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綠色建築設計

文章出處:未知 發表時間:2018-05-23 09:05

  建築是城市組要構成元素,人們對建築的定義並不模糊,但對“綠色建築”的定義也隻是泛泛的局限於立體綠化、屋頂花園之類,其實這隻是其中的一種體現方式。綠色建築是指在建築的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能,節地,節水,節材),保護環境和減少汙染,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築所謂“綠色建築”的“綠色”,並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,指建築對環境無害,能充分利用環境自然資源,並且在不破壞環境基本生態平衡條件下建造的一種建築,又可稱為可持續發展建築、生態建築、回歸大自然建築、節能環保建築等。

  一、 綠色建築的設計原則

  綠色建築中最核心、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。從建築的選址、規劃、設計、功能的設定、材料和技術的選用、設備的安裝,到建築建成後的營運、維護,綠色建築的思想都以人為中心,與自然融為一體,貫穿建築的整個使用周期。從根本上來說,它是重視人、自然、建築三者互動關係的產物,要求建築師在建築設計中把握設計與環境的關係。其特點主要體現:

  1、整體及環境優先原則

  建築應作為一個開放體係與其環境構成一個有機係統,設計要追求最佳環境效益。建築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, 保護曆史人文景觀,

  重視建築場地對地形、地勢的利用,加強建築對當地技術、材料的利用,加強綠化,減少環境汙染,用獨特的美學藝術讓建築體現時代精神。

  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、建築的施工與使用、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、利用並行工程技術,強調整體的生態設計思想:把並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,並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

  綠色建築應保證建築的適用性,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、充滿活力的建築中生活和工作。這主要體現在創造良好的通風對流環境,增加建築的采光係數,保證室內一定的溫、濕度,創造良好的聲環境氛圍,建立立體綠化係統淨化環境。

  二、綠色建築設計的策略

  1、提高建築圍護結構的隔熱保溫性能

  在建築物的全部耗能中,建築外牆的耗能就占到了40%,所以就必須提高建築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,因此對建築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,建築外圍護結構就需要越小的傳熱係數材料,就需要用傳熱係數較小的隔熱材料來改善外圍護結構的熱工性能。依據主體結構與複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牆外保溫。

  建築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築的使用功能來進行選擇。例如在建築牆體中設計通風間層,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;在建築防熱外表麵使用的飾麵材料要淺色平滑,而且要對太陽輻射熱吸收率較小。在建築圍護結構的總能耗中,屋麵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,屋麵的傳熱係數要比外牆的好,而且可以根據屋麵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係。在我國許多的傳統建築中都用到了自然通風,例如傳統建築中的穿堂風等。與其他相對複雜、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。隻要進行合理的建築設計,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、排除室內汙濁的空氣、提供新鮮、清潔的自然空氣。這樣降低了人們對空調係統的依賴,有利於人們的身心健康,達到了節約能源、減少汙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。建築的自然采光就是在建築內部引入日光,通過一定的設計手段精確地控製與分配自然光,提供一種優於人工光源質量的照明。在綠色建築設計中,自然通風和自然采光一般都是結合在一起的。在建築房間內和中庭頂部開設一定的開窗麵積,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牆係統

  一般情況下,維護結構中的窗與玻璃幕牆要消耗大量的能量,但隨著科學技術的不斷提高,研發出了許多新產品,使得窗與玻璃幕牆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牆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牆的氣密性和整體熱工性能。根據綠色建築的原則,作為建築外圍護體係的幕牆,不能是一個完全封閉的外殼,應該是建築與環境之間的過濾裝置。而且幕牆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,努力提高建築節能的效率。

  在建築設計中,雙層玻璃幕牆又可以稱為雙層呼吸式幕牆,與傳統的單層幕牆有很多不同之處。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,並具有可以調節的遮陽。在冬季,建築中的雙層玻璃之間就像一個陽光溫室,提高了建築內表麵的溫度,減少了建築取暖能耗,有利於生態節能。

  4、可再生能源的利用策略

  太陽能作為一種可再生能源,太陽能在建築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、太陽能製冷空調、太陽能采暖能技術設備被廣泛的應用到建築之中。可再生能源的利用策略就是在房屋的使用中在采暖、通風、采光等各個方麵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、建築與自然和諧統一的局麵奠定了良好的基礎。

  5、水資源的利用策略

  雨水的收集和汙水的處理回收利用是建築節水的有效措施,通過低技術的建築處理及後續工種的配合,收集的雨水可用於澆灌,用於景觀水景,改善了建築的生態環境。汙水的回收利用是建築內的洗漱汙水經有特殊設備的淨化處理後,再用於衝廁,或者澆灌等。人工濕地汙水處理係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。係統可以長期穩定運行,且節省投資,運行費用低。

  總之,綠色建築設計是實現綠色節能建築的重要基礎。在建築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,是建築節能設計的重要內容之一,是我國當前發展綠色建築的方向。而新世紀以可持續發展的綠色建築設計理念指導綠色建築的健康發展,提高綠色建築設計水平,推進節能與綠色建築,通過節源節能,緩和人口與資源、生態環境的矛盾,實現建築與自然共生、人與自然和諧。

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