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绿色建筑设计

文章出处:未知 发表时间:2018-05-23 09:05

  建筑是城市组要构成元素,人们对建筑的定义并不模糊,但对“绿色建筑”的定义也只是泛泛的局限于立体绿化、屋顶花园之类,其实这只是其中的一种体现方式。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、 绿色建筑的设计原则

  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、绿色建筑设计的策略

  1、提高建筑围护结构的隔热保温性能

  在建筑物的全部耗能中,建筑外墙的耗能就占到了40%,所以就必须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,因此对建筑外围护结构的传热性有着不同的要求。一般情况下,天气越寒冷,建筑外围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外围护结构的热工性能。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。例如在建筑墙体中设计通风间层,使这些间层与室内或室外相同,利用热压和风压的作用使进入空气层中的部分热量消除,从而降低传入室内的热量;在建筑防热外表面使用的饰面材料要浅色平滑,而且要对太阳辐射热吸收率较小。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

  自然通风是可以改善人与环境的关系。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。

  大自然中有取之不尽、用之不竭的天然阳光,是人类的宝贵财富。充分的利用天然阳光可以节约大量的电能,同时又能提供更自然、健康和高效的光环境。而且充分的日照还有杀菌消毒的作用。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,作为建筑外围护体系的幕墙,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,绿色建筑设计是实现绿色节能建筑的重要基础。在建筑设计理念和设计策略上充分挖掘,给使用者创造一个健康、舒适、温馨而又节能的工作环境,是建筑节能设计的重要内容之一,是我国当前发展绿色建筑的方向。而新世纪以可持续发展的绿色建筑设计理念指导绿色建筑的健康发展,提高绿色建筑设计水平,推进节能与绿色建筑,通过节源节能,缓和人口与资源、生态环境的矛盾,实现建筑与自然共生、人与自然和谐。

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