绿色实践 第8期

时间:2022-03-06 05:47:19

绿色实践 第8期

摘要:天津市建筑设计院科技档案楼作为天津市首座二星级绿色建筑,在绿色建筑设计技术上有很多创新。在建筑对周边环境的保护与利用,建筑形体的控制,建筑表皮的控制等方面,绿植系统的设计,室外地面的保水设计,节能产品的选用方面均有借鉴意义。

关键词:绿色 节能设计

天津市建筑设计院科技档案楼基地选址位于天津市建筑设计院院内东南角,南侧为我院与华北市政设计院围墙,北侧紧邻文体中心,西侧为原有办公楼,东面与干部俱乐部燕园隔河相望。规划用地面积1300平方米,拟建设总建筑面积4600平方米,地上六层,建筑总高度不超过24米。

下面简要分析一下建筑专业的绿色设计思路和方法

基址分析:本项目基地范围相当局促,原址为我院三层旧有库房。北侧与我院文体中心相距仅6米之遥,与南侧围墙相距4米,围墙之外是华北院的自建宿舍,总高约18米。似乎设计之初的先天条件就已注定我们的新建筑将在夹缝中生存。达到绿色建筑要求的“节地”原则成为我们首当其冲要解决的问题。

崭新的思路:不利的设计条件迫使我们寻求一种新的思路,来最大限度地协调与周边建筑的空间关系。最终我们选择了与原有文体中心贴建的设计方案。与其相互影响不如合而为一,将新建筑与原文体中心贴建,将至少带来三大好处。首先,新老建筑整合为一体,建筑内外空间更易达到和谐统一。其次,贴建使得新建筑北移,让出更多的室外可用地面积,更符合绿色建筑要求的“节地”原则。再次,建筑的北移为建筑争取了更多的日照和尽可能多的自然通风,也符合绿色建筑要求的“节能”原则。

建筑专业的节能设计措施:

1.建筑对周边环境的保护与利用

建设过程中尽可能维持原有场地的地形地貌,这样既可以减少由于场地平整所带来建设投资的增加,减少施工的工程量,也避免了因场地建设造成对原有生态环境景观的破坏。减少对周围环境产生影响,是绿色建筑的基本原则之一。在设计上我们尽量避免建筑布局、体形对周围环境产生不利影响。特别是避免对档案楼北侧的原有住宅楼私密性产生影响。

2.建筑形体的控制

体形系数是控制建筑能耗的重要参数,体形系数越小对建筑节能越有利,因此在设计方案中我们抛弃了复杂及标新立异的几何形体,选择了简单规则的形体,最大限度的控制体形系数。

3.建筑表皮的控制

建筑表皮如同人体的皮肤,能量将透过表皮在室内与室外空间相对运动。建筑外表由三部分组成:屋顶、外墙、外门窗

屋顶:屋面的做法选用的是80mm厚的挤塑聚苯板,在建筑完成面上做150mm厚的佛甲草种植屋面,屋面仅建筑本身的传热系数就达到了0.42W/(m2?K),远远低于现行节能标准的0.55W/(m2?K)。

外墙:在维护结构的选用上,我们采用的是砂加气砌块保温墙,局部采用外墙外保温体系。砂加气砌块保温墙这种新材料不仅具有传统墙体材料的基本功能,更具有节能、轻质、防火、隔音、环保、施工便捷、节省投资等诸多优点。

科技档案楼的外墙的形式主要为200-350mm厚砂加气砌块保温墙,局部贴50mm厚挤塑保温板和窗口部位30mm厚胶粉聚苯保温浆料。整个建筑外墙的平均传热系数仅为0.39W/(m2?K),远远低于现行节能标准的0.60W/(m2?K)。

外窗:较小的窗墙比有利于冬季节能,而通透的表皮则利于夏季自然风的流通以及自然光的采集。如何合理的解决这一矛盾,成为方案设计中必须考虑的要素。因此,在立面设计上我们反复比对,根据天津地区的全年主导风向及冬夏两季的主导风向为依据,在不同朝向的外墙形成不同的窗墙比系数,均衡了各个考量因素,实现了建筑功能、建筑立面与建筑节能的兼顾。

在建筑外窗的设计技术参数上我们也做了严格控制:

(1)建筑外窗可开启面积不小于外窗总面积的30%,建筑幕墙可开启部分面积不小于幕墙总面积的15%,同时首层档案库的门窗加装过滤网,以及东西南向外窗加装外遮阳装置。一方面有效的利用合理的自然通风,可以显著地降低夏季房间室温,改善室内热环境,提高舒适度。另外充分利用过渡季节降低的室外气温,减少房间空调设备的运行时间,节约能源。

(2)为了保证建筑的节能,抵御夏季和冬季室外冷热空气过多地向室内渗漏,建筑外窗的气密性优于现行国家标准《建筑外窗气密性能分级及其检测方法》GB7107规定的4级要求。

(3)外窗的材料选用PA断桥铝合金LOW-E中空玻璃,平均传热系数达到了2.0W/(m2?K)。

4.绿植系统的设计

绿化是城市环境建设的重要内容,是改善生态环境和提高生活质量的重要内容。我们采用两种绿化体系:

(1) 屋面绿化:在六层的屋顶上我们采用的是以种植佛甲草为主,半自动半人工养护的屋顶绿化系统。一方面佛甲草对于生存环境要求较低,养护成本低廉,另一方面饱水状态下的荷重仅为150kg/m2,减轻了建筑结构的荷载,有利于节省建筑造价。

(2) 墙身绿化:在建筑的首层设置基槽(利用传统花坛)种植爬墙植物。夏天,枝繁叶茂的爬墙植物既可以遮挡太阳辐射,提高建筑的隔热性能,另一方面,对爬墙植物的面积和形状进行人为地控制,可让绿化植物成图案式覆于墙面,形成景观。屋顶绿化和墙面绿化的形式,既能切实地增加绿化面积,改善屋顶和墙壁的保温隔热效果,又可以节约土地。

5.建筑室外地面的保水设计

在室外地坪上我们选用透水地面的做法,有效的降低热岛效应,调节微气候。花坛采用下凹式种植土,低于主路面,路面雨水可直接流入花坛内。同时增加场地雨水与地下水涵养,改善生态环境及强化天然降水的地下渗透能力,补充地下水量,减少因地下水位下降造成的地面下陷。以及减轻排水系统负荷,减少雨水的尖峰径流量,改善排水状况。

6. 节能电梯的选用

在新建筑中,我们准备选用具有节约能源优势的电梯。蝶式马达(无齿轮)电梯比较传统有齿轮电梯节能达40%以上;噪声方面,普通有齿曳引机的电机转速在1500转/分左右,而蝶式马达电机最高转速只有95转/分,取消了齿轮减速箱,因此环境噪音降低,且不再使用油,使得即节省每年的换油成本,又减少了对环境的污染。

7. 建筑材料本地化

建筑材料本地化是减少运输过程的资源、能源消耗,降低环境污染的重要手段之一。我们在材料的选用上均为天津当地生产的建材,包括:涂料、面砖、砌块及门窗等建筑材料。

8. 建筑室内通风设计

办公室内通风采取了地面送风方式,新风由地面送出,出风口可以布置于办公桌位置附近,提高办公环境的舒适度。

档案库的通风设计采用被动式排风,在屋顶花园部分设置了高出屋面1.8米的风道,与档案库连通,借助风压差排风,形成室内空气循环。

建筑专业的手段结合机电专业节水型洁具、太阳能热水系统、太阳能光伏发电系统等技术的应用,满足了绿色建筑评价指标体系的要求,对我们进一步研究绿色建筑,设计绿色建筑打下了坚实基础。

上一篇:山地城市道路景观设计及其生态探析 下一篇:浅谈构建和谐校园 实现我国高等教育全面协调发...