浅谈绿色建筑设计

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  摘要:能源及环境问题是社会各界重点关注的焦点,推行建筑节能、发展绿色建筑成为了未来建筑行业发展的趋势所在。本文结合笔者多年的工作经验,介绍了绿色建筑的概念、特点及评价标准,重点针对绿色建筑设计工作进行探讨,并提出一些个人见解,以供实践参考。
  关键词:绿色建筑;评价标准;节能建筑;设计要点
  随着我国城市化进程的不断加快,城市建筑用地、能源及原材料等资源日益紧缺,气候变暖、环境污染和生态被破坏等问题越来越受到社会各界人士的关注。建筑行业作为国民经济的支柱产业,在推动城市化建设、促进城市社会经济发展等方面发挥着重要的作用。但同时建筑行业是高耗能产业,每年建筑能耗约就占到全国总能耗的40%以上。因此,推行建筑节能,发展绿色建筑就成为实现我国资源节约型社会的关键之一。绿色建筑是一种节约资源、保护生态和减少污染,为人们提供舒适使用空间的建筑,是深入贯彻科学发展观,切实转变城乡减少模式和建筑业发展方式的重要举措。在绿色建筑建设中,设计是发展绿色建筑的关键所在。为此,本文从多方面探讨了绿色建筑设计要点,提出新颖的建筑设计理念,希望对推动绿色建筑的发展有所帮助。
  1 绿色建筑的概念与特点
  1.1 绿色建筑的概念
  人、建筑、环境和谐共处是建筑永恒的发展主题,随着全球经济社会的发展,一方面人们对生存环境和生活方式的要求越来越高,另一方面,全球环境却在不断恶化,不注重方式的开发使生态问题日趋严重。在这种形势下,绿色建筑应运而生,可以说,绿色建筑对建筑行业和地产行业而言是个崭新的概念。在《绿色建筑评价标准》中对绿色建筑的定义是“在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源,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”,并不是指字面意义上的立体绿化、花园或绿色的建筑,而是代表一种概念或象征,指在建筑的全寿命周期内,在能满足人们使用要求的前提下,充分利用周围环境与自然资源,不对环境和生态平衡产生破坏,且不会危害人类健康的条件下建造的建筑。绿色建筑在建造和使用过程中能够在最大程度上节约资源(如节约能源、节约用地、节约用水、节约建材等)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、舒适和高效的使用空间,使人与自然和谐共生。所以“绿色建筑”又常被称为生态建筑、可持续发展建筑、节能环保建筑等。
  1.2 绿色建筑的特点
  1.2.1 生态性
  绿色建筑的生态性是指建筑从最初的设计到施工再到最终的使用过程中尊重生态规律,注重对生态环境的保护;因地制宜,能结合当地的地形、地貌、气候特征等地域条件,最大限度地利用自然通风、自然采光,既提高住户的舒适度又能减少能耗;建材选取时将环保材料和循环利用材料作为首选,以提高自然资源的利用率,并减少加工过程的污染物排放。
  1.2.2 安全舒适性
  绿色建筑在选址上应注意避免周边洪涝灾害、滑坡泥石流等地质灾害的威胁,建筑场地应远离电磁辐射污染源和易燃、易爆、有毒物质等危险源。选择的建筑材料和装修材料应符合环保标准,不危害人体健康。同时绿色建筑在设计与施工的过程中不应只关注建筑本身,还应重视建筑周围人文环境、视觉环境及景观环境的建设,将建筑与环境融为一体,拉近人与自然的距离,增进人与自然之间的亲和力,实现人与建筑、自然的和谐共处。
  1.2.3 先进性
  绿色建筑的先进性是指采用电子通讯和自动化技术,建造智能化大楼,将建筑的“智能”和“绿色”融为一体。绿色智能化不是某一种技术,而是多种技术的有机组合,一个完整的绿色智能化建筑由安防系统、信息管理系统及网络系统构成。目前我国部分发达城市的公共建筑已经在一定程度上实现了“绿色智能化”,通过计算机网络远程监测建筑能耗,根据室内温度、热湿环境、风力大小、空气质量等情况,由环境智能优化系统自动调节“智能壳体”的开闭和空调系统的运行参数,保证建筑中的生产、生活状态处于最优,从而提高劳动生产率和生活舒适度,并减轻建筑能耗,降低环境污染,促进绿色建筑的可持续发展。
  2 我国绿色建筑的现状及评价标准
  由于我国在这方面的研究起步较晚,绿色建筑本身又是一项系统工程,需要从多方面进行评价,过程复杂,因此很长一段时间都是沿用国外的评价标准,很多时候都显得差强人意。2006年6月1日,《绿色建筑评价标准》(GB/T50378—2006)正式颁布实施。2007年11月,由建设部组织的绿色建筑评价标识工作正式启动,该项工作建立在《绿色建筑评价标准》和《绿色建筑评价技术细则(试行)》的基础上,是我国目前唯一受到官方认可的评价标识工作,填补了中国绿色建筑评价工作的空白。国外评价标准无法适合我国国情的情况已成为历史。目前我国建筑工程行业现行和在编的关于绿色建筑评价的标准有十余本,它们共同构成了一个相对完整的、适合我国国情的绿色建筑评价标准体系。但同时也应看到,在实际执行过程中,有些地方未引起足够的重视,对标准的执行流于形式,而且由于缺乏有效的政策扶持和相关的激励措施,使得开发商在选择节能形式时顾虑重重,利益双方不能就节能效益的评价达成共识,使得上述评价标准在实际工作中难以起到有效的调控作用。
  3 绿色建筑的设计
  3.1 绿色建筑的节地设计
  建筑选址和布局要满足与环境“融为一体,统一协调”的原则,应该因地制宜,紧密结合建设地段的地形地貌、气候特征等条件合理布置建筑物,以利于获得充足的日照,并避开风口,既提高住户的舒适度又能减少能耗;在此基础上还应再仔细搜集、整理和分析建筑所在地的民居资料,结合城市总体规划和服务对象,提出最优化的居住模式。
  3.2 绿色建筑的节能节材设计
  建筑行业是耗能重要产业,建筑能耗占社会总能耗的比重大,并呈逐渐上升趋势。若不解决建筑耗能高的缺点,绿色建筑的发展就无从谈起。因此做好建筑的节能节材设计,不光必要,而且必须。具体可参考以下方面进行考虑:   3.2.1 体型设计
  建筑形体与建筑节能紧密相关。如果将建筑的体型系数定义为建筑物表面积与体积的比值,则小的建筑体型系数意味着建筑比较规整,可以减少制冷制热时消耗在外表面上的能量;反之,若建筑体型系数大,则其外表面积相对较大,会增加空调制冷制热时的能耗。因此,对建筑体形系数设计的合理与否将决定着建筑节能设计的优劣。显而易见,当建筑具有相同的体积时,集中布局模式要比分散布局模式消耗更少的热量,故从节能的角度,经过比选后宜优先选择高层和中高层建筑,使建筑布局更加集中。
  3.2.2 围护结构的设计
  围护结构的节能设计可以通过提高和改善围护结构的热工性能来实现,例如通过真空玻璃等导热系数小的高效隔热材料或外墙外保温、外墙内保温、夹心保温和外墙自保温等形式提高建筑外墙的热工性能;根据不同屋面形式选用不同传热系数的保温材料;外遮阳作为最有效的遮阳设施,可显著降低空调负载,减少能源消耗,提高室内居住舒适性,应根据太阳辐射强度随地点、日期、时间变化的特点选择最优的遮阳方案设计。外遮阳的形式通常可分为水平式、垂直式、综合式和挡板式4种,一个好的外遮阳设计必定既能满足建筑夏季的遮阳要求,又不影响采光及冬季的日照要求。除此之外,还应从建筑楼地面的热工性能考虑,设计良好的楼地面构造。可以说,如何通过设计来有效地做好建筑采暖和隔热工作,并利用建筑构件调节采光方式,建立可持续发展的建筑环境是值得设计人员探讨的问题。
  3.2.3 绿色能源的利用
  绿色建筑应优先考虑使用无污染、可再生,取材范围广的清洁能源。太阳能、地热能、风能等分布广泛,而且几乎不会对环境造成危害,是绿色建筑能源的最佳选择。若能充分利用这些资源,不仅可以减少能耗,降低污染物排放,从而保护环境,还能避免过度开发不可再生能源。目前国内外经常采用的被动式采暖、太阳能热水器、太阳能PV系统等都是对这种绿色能源充分利用的形式。通过采取建筑自然通风、自然采光、土壤蓄热蓄冷等措施都能有效地减少建筑制冷、采暖和照明的能耗量。
  3.2.4 绿色建材的选用
  传统建材工业的生产加工过程需要消费大量资源能源,并对生态环境造成严重污染,这一现象是与可持续发展的要求相悖的,所以建筑的“绿色”程度很大程度上是由选用的建筑材料决定的。绿色建筑对建材行业的要求就是要大力推进建材生产和加工的绿色化进程,即所谓的“绿色建材”。应选择高效经济的建筑结构和材料,如用钢结构,高强预应力混凝土体系,尽量减少使用不可再生能源和在生产或使用过程中产生污染的材料,积极开发可再生的新能源,如太阳能、风能、水能等无污染能源。尽量采用可循环、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。优先采用高性能绿色建筑材料,如利用工业废渣研制出来的高性能水泥便是一项性能优良的备选材料。此外废橡胶加工而成的橡胶混凝土也是一种新型的绿色建材,设计师在进行设计时应拓宽思路,灵活采用这些新型绿色建材。
  3.3 绿色建筑的节水设计
  绿色建筑的节水首先表现在应该大力倡导使用节水型器具;除此之外还可采取以下措施:设置合理、完善的室内给水系统;合理利用市政管网余压;按照使用用途分别设置水表,并提高水表计量的准确;合理设计热水和开水供应系统;设置分质供水系统,开发利用再生水、雨水等非传统水;园林绿地节水灌溉设施等。
  4 结语
  综上所述,绿色建筑的发展顺应了社会民生的需要,对促进我国生态环境可持续发展具有重要意义。因此,政府部门应向社会各界大力提倡发展绿色建筑,为开发商提供必要的经济支持,同时还需要逐步完善相关的技术支持和评估体系,提高国内设计人员的综合能力,从而创造出符合大众需要的绿色建筑。
  参考文献
  [1] 梁志斌;周建瑛;叶欣.浅谈绿色建筑设计及其技术要点[J].科技创新与应用.2012年第21期
  [2] 张志远;王晓冬.浅谈绿色建筑设计之环境优化[J].城市建设理论研究.2012年第07期
  [3] 绿色建筑评价标准 GB/T 50378-2006
  [4] 节能建筑评价标准 GB/T 50668-2011
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