绿色建筑设计初探

时间:2022-05-13 11:57:09

绿色建筑设计初探

摘要:绿色建筑是根据当地的自然环境,运用建筑学、 生态学基本原理,合理安排组织建筑与其他因素的关系,实现建筑物与其周围环境成为一个有机结合体。本文阐述了绿色建筑的涵义以及绿色建筑设计遵循的原则, 探讨了我国发展绿色建筑的必要性。

关键词:绿色建筑;节能;再生能源;设计

Abstract: the green building is according to the local natural environment, the use of architecture, ecology basic principle, reasonable arrangement of organization and other factors in building the relationship, and realize the surrounding buildings environment become an organic combination. This paper expounds the connotation of green buildings and green building design principles, this paper discusses the development of our country's green construction necessity.

Keywords: green architecture; Energy saving; Renewable energy; design

中图分类号:TU201.5文献标识码:A 文章编号:

绿色建筑又称为生态建筑、 生态化建筑以及可持续建筑,其是一个目标,是一个发展方向,是在建筑的全寿命周期内最大限度的实现节约资源、 保护环境并减少污染,并为人们提供健康、 适用、 高效的使用空间,具体措施是根据当地的自然环境,运用建筑学、 生态学基本原理,合理安排组织建筑与其他因素的关系,实现建筑物与其周围环境成为一个有机结合体。

一、绿色建筑的涵义

人类发展带来的环境生存压力催生了可持续发展的理念,可持续发展源于环境问题,绿色建筑概念是对环境问题的回应。

1、保护环境:是绿色建筑的目标与前提, 包括建筑物周边小环境、 城市及自然的大环境的保护。

2、减少对环境的压力: 绿色建筑追求降低环境负荷, 如减少能耗,节约用水以及我国政府提出“节能、 节地、 节水、 节材”的目标。绿色建筑的早期发展从节能出发,被称之为“节能建筑”。

3、充分利用能源与资源(包括水资源、 材料)。如自然能源中的太阳能、 风能、 水能、 地热能、 生物能等可再生能源及资源的回收和利用。

4、充分利用有限的环境因素:比如地势、 气候、阳光、 空气、 水流等自然因素。

5、解决环境问题: 污染的控制。

6、强调人与环境和谐: 绿色建筑强调与环境相融合。

因此,绿色建筑是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。

二、、绿色建筑设计遵循的原则

绿色建筑是指环境好又可持续的建筑,自身适应生态而又不破坏生态的建筑;它遵循以下3项原则

1、人道设计原则。人的一生有70%的时间在室内 应考虑人的生活质量和自然环境。

2、全寿命设计原则。在建筑周期的每一个阶段减少消耗和对环境的影响。

3、资源经济原则。建筑中应减少和有效利用可再生资源。如生产、运输低能耗采用人和小型车辆可运输的建筑材料,进行中水利用;建筑中应有低速洗浴喷头、高压冲厕水箱等环保设施;注意短寿命易耗品的再利; 利用太阳能等清洁能源 ;将建筑屋顶和外表雨水收集利用等。

三、绿色建筑的设计

1、绿色建筑的节地设计

建筑作为一个开放的体系要与周围的环境构成一个统一的整体,所以绿色建筑在选址上应该体现人文绿色与生态绿色,应该因地制宜,结合当地的气候特征和其他地域条件,最大限度地利用自然采光、通风等减少能耗和污染;其次应该搜集、分析当地民居资料,从城市规划的角度及居住区的服务对象等出发,总结出适宜当地居民生活的居住模式,研究该项目与周围环境的空间布局,为人们提供一个安全、舒适、健康的生活环境。

2、水资源循环再利用设计

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。

3、绿色建筑的节能节材设计

能源是人类赖以生存的基本物质基础,是人类进步及社会发展的重要资源。自能源危机以来,节约能源、利用可再生能源就成为全球范围内十分紧迫的课题。我国作为正在崛起的经济大国,伴随着国民经济的快速发展、人民生活水平的不断提高,能源的消耗与浪费现象也越来越严重,特别是在建筑上的能源消耗不断攀升。据统计,建筑能耗总量占到了社会总能耗量的46.7%,因此引导设计师树立生态节能的理念,合理节省和利用能源显得尤为重要。绿色建筑的节能可以从以下几个方面来考虑:

(1)体型设计

绿色建筑的体型设计应该考虑当地的气候条件、太阳辐射强度、建筑物的朝向、围护结构的保温状况及局部风环境等,并权衡建筑的热量得失情况,最后优化组合。一般来说,体型系数越大的,外表面面积较大,室内热量容易散出,建筑平面形式对控制建筑体形系数、降低建筑能耗有较大的影响。因此,在实际工程设计中,在满足总体规划和建筑使用功能及建筑面积一定的前提下,应选择合理的建筑平面,使其平面更加规整,减少不必要的凹凸变化。

(2)围护结构的设计

a外墙: 墙体的保温分为外保温和内保温、外保温的保温性能不但远高于内保温,而且由于保温材料本身散发少量有害物质,对家居的室内环境有较小影响。

推广具有低热转移值的墙体节能材料,一种是外墙自保温材料,另一种是外墙外保温材料。在南方地区夏季,建筑外墙的东西面受日照时间很长,这两个面墙的外墙保温是家居节约空调能耗的重要部位。外墙采用色彩比较深的颜色,这很容易吸收热能,在夏热的家居中很浪费空调的能耗,不利于节能环保。 所以热保温隔热措施还包括外墙表面尽量采用浅色设计, 以反射太阳辐射热。

b外门窗: 建筑围护结构热工性能最薄弱的环节是窗户,控制窗墙比,提高窗户的保温隔热性能,是提高建筑护结构节能指标的有效途径 一方面, 在保证居室采光通风条件的前提下, 控制窗墙比, 减少外墙传递的热量; 另一方面, 外窗采用中空镀膜玻璃 PVC- V 塑钢门窗 断桥铝合金门窗节能门窗, 既降低外界的噪声分贝又增加玻璃的强度, 使节能住宅的隔热性能大大提高,夏季需要空调降温的时间相应减少。南方地区的东、西面外门窗还应采用合适的外遮阳措施,结合外立面造型,形成整体有效的外遮阳系统。

(3)可再生能源的利用

以太阳能等可再生能源利用在建筑使用能耗中的所占比例或基于现状建筑CO2排放平均水平上的减排贡献率来定义太阳能建筑, 是符合当今社会和技术的发展现状。太阳能热水器的研究和生产已经成为国家重要的产业, 太阳能光发电, 太阳能供热水,太阳能采暖,太阳能制冷空调,太阳能通风降温以及可控自然采光等高新技术也逐渐走进了建筑设计中, 还有风能发电,生物物质的高效清洁利用,可再生能源的利用在一定程度上缓解了当前能源紧张的现状,并为将来的多种绿色能源的有效利用提供基础性的支持。

(4)绿色建材的选用

传统建材工业是资源能源高消费、生态环境高污染的行业,其现状很难满足可持续发展的要求,所以对建筑材料的选用很大程度上决定了建筑的“绿色”程度。提倡绿色建筑,落实到建材行业就是要大力推进建材生产和建材产品的绿色化进程。我国在1999年召开的首届全国绿色建材发展与应用研讨会上提出绿色建材的概念,即采用清洁生产技术,不用或者少用天然资源和能源,大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性,达到使用周期后可回收利用,有利于环境保护和人体健康的建筑材料。这就要求设计师在设计施工时尽量做到建筑造型要素简约,无大量装饰性构件;建筑室内采用灵活隔断,尽量减少重新装修时的材料浪费和垃圾产生;同时尽量采用资源消耗低和环境影响小的建筑结构体系;建筑结构材料合理采用高性能绿色建筑材料。目前国内利用工业废渣研制出来的高性能水泥,具有强度高、耐久性优异、环境负荷低等特点,且能大幅降低水泥熟料的用量。利用废橡胶制成的橡胶混凝土也是一种新型的绿色建材,不仅具有良好的减震降噪、隔热隔声效果,还具有良好的延性与韧性。国内外绿色建材品种还有混凝土砌块、加气混凝土、纸面石膏板、GRC条板、复合轻质板3E板、硅钙秸秆轻体墙板、喷涂聚脲弹性体、纸蜂窝石膏板隔断墙等,设计师在进行设计时应该灵活采用。

随着经济发展、 人们消费结构升级,可持续发展的被人们逐步认识,生态建筑设计已经成为新的设计理念,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,并实现多层次合作关系同时介入,并达成共识、 贯彻始终。

参考文献:

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注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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