尤其是目前建筑逐步向高消耗,而绿色建筑则是该转变的必由之路。在环境友好的基础上,未来的优质建筑应该,促进人与自然和谐的生态型建筑。为人们提供良好生活环境,而建筑在其形成及运营过程中,发展是人类生存的基本需求,以不同形式表现的大量消耗,无疑会对各方面环境造成影响,改变和转化自然资源的过程,也势必影响人类的可持续发展。这使一些建筑设计师在设计的过程中,是否能利用现有的资源,开始从另一个绿色角度考虑,对已有的建筑物进行加工利用,为房地产企业在满足市场客户需求的基础上,减少建筑资源的浪费,降低相关的建筑成本。可持续发展表达出的是一种共识,也不应对后代人满足其需要的能力构成威胁,即人类的发展在满足当代人的需要同时,通过对建筑物的循环再利用和再生设计,其包括需求和对需要的限制两个基本要求。一方面是可以避免建筑过程中,特别是在当今某些城市房价高居不下,可以通过降低房地产建筑成本。在建筑过程中造成的问题,变相降低房价,平衡房地产相关利益集团之间的利益,缓解人们为买房而带来的生活压力。另一方面,可以通过在建筑过程中,采用绿色生活理念,植入人性化理念,利用相关可循环利用和再生的能源,利用废水再循环利用技术,利用太阳能进行取暖、供热水等,这样可以利用节约能源,可再生资源,降低居住者的生活成本。
结论
近年来,我国是人口和能源消耗的大国,加大绿色建筑的研究,绿色建筑环境思想的发展,经历了从自发到自觉的发展过程,使建筑设计中环境要素的地位日渐突出。建筑与环境的互动,所倡导的可持续发展观符合我国的国情,成为新时代的建筑设计思想的新探索和新方向。绿色建筑顺应时展,真正实现绿色设计,同时需要有关部门推出更好的支持节能设计,则必须运用可持续发展的设计手法和手段,更需要各专业人才的共同探讨。在可持续发展的今天,传承历史文化,只有尊重地域环境,才能创造出更加丰富多彩,随着绿色建筑理念在我国逐渐受到重视,更加富有特色和更加具有生命力的绿色建筑。
参考文献
[1]中国建筑科学研究院GB/T 50378-2006绿色建筑评价标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2006.
一建筑节水系统设计
⑴《节水标准》中“建筑节水系统”是指采用节水用水定额、节水器具及相应的节水措施的建筑给水系统。①“节水用水定额”是指采用节水型生活用水器具后的平均日用水量。而条文解释却是“节水用水定额”是供编写“节水设计专篇”中计算节水用水量和进行节水设计评价用。工程设计时,建筑给水排水的设计中有关“用水定额”计算仍按《建筑给水排水设计规范》的标准执行。笔者认为“节水用水定额” 应该与“用水定额”整合统一起来,在节水器具和节水措施的全面应用的基础上,不久的将来用水定额完全可以减小,随之带来的是给水系统管径的减小、材料的节约。②卫生器具的节水关键点是“限流”,只有产品的的出流量、一次用水量按《节水型生活用水器具》CJ164中的规定都作了具体限定的产品才能称作节水型器具。但当前节水型器具的选用还只是停留在设计的图纸上,建设方和用户是否选用了节水型器具却很难控制。相关的行业部门应该逐步让非节水型器具禁用、停产,当市场上只能买到节水型器具时,才能真正做到全面应用。③节水措施包括压力控制和减少无效冷水。设计上的合理性可以从源头上起到节水的效果。《节水标准》中提出“竖向分区内低层部分应设减压设施保证各用水点处供水压力不大于0.20Mpa(动压)。”这该规定需要在设计中引起高度重视,“控压节水”从理论到实践都得到了充分的证明,各种节水配件在压力越高的情况下,出流量越大。例如节水型水嘴在水压0.1Mpa,管径为15mm下,最大流量不大于0.15L/S;而当动压为0.22Mpa时,流量竟然达到了0.46L/S,无形中造成了被动浪费大量的水。目前比较有效地做法就是支管设置小型支管减压阀。循环系统的设置是否合理对缩短热水出水时间,减小无效冷水的浪费起关键性作用。《节水标准》中对热水出水时间做了明确规定:全日制集中供应热水的循环系统,应保证配水点出水温度不低于45℃的时间,对于住宅不得大于15秒,医院和旅馆等公共建筑不得大于10秒。设计上控制热水出水时间,进而达到减少了无效冷水的流失的目的。
⑵“非传统水源”是指不同于传统地表水供水和地下水供水的水源,包括再生水、雨水、海水等。非传统水源可用于景观用水、绿化用水、汽车冲洗用水、路面地面冲洗用水、冲厕用水、消防用水等。我国水资源严重匮乏,用水形式相当严峻,利用雨水、中水等非传统水源代替自来水等传统水源,已成为最重要的节水措施之一。中水处理设施在建设项目中的应用并不是很普遍,尤其在非水源型缺水的南方城市,究其原因主要是运行成本高,中水水价高于自来水水价。从保护环境的角度看,可以从城市污水厂的建设入手,增加深度处理环节达到中水水质标准后供给整个城市使用。《节水标准》中首次提出了建筑小区应采取雨水入渗、收集回用等雨水利用措施。雨水的利用有以下几个方面的功能:实现雨水资源化,用于景观绿化等杂用水,节省自来水;修复水环境及生态环境,强化雨水的入渗增加土壤的含水量和雨水回灌来提升地下水位;雨洪调节功能,土壤的入渗量的增加和雨水径流的存储都会减少进入雨水排除系统的流量减轻城市洪涝。建筑小区的雨水利用为城市节水开辟了一个新的领域,实现了我国给水排水领域的一个重要转变,把快速排出城市的雨洪转变为入渗、存储调节,保护环境,促进绿色住宅、生态住宅区的发展。
二节能及再生能源利用
⑴建筑给水排水的节能主要体现在给水系统竖向分区和分区标准选择是否合理以及供水设备的选择上。首先给水系统应充分利用城镇供水管网的水压直接供水,其次在给水系统竖向分区时兼顾整个小区建筑高度及用水量大小。例如笔者曾设计过的一个建筑小区,总共35幢楼,其中高度为15~17层的住宅共16幢、高度为10~11层的住宅共17幢、高度为2层的会所和商业楼各1幢。设计条件为市政压力可直供到3层,当地自来水公司不允许从管网上抽水。经过水量计算和管路的经济性比较,分为3个区:1~3层为低区,利用市政压力直接供水;4~11层为中区,变频水泵加压供水;12~17层为高区,变频水泵加压供水;超压部分局部支管减压。由于小区较大,生活水泵房距最不利用水点约400米左右,为了减少水压降,泵房出来的主干管和最不利建筑给水立管采用不变径的做法来减少水头损失;另外最不利用水点(设置在机房屋顶的太阳能系统的中间水箱),采用管道泵局部加压供水。这样水泵扬程可以降低10米左右,水泵功率相应也降低一级从而降低了水泵运行电费,节省了能源。建筑给水系统中,水泵的选择也应从节能的角度考虑。无负压供水设备可以充分利用市政管网压力叠压供水,在当地自来水公司批准的情况下优先选用。变频设备选型时,水泵的材质、质量的好坏直接关系到水泵在相同流量和扬程下功率的大小,优质的水泵的功率甚至只有劣质水泵功率的60%~80%,从而可以降低水泵运行电费,达到节能的目的。
⑵可再生资源的利用主要是太阳能在建筑热水系统中的应用。太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,无需运输,对环境无任何污染,它将带领我们进入一个节约能源减少污染的时代。《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》(GB50346-2005)颁布实施后,在节能减排的的要求下,各省市地方政府也相应出台了一系列关于应用太阳能热水系统的地方标准、实施细则和政府文件,太阳能热水系统与建筑一体化应用得到了空前的发展,太阳能应用于热水系统上技术也得到了不断地创新。这些进步无疑是值得肯定的,但是对于很多省出台的政府文件中的规定“十二层及十二层以下的居住建筑全面应用太阳能热水系统”,笔者认为这个规定更像是一个节能减排的“政治任务”,这样“一刀切”的做法是否有效,需要实践来验证。首先我国每个地区的全年太阳能辐射总量分布是不均匀的,在对太阳能的利用上也应有所不同。其次在近几年来,很多大城市用地紧张,新建的住宅区建造都是11层以上的高层住宅。那么可能存在两个问题,其一假如该住宅小区只有高度为13层以上的住宅,那么这个小区就可以不做太阳能热水系统;其二假如该住宅小区大多数为高度为11~12层的住宅,而这个高度的住宅全面设置太阳能热水系统确却是最不经济的。例如,太阳能集热板统一设置在屋面,会造成系统管线过长,热损失量过大;如果分高低区设置,高区太阳能集热板统一设置在屋面,低区太阳能集热板设置在阳台但又很难满足冬至日不少于4小时的日照要求。不经济的系统不仅投资高而且运行费用也高,这就违背了绿色建筑设计的宗旨“最大限度地节约资源,适用和高效。”如果上述小区所有的楼不管高度为几层,从顶层开始往下的5层都设置太阳能热水系统,太阳能的利用率和系统的经济性都会更高。政策的出台应该是因地制宜从原则和方向上去把握,可限定建设项目清洁能源的“最低利用率”,这样在工程实施的过程中工程师可以针对每个项目的特点选用太阳能、空气源等清洁能源,也可根据具体建筑物的特点配置清洁能源使用系统,达到真正的高效、节能、节约造价。
三结语
目前,我国的政府和人民都已经认识到保护环境、节能减排的重要性。全世界各个国家和社会环保人士在最近几年也在大力宣传绿色环保、节能减排的思想,为了真正意义上的实现绿色环保、节能减排,国家颁布了很多关于环保的政策和规定。现在,环保的思想已经深入到人民的心中,进入到人民的日常生活中。这些现象说明绿色建筑设计在高层建筑设计中的应用是建筑行业发展的必然趋势。现在绿色建筑设计在高层建筑设计中已经得到了广泛的应用。绿色建筑设计可以降低施工成本、减少工程的能耗、减少对工程周围环境的不良影响,提高工程的环境质量,还能顺应现代化市场的发展,为施工企业带来经济利益和社会效益。而且,绿色建筑设计的应用也符合建筑行业发展的需求。可以帮助建筑行业健康、长远、可持续的发展。综上所述,绿色建筑设计的应用对高层建筑设计有很重的意义。
二、绿色建筑设计在高层建筑设计中的应用优势
绿色建筑设计在高层建筑设计中具有便于调节、可以充分利用自然体系和舒适化的特点。在进行高层建筑设计的时候,应该把建筑看作一个独立的生命体,尽量把建筑中每个部分的特点展现出来,所以高层建筑应该具有一定的自我调节能力,可以对废气、污水和其他的污染源进行净化,对温度、湿度和采光等进行自我调节。也可以对自然体系进行充分、合理的利用。目前高层建筑都是依靠人工通风,这不仅会造成能源上的浪费,还没办法让人们感受到自然的光和风,对人体的健康造成一定的威胁,所以把绿色建筑设计应用到高层建筑设计中可以充分的对自然体系进行利用,让人们感受到真正的自然环境。在未来,高层建筑会作为人们主要的生活场所,所以应该具备舒适性的特点。在高层建筑设计中应用绿色建筑设计可以提高建筑物的舒适度和整体性能,尽量不要使用会对人体造成危害的材料,多使用一些舒适、环保、节能的建筑材料,尽可能的提高建筑物的舒适度。
三、绿色建筑设计在高层建筑设计中的应用
通过对高层建筑设计的研究可以发现,绿色建筑设计在高层建筑设计中有着重要的作用。将其应用在高层建筑设计中是建筑企业的领导和设计师首要考虑的问题,下面对绿色建筑设计的应用进行研究和分析。
(1)绿色建筑设计在高层建筑设计层面上的应用
绿色建筑设计在高层建筑设计层面上的应用包含以下几个方面:①应用在高层建筑的朝向设计上高层建筑的朝向和绿色建筑设计有着很密切的关系,会受到太阳辐射和经纬度的影响。所以在设计建筑物的朝向时,设计师一定要对施工周围的实际情况进行调查,结合调查资料确定建筑物的朝向。如果在温度比较低的地区,高层建筑的设计一定要满足采光的要求,增大南向开窗的面积,减小北向和东向的开窗面积。②高层建筑的形状和平面的设计布置在高层建筑形状的设计中,设计师需要对建筑物的体型系数和散热比值进行研究。对于一个建筑物来说,建筑物的体型越大,散失的热量就越多。所以,设计师在进行高层建筑的外观设计时,一定要对建筑的结构和设施进行合理的设计。例如,把电梯、管道、机房等设施设计在建筑物的南向或西向位置,这样可以有效的阻挡日射。也可以通过设置空中庭院的方式增加自然通风。这些方式都可以在一定程度上起到节能环保的作用。③合理的设计高层建筑周围的绿化对于高层建筑周边的绿化也要进行合理的设计,这样不仅可以提高空气质量,还可以对气温和水分进行调节。
(2)绿色建筑设计在高层建筑围护结构墙上的应用
①高层建筑的外墙起到围护结构的作用,是维护结构基础的主要部位。围护结构和砖石结构的外墙是不同的,砖石结构的外墙主要是混凝土结构和剪力墙结构。但是高层建筑的外墙结构是填充材料的。所以设计师可以把绿色建筑设计应用到高层建筑的外墙结构设计中,使用较轻的、保温效果好的材料。例如,在温度比较低的地区,高层建筑的外墙体可以用混凝土和其他材料进行配比,形成空心砌块的复合墙,也可以使用其他种类的混凝土保温复合墙。对施工的材料和位置进行仔细的挑选和设计,保证保温的效果。②高层建筑的围墙外侧不要选用较轻的保温材料,例如,泡沫板和岩棉板等。一般来说,高层建筑的使用寿命比较长,质地轻的材料会降低墙体的抗震能力,也不能进行外挂或者是动作比较大的装修,墙体还容易出现裂缝。所以,设计在进行设计的时候一定要结合工程的实际情况,选择最合适的保温材料,对建筑的结构进行合理的设计,不要出现冷桥的现象。
(3)绿色建筑设计在高层建筑结构上的应用
①高层建筑的外墙耗能占整体耗能的1/4,所以对于高层建筑的外墙设计来说,主要就是尽量缩小外墙的面积。结合数学的知识和建筑学理论,高层建筑的外形最好是圆形或者是椭圆形,这样可以有效的缩小建筑外部的面积,而且建筑的外形也不会太复杂,真正的达到节能环保的目的。②建筑物外部的风力情况也会影响建筑物的耗能,特别是在冬天和气温比较低的地域,过大的风力可以带走建筑物很大一部分的热能。所以高层建筑的通风设计和自然环境的设计一定要结合当地的地理位置和气候状况,对建筑物进行合理的、科学的、环保的设计。③建筑物窗户的绿色设计对高层建筑来说也很重要。因为玻璃窗具有传热大的特点,会对人体产生冷辐射,还会对室内的温度产生较大的影响,在一定程度上降低室内的舒适程度。在这种情况下,设计师可以在设计窗户时应用绿色建筑设计,其设计可以从以下几个方面进行:首先要对窗子面积的大小进行合理的设计,保证太阳辐射的能量比热损失的量大,从而降低建筑的耗能情况。其次可以提高窗户的气密性,不要让冷风进入到室内,对窗子的材料进行合理的挑选,对窗子的结构进行合理的设计,加强窗子自身的保温能力,减少因窗子造成的热损失。
关键词:高层建筑设计;绿色建筑设计;应用
高层建筑已经成为了当前城市进程程度的重要依据,同时也能够反映出我国当前经济的发展水平,体现整个国家的经济实力。设计工作是建筑施工中非常重要的环节,绿色建筑设计已经成为了当前高层建筑施工中的重要方面。绿色建筑设计已经得到了世界范围的广泛关注,但是当前绿色建筑设计的理论研究和工程实例都比较少,所以我国相关的专家学者应该根据当前建筑行业的实际情况制定出合理的绿色建筑设计体系。
1绿色建筑设计应用在高层建筑设计中的意义
当前,国家在发展经济的同时开始注重环境保护工作,并提出了可持续发展战略,尽可能地实现人与自然、社会与环境协调发展。特别是近几年开始大力宣传绿色建设,节能环保思想,国家也根据当前我国的环境保护工作颁布了相关的法律法规。人们知识水平逐渐提高,环保思想已经深入人心,并落实到日常生活中。这些方面都已经证明了绿色建筑设计势在必行,这也是我国建筑行业发展的主要方向。把绿色建筑设计理念融入到具体的工程建设中,不仅能够减少资源浪费,同时还能够减少工程的施工成本,保护施工场地周边的环境等,在保证工程质量的同时还能够不破坏环境,除了带给企业更多的经济效益,还能够带来良好的社会效益。在应用绿色建筑设计的过程中必须考虑到我国当前建筑行业的发展需求,从长远角度促进我国高层建筑的快速发展,这对我国的建筑事业具有很大帮助。
2绿色建筑设计在高层建筑设计中的应用优势
相比传统的建筑设计,绿色建筑设计在高层建筑的设计过程中不仅能够调节好自然和人的关系,同时还能够节省大量的资源。在进行绿色建筑设计的过程中,设计人员必须把整个建筑工程作为一个整体,然后尽可能地全面掌握建筑工程中的每个部分,并对其特点进行分析,通过自我调节功能对废水等污染物进行净化,并实现对温度、湿度等的调节,同时还可以实现资源的合理化运用,减少资源浪费现象的发生。人们在高层建筑中工作、生活,往往通过人工的方式实现通风,这不仅会浪费人的精力,同时还不能节省能源,人们也感受不到来自自然的阳光和风,给人们的身体造成损害,在高层建筑设计中引入绿色建筑设计理念,不仅能够节省资源还可以感受到真正的自然气息。随着人口数量的逐渐增多,高层建筑必然会成为最普遍的建筑形式,成为人们生活、工作的主要场所,必须必备一定的舒适性。而绿色建筑设计能够有效地提高建筑物的整体性能,使用环保工程材料,保证建筑物的舒适程度符合人们的要求。
3绿色建筑设计在高层建筑设计中的应用
3.1绿色建筑设计在高层建筑设计层面上的应用
3.1.1应用在高层建筑的朝向设计上。高层建筑的朝向直接关系到人们能够接受到的阳光、流动风量等方面,所以必须做好朝向设计。在进行绿色建筑设计的过程中,设计人员必须对所在区域的方向、太阳辐射度、经纬度等情况进行调查,并结合调查资料的结果来确定建筑物的朝向设计方案。例如在温度比较低的城市,在设计上就需要考虑到采光以及开窗的面积等方面。3.1.2高层建筑的形状和平面的设计布置。当前出现了很多形状各异的高层建筑,给人们不一样的视觉感受。在进行高层建筑形状设计的过程中,设计人员必须考虑到建筑物的整体散热比,因为建筑物外表面积越大,散热就越快。因此,设计人员在对建筑物外型设计的时候,应该结合建筑物的整体构造以及用途进行全方位考虑,比如,在设计电梯的时候,就应该选择在建筑物的西向或者是南向,这能够减少阳光的直射,延长电梯的使用寿命。此外,还可以通过建立空中庭院的方式来保证通风。3.1.3合理的设计高层建筑周围的绿化。高层建筑的绿化工作是人与自然和谐发展的重要体现。通过合理的绿化设计不仅能够愉悦身心,同时还能够对所在区域的空气进行净化。
3.2绿色建筑设计在高层建筑围护结构墙上的应用
3.2.1高层建筑的外墙起到围护结构的作用,是维护结构基础的主要部位。围护结构和砖石结构的外墙是不同的,砖石结构的外墙主要是混凝土结构和剪力墙结构。但是高层建筑的外墙结构是填充材料的。所以设计师可以把绿色建筑设计应用到高层建筑的外墙结构设计中,使用较轻的、保温效果好的材料。例如,在温度比较低的地区,高层建筑的外墙体可以用混凝土和其他材料进行配比,形成空心砌块的复合墙,也可以使用其他种类的混凝土保温复合墙。对施工的材料和位置进行仔细的挑选和设计,保证保温的效果。3.2.2高层建筑的围墙外侧不要选用较轻的保温材料,例如,泡沫板和岩棉板等。一般来说,高层建筑的使用寿命比较长,质地轻的材料会降低墙体的抗震能力,也不能进行外挂或者是动作比较大的装修,墙体还容易出现裂缝。所以,在进行设计的时候一定要结合工程的实际情况,选择最合适的保温材料,对建筑的结构进行合理的设计,不要出现冷桥的现象。
3.3绿色建筑设计在高层建筑结构上的应用
3.3.1高层建筑的外墙耗能占整体耗能的1/4,所以对于高层建筑的外墙设计来说,主要就是尽量缩小外墙的面积。结合数学的知识和建筑学理论,高层建筑的外形最好是圆形或者是椭圆形,这样可以有效的缩小建筑外部的面积,而且建筑的外形也不会太复杂,真正的达到节能环保的目的。3.3.2由于高层建筑的楼层比较高,所以受到风力的影响比较大,会给建筑物造成损耗,尤其是在冬季气温比较低的地区,风力太大的话会带走建筑物表面的热能。所以高层建筑的通风设计和自然环境的设计一定要结合当地的地理位置和气候状况,对建筑物进行合理的、科学的、环保的设计。3.3.3建筑物窗户的绿色设计对高层建筑来说也很重要。因为玻璃窗具有传热大的特点,会对人体产生冷辐射,还会对室内的温度产生较大的影响,在一定程度上降低室内的舒适程度。在这种情况下,设计师可以在设计窗户时应用绿色建筑设计,其设计可以从以下几个方面进行:首先要对窗子面积的大小进行合理的设计,保证太阳辐射的能量比热损失的量大,从而降低建筑的耗能情况。其次可以提高窗户的气密性,不要让冷风进入到室内,对窗子的材料进行合理的挑选,对窗子的结构进行合理的设计,加强窗子自身的保温能力,减少因窗子造成的热损失。
4结束语
总之,高层建筑成为了建筑行业的主要方向,而高层建筑往往对环境造成破坏,为了尽量减少这种破坏,需要在高层建筑中采用绿色建筑设计。通过合理的结构设计,高层建筑不仅能够满足功能要求,同时还能节约资源,为创建节能型城市奠定基础,加快城市建设的步伐。
参考文献
[1].绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用[J].四川水泥,2014(11):239.
[2]郭淑颖.超高层建筑设计中的绿色策略论述[J].科技创业家,2012(2):45.
一、“绿色建筑”需要节能材料
“绿色建筑”中的“绿色”并不是前些年盛行的所谓增添绿化率,例如屋顶花园、立体绿化等。此处的“绿色”是一种代指象征,指的是更加贴近自然,即对充分利用自然资源、减少不必要的自然环境破坏。绿色建筑强调不能破坏环境,维持生态平衡,和绿色生活、可持续发展有相似的地方。绿色建筑是建筑领域的一大创新概念,符合当前建筑界对节能环保和生态建设的主流追求。当今世界的经济全球化趋势日益明显,世界各国的资源损耗、环境污染问题已经演变成影响全球总体环境和能源使用、物价基数的重大问题。温室效应加剧使得全球海平面上涨,已经对全人类的生存发展造成了很大的威胁。据统计发现,国内的建筑业废气排量已经达到了全国废气总排量的一半,已经成为了我国污染较大的几大行业之一。建筑行业的能源消耗也非常大,建筑所用的耗材也较多,诸如水泥、木料、石材等建材的需求量极大,而且也导致了生产和运输的大量人力物力投入。正因如此,建筑产业必须加快“绿色建筑”的大力推行。推广和发展“绿色建筑”新型建筑经济,已成为我国实现节能减排目标、优化经济结构、实现可持续发展和保护自然环境多项目标的一大重要途径。
二、节能材料在建筑领域中的优势
节能材料有效弥补了传统建筑材料的使用年限较低的缺陷,而且还解决了传统材料的高能耗、高报废、高造价问题。节能材料在建筑领域的显著优势主要表现为以下几点:
1.符合国家节能减排相关政策要求。
我国在认识到建筑污染问题后,及时制定了相关的减排节能政策,号召建设低碳社会、推行绿色生活。随着国家多年的不断努力,环保理念深入民心,众多的节能材料应运而生,并被大量运用到建筑行业。国家提出要“节能减排”,狠抓高污染高能耗企业和行业,所以,选用节能材料是有符合国家节能减排相关政策要求的。
2.有助于推动清洁生产的大力推进。
很多建材商响应国家号召,都已经积极进行了材料的创新开发,这才使得节能材料有了市场营销前提,并慢慢取得了长足发展。节能建材同时具有较高的建筑适用性和环保循环使用性,是有利于可持续发展的新型建材。因此,选用节能材料是有助于实现建材的清洁生产的。
3.对节约资源和降低能耗十分必要。
推广和使用节能材料,最初和最终的目的,就是帮助建筑行业扭转高能耗、高污染的旧有生产和发展模式,实现建筑行业向“环保”和“节能”的有效转变。选用节能材料有助于实现降低能耗、节省资源的目标。因此,必须加大对节能材料应用的必要性认知度,确保建筑行业尽快实现节能减排目的。
三、节能材料在建筑领域中的应用
节能材料一经问世就备受建筑业界赞赏和大力追捧。节能材料也越来越多的被应用到建筑领域中,为建筑节能贡献了不小的力量。节能材料在建筑行业的主要应用包括以下几方面:
1.墙体材料。
外墙墙体是当前建筑行业使用节能建材最多的一个具体应用,占到了应用总数的三成左右。环保节能的新型外墙材料,使得保持建筑物内部冬暖夏凉的目标有了实现的可能。它不仅提高了建筑的使用性能,更为业主创建了更舒适的居住场所,有效提高了建筑物的宜居性。外墙墙体材料的技术创新,给建筑物带来了更多面的使用功能和更好的使用体验。
2.室内装饰材料。
节能建材的一大主要发展趋势就是,增添环保因素。以室内装修的涂料、油漆为例,新型的墙面装饰材料能够减少甲醛、氡和氨等有害人体健康物质的挥发,甚至可以反向吸附或消除这些有害气体。环保型建材在室内装修的大量运用,不仅提升了室内装修材料的选用标准,而且更有利于人体健康,大大减少对喷涂工、油漆匠和居住者的健康损害。以环保涂料为典型的室内装修新建材,必然会得到进一步的受众认可和研发推广。
3.绿色节能建筑。
随着节能减排大目标的确立和建筑行业高能耗、高污染弊端的不断暴露,我国已经开始大力推广绿色建筑理念,鼓励建筑行业使用绿色节能环保的新型建材。以期通过绿色建筑的高速发展带动建材制造业的尽快转型和生产优化。从当前国内的绿色建筑发展角度来看,节能材料必然是建筑行业筑造绿色建筑的不二之选。绿色建筑的进一步推广发展也必然会带动节能建材的再度创新。
四、环保型建筑节能材料的推广意义和策略
从建筑行业的整体发展历程来看,时至今日建筑行业对环保建筑、绿色建筑的关注度和追求度越来越高。随着节能减排和绿色生活的不断推广,人们对绿色环保的消费需求也越来越高。使用节能材料、推进绿色建筑,从宏观角度而言是满足国家对建筑行业的要求,并且符合节能减排目标的。近年来,新型建材不断涌现和发展,绿色环保、可循环使用、低污染、高防治,都是这批新建材的显著特点。对于“节能”和“环保”的深化理解和不断追求,必然也会促使建材的生产制造商进一步加大研发和应用力度,引导建材行业走向良性竞争、快速健康发展的发展新方向。因此,大力推广节能材料对建筑行业、建材制造业都有着重要的科学发展意义,有助于加速实现节能减排目标和优化提升目标。如何实现节能材料的有效推广,可以考虑从下列几方面着手进行:第一,国家政府和相关部门对于建筑行业和建材制造业的发展和整治,有着不可推卸的重大监管作用。因此,可以有针对性的开展一些推广讲解活动,提高建筑行业和建材制造业对节能减排和绿色建筑的必要认知。与此同时,还可以实现节能建材制造企业和政府部门的良好对接,有助于此类企业树立较好的企业形象和社会形象,有助于社会公众对它们的了解和认知度,从而提高消费可能,甚至实现融资扩产目标。第二,材料研发和技术创新也不能过于盲目,必须要以满足建筑使用条件为科研目标。推广新材料也必须以符合建材行业的节能环保要求为目标。只有建材行业首先认可了,新型建材才能够有自己的市场和应用前景。建材行业还可以通过推广优秀产品促进整体行业的优化提升,搭建建材行业的发展服务平台,最终实现推广和发展新型建材的最终目的。
五、结语
关键词:绿色建筑;商业建筑;低碳环保
Abstract: green building with energy saving, low carbon, environmental protection as the theme, the use of all natural resources to a minimum degree. Based on environment protection as the theme of today, China's construction industry an important development direction. Commercial building for the mainstream mode today, will be green building techniques of implant. This article take the green commercial architecture development on the basis of the status quo, with green energy-saving building, this paper discusses the advantages of commercial building the low carbon environmental protection value, and found the importance of green building.
Keywords:green building; Commercial buildings; Low carbon environmental protection
中图分类号:TU208.3 文献标识码:A 文章编号:
随着商品种类的增多和交换的频繁发展,商品建筑的类别也不断增加。商业建筑是社会文化媒介传递的一种形式,是商业文化的一种特别意义上的表征,是以实现商业文化的强势传播途径。绿色节能建筑是遵循气候设计和多种能源节约的基本演绎法,其中包括外部空间环境的设计、建筑规划的分区,平面布局要利于自然通风等。绿色节能建筑是以人文、自然、建筑的协调发展为目标,在天然条件的利用上施以适当的人工手段,创造良好舒适环境的同时对自然环境的使用和破坏,平衡人类向大自然索取以及回报。
一、绿色商业建筑发展现状
我国绿色商业建筑发展较晚且发展缓慢,而早期的绿色建筑只是一味单纯追求建筑的自然特征或是以“绿化”来代替“绿色”这一建筑特性。仅仅是低层次的扩大“绿化”面积增加“绿色”程度,并没有从根本上达到“绿色”的根本意义。
而近年来的商业建筑行业已经开始大范畴的将“绿色建筑”标注成其公司的核心竞争力,在商业建筑的可持续发展上,往往将商业建筑挂上“低碳环保”、“绿色无污染”的牌子。有关部门对于“绿色建筑”的制定标准和评估尚未有明确的量化规范,加之建筑行业的业内发展日新月异,绿色商业建筑是否是成为通往低碳环保生活的康庄大道。我公司设计主要结合绿色建筑设计的主导理念思想,将商业建筑、居民生活和城市发展的紧密相关性再次提高。绿色商业建筑的合理布局,对居民生活与城市环境的设计都是息息相关的。
二、绿色商业建筑的优势
绿色建筑的设计理念以人为本、综合型与专业的具备、空间秩序的把控、商业模式的布局模式都是绿色商业建筑的优势。
以人为本的商业建筑及其环境创造是将从建筑物的设计构思出发,这也是目前为止检验商业环境优劣的重要标准之一。商业兼职的设计以积极主动的发挥其更多的功能和发现更多的可能性需求为面对,受众群体可从设计者提供的结构设计中发现更多的需求,更多的发现他们的真正需求。商业建筑的便利之处在于成熟商业环境带来的长远发展前景,情景主体体验的营销模式应用,经营特色的鲜明比对,商圈模式互补与项目的定位,在科学合理的铺位划分人流动线的设计。商业建筑群的建设中,大多综合与专业相结合,尤其是一些新兴服务行业的开拓会对商业建筑锦上添花。
在我国传统的空间意识中,对称没、有层次感、发展部分的手法都喜欢赋予戏剧。建筑设计想要拥有强烈的空间秩序,在以人员大量流动为主的商业建筑中,节奏感与街道所保持的统一性会使建筑熠熠生辉。对于传统的陈列布局,哪怕是程式化的经营流程提高,都有利于对受众群体言明。本文中的商业建筑布局点是将服务人口和服务半径落实到设计本身,在建筑样式上既有机相连,又富于变化,形成建筑景观。
重点利用商业建筑的原有优势,在建筑设计本身加以“绿色”概念,让商业气息与“绿色”概念相互萦绕,按照绿色建筑的设计标准,将绿色技术用于商业建筑中,从根本上达到低碳环保的目的。
三、商业建筑中的低碳环保价值
商业建筑中需要向大自然获取和开发巨大的自然资源,而绿色建筑是充分的利用现有的自然资源。如果建筑能够有效的利用自然风险,比如写字楼具有白天集中办公的使用特点,可根据这一特点引进新型冷暖气系统,制冰时间与冰块融化吸热的时间可有序分开,通过管道输送冷暖气体,大大降低了空调的使用频率从而节约用电。在新型商业建筑中,太阳能能够代替部分电能和煤炭为商业建筑供给热水,在采暖、除湿、供电方面都有一定作用。目前因房地产开发占用土地,土地滥用的现象越来越严重,多数优质土地资源被占用。绿色建筑技术中提倡节约土地资源,优质的粮田更加不能占用。在建筑的设计、创造、施工的过程中,绿色建筑技术杜绝盲目开发,合理的规划建筑用地早已成为绿色建筑的必经之路。
绿色商业建筑的新价值在于脱离传统建筑行业竞争的群体,创造了新的市场空间,进入了行业中的一片新天地。我省多数建筑公司在以绿色经济为前提的背景下将绿色建筑技术融入商业建筑中,对传统的建筑元素进行筛选,缔造出绿色思维,从绿色商业建筑的需求出发,满足社会及广大群众的绿化需求,将低碳环保引入所创造的价值中,树立公司良好的品牌与信誉度,实现价值飞跃。
四、绿色商业建筑的重要性分析
1、绿色建筑技术的广泛应用
在经济不断发展的过程中,宾馆、饭店、写字楼、大中型商城等大量兴建起来,绿色节能技术在商业建筑中推广、使用。目前,我省建筑普遍存在高能耗的问题,例如工业建筑所推广的绿色节能技术是刻不容缓的,尤其是在商业建筑行业,绿色节能技术在商业建筑中的应用是直接影响到民众安全的问题。减少损耗才能迎合国家节能减排的措施,推行绿色技术。
绿色节能技术是追求卓越,以最小的能源、资源、环境为代价,获取高校舒适的建筑环境。绿色节能技术的广泛应用体现出了人与自然共同发展共同进步的现象,将绿色节能技术应用于建筑行业体现出资源、环境的集成思想。在能源节约,有效利用等方面均有所帮助,在营造一个安全、健康、高效的舒适商业空间。绿色建筑技术为基础,达到琢磨建筑、人、城市和环境的和谐发展目标。
2、绿色建筑技术的重要意义
绿色建筑设计在我省乃至我国都发展的越来越多,慢慢的引起了更多人的关注。真正理解绿色节能设计技术,而不是简单的将低碳、节能、环保描绘成城堡。绿色建筑技术可在商业建筑中实践到循环经济与可持续发展经济的根本转变在绿色建筑技术的商业模式下实现思想的根本转变,减少建筑施工中的资源消耗与物质排放。
绿色建筑技术需要充分的阳光以及大自然的资源所协作,为受众群体营造一种清新自然舒适环境。生态环境的治理工作也会因绿色建筑技术有所改善。商业建筑技能经济发挥出良好的局面,对循环经济理论来讲既保护了生态环境,又节约了投资成本,这便是以科学的手段达到理想的效果。设计在商业建筑当中的实现与应用要把资源高消耗、高污染的建筑发展模式转变为生态建筑经济模式,选择减少物质资源消耗的方式,注重以开发新的建设资源来促进建设工程的经济增长。
结论:
综上所述,我国绿色能源技术在商业建筑中的应用还处于年轻的起步阶段,在商业建筑中运用绿色建筑技术,可将可持续发展战略在绿色商业建筑中不断完善、更新。绿色节能技术融入商业建筑的思想已经成为一个较好途径,既能够实现与应对社会环境的日趋严重负面影响,还可以对自然环境、生活环境得到一定的维系。总之,绿色建筑技术植入商业建筑还在摸索与实践中,绿色节能技术的在商业建筑中都的实施与应用所产生的经济效益不可小觑。
参考文献:
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[3]黄庆瑞.全面造价管理与绿色节能设计[J].工程项目管理,2006.(4)
1工业建筑绿色建筑技术设计实例分析
1.1项目概况本项目是烟台万华氯碱公司为万华烟台工业园区内部生产装置配套热电站。建筑设计和运行均紧扣自身工艺特点,以主厂房为核心,以较低成本在厂区和厂房内实现了多种绿色工业建筑技术。
1.2厂区绿色建筑技术应用设计厂区绿色建筑技术应用见图1。(1)该项目在厂区围墙、重点构筑物周边设置立体绿化,人工湿地等措施。(2)根据当地的气候特点,该项目电厂采用风光互补型路灯,兼具风能和太阳能产品的双重优点,由风能和太阳能共同发电,电能存储于蓄电池中,自动感应外界光线变化,开关智能控制,无须人工操作,适合于电厂室外公共照明。(3)该项目采用光导照明系统,利用高反射的光导管,将自然光从室外引进到室内,是一种绿色、健康、环保、无能耗的照明产品。(4)电厂内循环水站采用局部地面下沉的做法,形成半围合的空间。下沉空间的利用减少了水泵的扬程,减小了冷却塔进风的遮挡,合理地运用地下空间,是建筑设计和工艺设备统筹规划取得的效果。(5)厂区内钢筋混凝土结构的烟囱、冷却塔等大型构筑物高度高、体积大,外饰面采用混凝土自然分色技术,用特殊的混凝土材料,一次浇注成型,将现浇混凝土的自然表面效果作为饰面,避免风吹雨淋后,涂料面层褪色剥落的情况。耐久性好,且易于维护。(6)电厂厂区室外和室内设置安全标志,对工作场所职业病危害做出警示,对厂区管理、职业安全提出要求。同时,强化职工节能意识,增强全体员工节水节电的自觉性。
1.3主厂房绿色建筑技术应用设计本项目主厂房绿色建筑技术设计见图2。(1)双层压型钢板复合外保温墙体。主厂房1.2米以下外墙采用多孔砖,这种外墙围护墙体具有良好的蓄热性能。1.2米以上外墙采用双层压型钢板保温墙体,具有单位重量轻、强度高、抗震性能好、施工速度快、拆装方便、防水性强、外形美观等优点,且可回收再利用,使工业建筑的体系具有可扩展性。中间夹层为玻璃丝棉保温材料,良好的热性能可以降低墙体和建筑外的热交换。(2)倒置式屋面。主厂房的锅炉间和上煤除氧间的重型屋面采用挤塑聚苯板倒置式保温屋面形式。倒置式屋面的构造为防水层在下面,保温隔热层在上面,不仅能减少防水层的热胀冷缩,延长防水层的使用寿命;还能使保温层对防水层提供一层物理性保护,防止其受到外力破坏。汽机间采用檩条暗藏型双层压型钢板作为屋面,中间为玻璃丝棉作为保温材料,利用高效保温材料以减小墙体本身的传热系数,进而减少厂房内的能耗。(3)清水混凝土梁、柱。电厂的主厂房梁柱采用的清水混凝土梁、柱,一次浇注成型,用现浇混凝土的自然表面效果作为饰面,表面平整光滑、色泽均匀、无碰损和污染,耐久性好,使用年限中无需维护。(4)照明系统。主厂房内部的人工照明系统采用LED光源,具有发光效率高、耗电量少、使用寿命长、安全可靠性强、有利于环保等诸多优点。同时适合于厂区其他建筑物内部的人工照明。(5)屋顶自然采光通风器。主厂房汽机间跨度大,层数不多但层高较高,属于典型的大空间厂房,本项目在汽机间屋面采用自然通风器结合屋面采光带,兼具了采光和通风的功能,效果好。(6)供暖,通风与空调系统。供暖,通风与空调系统等公用设备的性能,是决定能源利用效率的重要环节,本项目在这些专业的设计和实际配备中,全都以经济性分析和负荷配置为基础决定设备的性能等级。(7)警示色带。本项目主厂房内部均设置安全标志牌和危险区域警示色带。通过标志牌的设置和危险区域警示色带的喷涂,达到对工作场所生产安全的警示作用。
2结论
Abstract: In response to the basic State policy of environmental protection in China, the green building concept began to be concerned in residential design. China's government strongly calls for construction of green buildings, rational conservation and use of resources, and protecting the environment. This article analyzes the main application of green building in residential design from the construction design of residential single buildings, program design of residential single buildings, regional planning and other aspects.
关键词: 围护结构;住宅单体施工;区域规划
Key words: retaining structure;residential single buildings construction;regional planning
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)10-0050-02
0 引言
我国绿色建筑的重点是研究低能耗的护围结构(包括门窗、墙体、屋面)的一系列节能产品和技术;更包括新能源在建筑上的利用,比如一些清洁能源太阳能,地热能的应用,以及室内环境控制设备的研究和技术的开发。
1 住区规划
建筑的基地选择是建筑设计绿色化的重要决定因素和组成部分之一。开发商决定建设范围和区域,建筑师应该综合有效地利用当地条件、因地制宜,结合周边环境的各种变量和因素,最大限度地利用土地资源,尽可能地保护原有植被,保持区域一定的绿色覆盖率,合理设计布局每栋建筑的位置、选择最好的建筑朝向,分析人居区域的空气循环,做好防护措施的建设,避免住宅区的各种污染干扰,创造健康的人居环境。
1.1 建筑间间距 确定建筑间的距离,主要考虑到房屋内外的需要、通风、照明、防火、安全性和建筑施工需求等因素。其中最主要的因素还是考虑到房屋的采光,因为采光要求一旦满足,其他的需求也会随之满足。不同的地区,因为地理位置不同,日照强弱和太阳高度角也不同,各地一般制定不同的日照间距系数(即房屋间距和遮挡房屋檐高的比值),各建筑工程都以此作为审批标准。但这种标准也有其不完善之处,按照这种住房间距系数建房,首层的居民房屋日照时间得不到保障,某些北方地区的首层居民甚至半个冬天看不到阳光。而住宅建设的环保绿色化,不应该以牺牲居民的生活便利性为代价。为了解决用地面积有限和日照间距的矛盾,建筑公司在建筑的单体设计中,可以采用退台处理,降低楼层高度的办法,这种方法可以缩小建筑间距、节约用地。
天津大学曾经对不同层数的住宅土地利用效率进行了详尽的分析比较,得出的结论是中高层建筑在节约用地上具备一定的优势,所以建议建筑设计公司在住宅区的建设规划时,采用一定比例的中高层建筑,或者采用中高层建筑和多层住宅的协同配置,这样一方面可以改善住宅的居住舒适性,另一方面也可以增加住宅容积率,提高区域生态环境质量,达到人居环境与自然环境相和谐的效果。
1.2 建筑朝向 日照对人居环境有重要影响,阳光有利于杀菌消毒,使房间干燥,提高室内温度和降低冬季供暖的能耗;但是在炎热的夏季,太阳辐射过于强烈会引起房屋过热,增加室内空调的能耗,可见光照对建筑的绿色节能影响也是有利有弊的。因此,为了最有效地利用光照,就应该选择最适当的房屋朝向。建筑朝向指的是建筑主立面的方位角。显然,夏季具有较小日辐射强度和冬季具有较大日辐射强度的垂直表面方向就是房屋的最佳朝向。
1.3 环境绿化 在居民区的周边设计绿化带是改变居住环境的有效措施。绿化带不仅可以有效阻挡外界的污染物,也可以抑制周边产生的噪音;一定面积的绿化带还可以改善住宅区的空气湿度,提高空气的负离子含量。
比如室外可以使用透水性铺装,用以提高基地的保水性,从而保持与地下水资源的平衡。路旁可以栽种行道树,铺设草地。在一些必须安设不透水硬质地面的区域,可以多种灌木或者乔木,采用反射率比较高的地面铺设装饰材料,减少地面对太阳辐射能的吸收。
2 住宅单体方案设计
建筑空间结构布局设计是既节约资金,又可以充分利用自然能源条件的节能手段。
2.1 平面形状设计 在建筑设计过程中,原则上应该要求建筑平面比较规整,避免多余的凹凸变化,尽量减少建筑外墙表面积,用专业术语来说就是体形系数需要控制在0.3以下。研究表明,增加建筑楼层、多单元组合是建筑降低体形系数的有效办法。与此同时,在方案设计阶段,增加建筑的体形系数的同时必须增加建筑围护结构的保温能力。
在有效利用太阳能的角度看,应该让南面墙吸收更多的太阳辐射,尽可能让其大于散失的热量,把这部分热量用在补偿建筑的净负荷上。建筑物其他外表面面积之和与南墙面积之比就是建筑的表面面积系数,要让表面面积系数尽可能的小,这就是被动式太阳能建筑对围护结构面积的要求。根据以往经验总结,长轴朝向东西的长方体建筑形状最佳、正方体次之、长轴朝向南北方的长方体结构的建筑节能效果最差。
随着建筑进深的加大,建筑的热量消耗指标明显降低。因此表明,加深进深对建筑节能有良好的效果。不过功能空间面积过大,既浪费资源,也不能提高住宅舒适度,还不利于节能。所以综合各方面因素考虑,长久的经验总结,多层住宅的进深合理设定在9.6-12m,高层住宅的合理进深一般设定在10.5-15米之间。
2.2 套型布局 户型内对建筑空间的合理分隔,可以有效改善室内通风、保温、采光和隔声状况。在平面设计中,遵循绿色建筑设计原则的户型应考虑到以下方面:
将卧室、起居室和餐厅分隔开来,把容易产生噪声的厨房和卫生间集中起来,远离居民作息的起居室、书房和卧室。起居室不应该设立在电梯间隔壁,要沿着交通干道方向设置外走廊。除此之外,厨房卫生间的集中布置还可以便于管道安装,便于变压式排风道的集中使用,有效对厨房和卫生间进行通风换气,减少对周围环境的污染。
根据人居使用频率,可以将人们活动休息所处时间较长的起居室设置在房屋阳面,保持室内较高的太阳照度,提高居室的舒适性。厨房、卫生间等使用频率较低的空间可以设置在房屋的阴面。
3 住宅单体施工设计
建筑材料的合理选择和建筑体系的构建是实现住宅绿色化的关键。
缓凝土小型空心砌块砌体建筑体系施工方便,取材广泛,价格低廉、延性好,是代替粘土砖墙的主要产品,但是其保温性能比较差,必须做复合墙体解决其保温问题。
钢筋混凝土异形柱框轻体系利用框架柱所处位置,墙体形状和厚度设计断面,让室内不出现柱楞角,该体系可以增加室内使用面积,使用质量轻的高效的保温建筑材料,达到节能的效果。而且这种体系可以形成较大的开间,为灵活空间分割提供了良好的条件。
住宅外墙的设计主要精力放在其热工性能上,住宅外墙采用外保温技术,有多方面的优越性,也能明显改善居住的舒适性。
窗户在改变建筑物内部的微气候中起到重要的作用,它的主要功能在于调节建筑物内部通风、采光和改善室内空气质量。窗的气密性对节能和隔声影响较大,改进建筑门窗的气密性,增加密封条是其中的重要手段之一。对窗户类型的选择上,平开窗的气密性比推拉窗的气密性好。
屋顶是接触太阳热辐射的重要载体,屋顶防水层受到日晒冷冻容易老化和破坏,因此建筑师可以采用“倒铺”屋面的方法,防水层铺设在保温层的下面。
4 结束语
综上所述,绿色建筑在住宅建设方面的应用必须贯穿到房屋设计的每个部分、每个细节,通过科学的分析、借助先进的材料和技术改善建筑的节能环保效能。相信不久的将来,绿色建筑所带来的影响必定能让人们的生活质量得到显著的提高。
参考文献:
[1]西安建筑科技大学绿色建筑研究中心.绿色建筑[M].北京:中国计划出版社.
关键词:绿色建筑;内涵;理念;应用
什么是绿色建筑?所谓“绿色建筑”的“绿色”,并不是指一般意义的立体绿化、屋顶绿色建筑花园,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。绿色建筑的室内布局十分合理,尽量减少使用合成材料,充分利用阳光,节省能源,为居住者创造一种接近自然的感觉。以人、建筑和自然环境的协调发展为目标,在利用天然条件和人工手段创造良好、健康的居住环境的同时,尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏,充分体现向大自然的索取和回报之间的平衡。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。
1、绿色建筑设计理念及其原则
1.1 绿色建筑设计理念
1.1.1 节能能源资源:充分利用太阳能,采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调,减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统,使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。
在建筑设计、建造和建筑材料的选择中,均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用,力求使资源可再生利用。节约水资源,包括绿化的节约用水。
1.1.2 回归自然:绿色建筑外部要强调与周边环境相融合,和谐一致、动静互补,做到保护自然生态环境。
1.1.3 舒适和健康的生活环境:建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。室内空气清新,温、湿度适当,使居住者感觉良好,身心健康。
1.1.4 绿色建筑的建造特点: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。
1.1.5 绿色建筑应尽量采用天然材料一建筑中采用的木材、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。
1.1.6 利用可再生资源:绿色建筑还要根据地理条件,设置太阳能采暖、热水、发电及风力发电装置,以充分利用环境提供的天然可再生能源
随着全球气候的变暖,世界各国对建筑节能的关注程度正日益增加。人们越来越认识到,建筑使用能源所产生的C02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。
1.2 绿色设计建筑原则
绿色设计是一种集成设计,即设计方法集成和设计过程集成,它具有较强的多学科交叉特性,其设计应综合考虑生态、节能、环保和可持续发展等,注重人与自然的和谐共生,关注环境保护和材料资源的回收和重用,减少废弃物,贯彻环境保护的原则。
1.2.1 遵循生命周期设计原则二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。
1.2.2 树立以人为本的设计思想:人是我们这个社会的主体,追求高效节约不能降低生活质量,牺牲人的健康和舒适性为代价,树立以人为本的设计思想。
1.2.3 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。
2、绿色设计存在的问题
目前“生态景观设计一一绿色设计”已经成为设计界的时髦口号,另外,也有相当一部分管理层错误地认为“景观即绿化”“绿化即绿色”。至此出现许多问题,使实践中的“绿色设计”并不乐观。
2.1 概念区别不清楚
目前理论界和许多一线工作者对传统的“绿化”设计与绿色设计概念的区别认识不清,在许多场合将二者混为一谈,由此导致实践中的混乱。在一些标榜“绿色设计”的居住区的景观建设似乎只需搞好绿化就万事大吉,毋需在费心思琢磨其它的构景要素。因而不能在生态意义上起到积极的作用。而绿色设计含义远较“绿化”更广泛且深刻,它更多地与生态系统、大地景观、整体和谐、集约高效、生土技术等概念相联系。即便仅就住区中的开敞绿地而言,整体网络体系必须与动植物群体、景观连续性、城市风道、创造微观气候等诸多因素相吻合,才真正具有绿色设计的意义。
2.2 实际操作的矛盾
绿色设计是面向可持续发展的环境未来而言的,因此只有从大地环境整体上实现才能称是真正的实现,然而在现实中,宏观的绿色规划常常在微观开发中被肢解,反之一些局部地段或单项建筑对绿色设计的精心追求,却又被周围恶劣环境所消蚀。另外,图纸设计与实际操作也存在矛盾,一方面甲方出于造价的原因或是对图纸中景观设计的重要性的忽略和草率理解,蓄意削掉了这一部分而代之以随意的绿化。另一方面,也有些设计师为了美化图纸而在纸面上做了不符合实际的夸张的、难以实现的配景。总而言之,绿色设计在整体实现与局部操作间的矛盾难分难解。由此可以印证大力发展以建筑、城市规划与风景建筑学为主干,多学科交叉共融的人居环境,在混沌中创造整体的协调美,这是建筑学科发展的必然趋向。
2.3 利益问题
在实际操作中因一时的利益驱动一味地吸引投资,引起土地利用的无序化;重要的敏感项目缺乏环境影响论证,致使生态环境急剧恶化。市场经济体系下,强制性的手段和道德上的约束在转换成市场价格信息方面总是功能极为脆弱,可以说,利益驱动的问题是阻碍绿色设计事业上的一个显在的制约因素。
2.4 理论与实际脱节
绿色城市、生态社区的研究需要横跨多个学科系统,其理论建构并非易事。而时下建筑界理论研究与实证操作的脱节则是另一个显在的问题。这将在客观上不利于理论的发表以及在实践中的探索和推广。
2.5 职业操守与社会责任问题
这是一个在规划及建筑领域内长期存在的问题,而由于绿色设计比以往任何理论和思潮都更为明显地与伦理道德相联系,就使得当代规划师和设计者的职业操守和社会责任的问题变得更为重要。绝对的经营意识或者放弃责任的自我消解都不是事业所需,理想环境的现实将在我们描绘的蓝图上展开,这取决于设计者的思想、知识、判断和决策,也取决于我们的职业良知。
3、绿色设计时要注意的问题
健康建筑的设计应当包括五个方面:居住人的健康;能源效率;资源效率;环境责任;可承受性。
3.1 人的健康
人的健康涉及室内空气质量、水质量以及诸如光、噪音和电磁场辐射等背景因素。
3.1.1 室内空气质量
设计健康建筑应遵守以下原则:减少污染物:排除污染物;用新鲜空气稀释室内空气。(1)减少污染物:(2)排除污染物:(3)稀释室内空气:
3.1.2 水质量
湖河表面水以及和喷泉等地下水受到工业和农业的污染,引起了人们对饮用水质量的关心。要尽量采用市政水,无市政供水时才进行除菌处理。除菌技术有氯化、碘化、蒸馏、陶瓷过滤器过滤、紫外线照射、臭氧清毒。
3.1.3 光、声和辐射:(1)光:(2)噪音;(3)辐射
3.2 能源效应
提高房屋能源效率的措施主要有:选择合适的建筑材料;改善围护结构;改进加热、冷却和气候控制系统;降低电灯和设备的能耗等。
3.3 资源效益
有效的房屋设计可减少对工地、林木、煤炭、石油或与水有关的原材料的需求,缓冲对环境的压力。有效地建造方法可减少废料。