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綠色建筑設計

編輯:重慶建筑設計公司 發表時間:2018-05-23 09:05

  建筑是城市組要構成元素,人們對建筑的定義并不模糊,但對“綠色建筑”的定義也只是泛泛的局限于立體綠化、屋頂花園之類,其實這只是其中的一種體現方式。綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能,節地,節水,節材),保護環境和減少污染,為人們提供健康,適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑所謂“綠色建筑”的“綠色”,并不是指一般意義的立體綠化、屋頂,花園,而是代表一種概念或象征,指建筑對環境無害,能充分利用環境自然資源,并且在不破壞環境基本生態平衡條件下建造的一種建筑,又可稱為可持續發展建筑、生態建筑、回歸大自然建筑、節能環保建筑等。

  一、 綠色建筑的設計原則

  綠色建筑中最核心、最有生命力的不是某種固定的結論或方法,而是這種思想所蘊涵的設計原則。從建筑的選址、規劃、設計、功能的設定、材料和技術的選用、設備的安裝,到建筑建成后的營運、維護,綠色建筑的思想都以人為中心,與自然融為一體,貫穿建筑的整個使用周期。從根本上來說,它是重視人、自然、建筑三者互動關系的產物,要求建筑師在建筑設計中把握設計與環境的關系。其特點主要體現:

  1、整體及環境優先原則

  建筑應作為一個開放體系與其環境構成一個有機系統,設計要追求最佳環境效益。建筑要體現對自然環境和社會生態環境的關心和尊重,主要表現在保持當地文脈, 保護歷史人文景觀,

  重視建筑場地對地形、地勢的利用,加強建筑對當地技術、材料的利用,加強綠化,減少環境污染,用獨特的美學藝術讓建筑體現時代精神。

  2、遵循生命周期設計原則: 設計綜合考慮人居環境的調研、規劃及設計、建筑的施工與使用、環境的保護與發展、材料回收與處理等生命周期中各環節對環境及人的影響的設計方法。

  3、利用并行工程技術,強調整體的生態設計思想:把并行工程設計的技術運用到人居環境的設計中,綜合考慮人居環境的綠色設計中的各因素,并在設計過程中隨時在各環節間進行信息交流和反饋,實現多因素、多目標、整個設計過程的全局最優化; 每一個環節的設計都要遵循生態化原則,要節約能源、資源、無害化、可循環。

  4、健康舒適的原則

  綠色建筑應保證建筑的適用性,體現對用戶的關心,增強用戶與自然環境的溝通,讓人們在健康、舒適、充滿活力的建筑中生活和工作。這主要體現在創造良好的通風對流環境,增加建筑的采光系數,保證室內一定的溫、濕度,創造良好的聲環境氛圍,建立立體綠化系統凈化環境。

  二、綠色建筑設計的策略

  1、提高建筑圍護結構的隔熱保溫性能

  在建筑物的全部耗能中,建筑外墻的耗能就占到了40%,所以就必須提高建筑圍護結構的隔熱保溫性能。在不同的國家和地區有著不同的氣候條件,因此對建筑外圍護結構的傳熱性有著不同的要求。一般情況下,天氣越寒冷,建筑外圍護結構就需要越小的傳熱系數材料,就需要用傳熱系數較小的隔熱材料來改善外圍護結構的熱工性能。依據主體結構與復合材料的相對位置不同,保溫節能技術可以分為內保溫技術、外保溫技術和夾心保溫技術,其中目前較為簡單、高效的保溫節能技術是外墻外保溫。

  建筑圍護結構隔熱保溫的方法可以根據不同地區的氣候特點和不同建筑的使用功能來進行選擇。例如在建筑墻體中設計通風間層,使這些間層與室內或室外相同,利用熱壓和風壓的作用使進入空氣層中的部分熱量消除,從而降低傳入室內的熱量;在建筑防熱外表面使用的飾面材料要淺色平滑,而且要對太陽輻射熱吸收率較小。在建筑圍護結構的總能耗中,屋面的能耗占有很大的比例,所以要重視其隔熱保溫的效果。一般情況,屋面的傳熱系數要比外墻的好,而且可以根據屋面的形式來選擇不同的保溫材料。

  2、充分利用自然通風與自然采光

  自然通風是可以改善人與環境的關系。在我國許多的傳統建筑中都用到了自然通風,例如傳統建筑中的穿堂風等。與其他相對復雜、昂貴的生態技術相比,自然通風是一種即廉價又成熟的技術措施。只要進行合理的建筑設計,自然通風可以減少不可再生資源的消耗,同時又能帶走潮濕的氣體、降低室內溫度、排除室內污濁的空氣、提供新鮮、清潔的自然空氣。這樣降低了人們對空調系統的依賴,有利于人們的身心健康,達到了節約能源、減少污染和預防疾病的目的。

  大自然中有取之不盡、用之不竭的天然陽光,是人類的寶貴財富。充分的利用天然陽光可以節約大量的電能,同時又能提供更自然、健康和高效的光環境。而且充分的日照還有殺菌消毒的作用。建筑的自然采光就是在建筑內部引入日光,通過一定的設計手段精確地控制與分配自然光,提供一種優于人工光源質量的照明。在綠色建筑設計中,自然通風和自然采光一般都是結合在一起的。在建筑房間內和中庭頂部開設一定的開窗面積,這樣即滿足了自然采光的要求,又可以通過室內外的熱壓與風壓差,形成自然通風。這樣就實現了通過自然通風進行室內熱環境的調節。

  3、 采用高效節能的外窗與幕墻系統

  一般情況下,維護結構中的窗與玻璃幕墻要消耗大量的能量,但隨著科學技術的不斷提高,研發出了許多新產品,使得窗與玻璃幕墻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 鍍膜玻璃等) 大大提高了窗與玻璃幕墻的防輻射與保溫性能。其次,新的結構形式起到了重大的作用,斷橋技術和新型型材的應用極大的提升了窗與幕墻的氣密性和整體熱工性能。根據綠色建筑的原則,作為建筑外圍護體系的幕墻,不能是一個完全封閉的外殼,應該是建筑與環境之間的過濾裝置。而且幕墻的設計要是多功能的,不僅具有防護功能,還要充分調節室內環境的品質,努力提高建筑節能的效率。

  在建筑設計中,雙層玻璃幕墻又可以稱為雙層呼吸式幕墻,與傳統的單層幕墻有很多不同之處。它的圍護結構是由內外二層或三層玻璃組成,在玻璃之間設有一定寬度的通風道,并具有可以調節的遮陽。在冬季,建筑中的雙層玻璃之間就像一個陽光溫室,提高了建筑內表面的溫度,減少了建筑取暖能耗,有利于生態節能。

  4、可再生能源的利用策略

  太陽能作為一種可再生能源,太陽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減少因其他形式的能耗所產生的二氧化碳的排放量。隨著科學技術的日益進步,太陽能產業發展迅速,太陽能發電、太陽能熱水器、太陽能制冷空調、太陽能采暖能技術設備被廣泛的應用到建筑之中??稍偕茉吹睦貌呗跃褪窃诜课莸氖褂弥性诓膳?、通風、采光等各個方面充分的運用太陽能這類的可再生能源替代傳統能源,起到節能降耗的作用。同時新能源作為一種清潔能源還可以在在某種程度上起到保護生態環境的作用,為構建人與自然、建筑與自然和諧統一的局面奠定了良好的基礎。

  5、水資源的利用策略

  雨水的收集和污水的處理回收利用是建筑節水的有效措施,通過低技術的建筑處理及后續工種的配合,收集的雨水可用于澆灌,用于景觀水景,改善了建筑的生態環境。污水的回收利用是建筑內的洗漱污水經有特殊設備的凈化處理后,再用于沖廁,或者澆灌等。人工濕地污水處理系統和雨水收集利用及灌溉技術的應用,使水資源利用最大化。系統可以長期穩定運行,且節省投資,運行費用低。

  總之,綠色建筑設計是實現綠色節能建筑的重要基礎。在建筑設計理念和設計策略上充分挖掘,給使用者創造一個健康、舒適、溫馨而又節能的工作環境,是建筑節能設計的重要內容之一,是我國當前發展綠色建筑的方向。而新世紀以可持續發展的綠色建筑設計理念指導綠色建筑的健康發展,提高綠色建筑設計水平,推進節能與綠色建筑,通過節源節能,緩和人口與資源、生態環境的矛盾,實現建筑與自然共生、人與自然和諧。

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