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摘要:建筑的建设过程需要使用大量的材料与能源,为了达到节约能源、亲近自然、有益人身心健康的目的,需要在建筑设计中提倡绿色建筑设计,对绿色建筑设计的要点进行研究,以杜绝建筑建设过程的中浪费现象。
关键词:绿色建筑设计;设计目标;设计要点
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:
前言
随着全球生态问题的日渐突出,人们对建筑和住宅的需求也发生了变化,绿色建筑的观念得到了提倡和认同,所谓绿色建筑也叫生态建筑或可持续建筑,对自然环境的破坏和对能源的合理利用,体现出以人为本、人与自然和谐相处的观念。
一、绿色建筑的概述
绿色建筑设计就是根据当地的自然生态环境,运用建筑学、生态学以及现代高新节能技术,合理的安排和组织建筑与其他领域相关因素之间的和谐关系,与自然环境、人文地理形成一个有机的整体。绿色建筑设计体现了自然条件与现代建筑技术的协同发展,力求实现人类向自然界的索取与回报之间的生态平衡,寻求自然、人、建筑之间的统一和谐。
二、绿色建筑设计的目标
1、尽可能减少在使用过程中的能源消耗
为了避免在建筑过程中有太多的能源损耗,因此,在选用建筑材料时就要做好节能设计工作,通过建筑的一系列设计达到需要的节能效果。面积,表面积,形状或者布局都会影响建筑在过程中的损耗。所以,合理的设计也就成了当前需要解决的问题之一。除此之外,对一些地区设置一定的保护结构也对建筑有着重大的意义。
2、回归自然
绿色建筑外部强调与周边环境相融合,和谐一致、动静互补,做到保护自然生態环境。建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。尽量采用天然材料。建筑中的天然材料要经过检验处理,确保对人体无危害。对建筑的地理条件有明确的要求,土壤中不存在有毒、有害物质,地温适宜,地下水纯净。且根据其地理条件,设置太阳能采暖、热水、发电及风力发电装置,进而充分利用环境提供的天然可再生能源。
3、健康环境
绿色建筑的建造应对地理条件的要求有:土壤中不存在有毒、有害物质,地温适宜,地下水纯净,地磁适中。绿色建筑应尽量采用天然材料,建筑中采用的建筑材料和装饰等,要经过检验处理,确保对人体无害。保持室内空气清新,温度、湿适当,使居住者感觉良好,身心健康。
4、在运输过程中减少对材料的消耗
对建筑的整体设计来说,我们既要保证在施工过程中节省能源还要多考虑材料自身的消耗。对建筑的使用做到安全有效是建筑设计的基础,除此之外,要选用低消耗的材料,以及没有污染或者低污染的材料,实现可循环和可持续的发展。在整个运输过程中,要尽量选取地方性材料,减少运费的损耗。
三、绿色建筑设计要点
1、建筑平面设计
合理的朝向设计能使建筑物从阳光中获得大量的能量,住宅往往需要平行布置,并朝向南面,同时彼此之间留出足够的间距保证冬季有充足的阳光。建筑物的体形系数(建筑物的表面积与体积的比值)直接影响建筑物能耗的大小,体形系数越大,建筑物耗能越大。在同体积时分散的布局模式要比集中布局模式大,故应首选高层与中高层建筑。具体设计时应减少建筑外墙面积,合理的控制层高。建筑层高确定时,对于一定的建筑面积,都有与之相适宜的最佳节能楼层数。同时应尽量减少楼层凸凹变化,采用规则的平面形式。合理的建筑布局可以充分利用现场资源来减少建筑能耗以及改善室内环境,详细划分建筑内实用功能区,使得不需要窗户的分区尽量设置在北面。有相似功能的区域设置在同一功能区。
2、围护结构
围护结构布局设计主要针对的是外窗、外墙等的布局设置,而体型系数又不能全面反映建筑物热环境受到外围护结构影响的复杂性。 建筑外墙的东、西面受日照时间很长(如在南方地区夏季),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。 窗是建筑围护结构热工性能最薄弱位置,控制窗墙比,提高窗户的保温隔热性能,是提高建筑外围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。如南方地区的东、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、满足经济合适性原则
人们通常认为绿色建筑比普通建筑的投资成本要高很多,这也是其推广的最大障碍之一,其实从长远来看,如果加强绿色建筑的管理,采取综合性的设计,可大大降低建筑的建造和后期运行的费用,取得较好的经济效益和社会效益。事实上,绿色建筑由于能源、资源的节约会大大降低建造和使用成本,其自适应性设计也会显著降低后期的维护和改造费用,并降低环境成本,其整体效益是非常可观的。在绿色建筑设计中应选择环境性和经济性平衡的建筑材料,并建立整体建筑系统投资优化的概念,从设计、建造和使用运行都全局来考虑其经济效益。
4、舒适健康的光环境设计
(1)合理设计采用自然采光和人工照明相结合的方式,将室内的照度控制在赢得区间内,在设计上应尽可能地挖掘自然采光的优越性。
(2)在设计过程中,对于自然采光的情况,应对光线的强度对比度进行有效的控制,避免强光刺眼,建立建筑采光阳光与热量需求之间的平衡。
(3)遮阳设施在设计上应根据建筑室外光线的实际情况,特征及其具体的形式,进行综合的考虑合理地遮阳,在固定遮阳时,合理选择水平和垂直遮阳板及其角度的布置。(4)建筑的人工照明设计上,应积极提高能源的使用效率,力求节能。
5、因地制宜地选用材料
建筑生产过程中会消耗大量的资源和能源,并带来较高的环境污染。建筑师在对材料进行选择时,应具备生态和经济的意识,选择对环境造成的负荷小的材料。设计中选用耐久性较好的建材,以延长建筑的使用寿命,最好做到建筑材料的使用寿命与建筑同步,减少材料的更换、维护,从而节约费用。建筑中加大木材、废纸、纤维保温材料等可再生材料的利用,不仅较少建筑的投资,还可减轻人类过度开采自然资源引发的生态问题。
6、噪音控制
在绿色建筑设计中如何减少噪音污染,保证对噪音的管理,并采取有效的措施来防治噪音污染,给居民提供一个宁静的生活环境,保障环保工作的正常进行就显得十分重要。为了加强整体房屋的隔音效果,可以采取加固窗户的措施,这样就保证有足够的隔音效果。而建筑物的缝隙过大,同样会导致建筑物隔音效果的降低。但在整体的建筑规划设计中,窗墙的整体比对外围护墙体的综合隔音效果有很大的影响。
7、 对清洁能源的相关利用
清洁能源指在生产和使用过程、不产生有害物质排放的能源。可再生的、消耗后可得到恢复,或非再生的(如风能、水能、天然气等)及经洁净技术处理过的能源(如洁净煤油等)。它是不排放污染物的能源,它包括核能和“可再生能源”。可再生能源是指原材料可以再生的能源,如水力发电、风力发电、太阳能、生物能(沼气)、海潮能这些能源。可再生能源不存在能源耗竭的可能,因此日益受到国家的重视,尤其是能源短缺的国家。对建筑设计来说,太阳能是清洁能源十分重要的能源之一,太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能、化学能、水的势能等等。目前太阳能制冷空调,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绿色建筑中。地热能产生的热水也可作为发电、供暖和生活用水,如北方地区有的城市就采用地热实现了大面积住宅小区和公共建筑的供暖。也利用空调冷凝热作为生活热水的辅助热源。风能、生物能等也符合绿色建筑的理念和可持续发展的思想。
结束语
要实现人与自然、建筑与环境共生的绿色建筑,需要对传统的建筑理念进行反思。绿色建筑的实施需要将生态理念整合融汇到建筑创作中,在实践中以适应不同区域环境,克服生态危机,创造出真正可持续发展的绿色建筑。
参考文献
[1] 李敏.浅析生态建筑设计[J].商品与质量,2011
[2] 韩继红.绿色建筑设计理念和技术[J].住宅科技,2005
[3] 李敏.浅析生态建筑设计[J].商品与质量,2011
关键词:绿色建筑设计;设计目标;设计要点
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:
前言
随着全球生态问题的日渐突出,人们对建筑和住宅的需求也发生了变化,绿色建筑的观念得到了提倡和认同,所谓绿色建筑也叫生态建筑或可持续建筑,对自然环境的破坏和对能源的合理利用,体现出以人为本、人与自然和谐相处的观念。
一、绿色建筑的概述
绿色建筑设计就是根据当地的自然生态环境,运用建筑学、生态学以及现代高新节能技术,合理的安排和组织建筑与其他领域相关因素之间的和谐关系,与自然环境、人文地理形成一个有机的整体。绿色建筑设计体现了自然条件与现代建筑技术的协同发展,力求实现人类向自然界的索取与回报之间的生态平衡,寻求自然、人、建筑之间的统一和谐。
二、绿色建筑设计的目标
1、尽可能减少在使用过程中的能源消耗
为了避免在建筑过程中有太多的能源损耗,因此,在选用建筑材料时就要做好节能设计工作,通过建筑的一系列设计达到需要的节能效果。面积,表面积,形状或者布局都会影响建筑在过程中的损耗。所以,合理的设计也就成了当前需要解决的问题之一。除此之外,对一些地区设置一定的保护结构也对建筑有着重大的意义。
2、回归自然
绿色建筑外部强调与周边环境相融合,和谐一致、动静互补,做到保护自然生態环境。建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。尽量采用天然材料。建筑中的天然材料要经过检验处理,确保对人体无危害。对建筑的地理条件有明确的要求,土壤中不存在有毒、有害物质,地温适宜,地下水纯净。且根据其地理条件,设置太阳能采暖、热水、发电及风力发电装置,进而充分利用环境提供的天然可再生能源。
3、健康环境
绿色建筑的建造应对地理条件的要求有:土壤中不存在有毒、有害物质,地温适宜,地下水纯净,地磁适中。绿色建筑应尽量采用天然材料,建筑中采用的建筑材料和装饰等,要经过检验处理,确保对人体无害。保持室内空气清新,温度、湿适当,使居住者感觉良好,身心健康。
4、在运输过程中减少对材料的消耗
对建筑的整体设计来说,我们既要保证在施工过程中节省能源还要多考虑材料自身的消耗。对建筑的使用做到安全有效是建筑设计的基础,除此之外,要选用低消耗的材料,以及没有污染或者低污染的材料,实现可循环和可持续的发展。在整个运输过程中,要尽量选取地方性材料,减少运费的损耗。
三、绿色建筑设计要点
1、建筑平面设计
合理的朝向设计能使建筑物从阳光中获得大量的能量,住宅往往需要平行布置,并朝向南面,同时彼此之间留出足够的间距保证冬季有充足的阳光。建筑物的体形系数(建筑物的表面积与体积的比值)直接影响建筑物能耗的大小,体形系数越大,建筑物耗能越大。在同体积时分散的布局模式要比集中布局模式大,故应首选高层与中高层建筑。具体设计时应减少建筑外墙面积,合理的控制层高。建筑层高确定时,对于一定的建筑面积,都有与之相适宜的最佳节能楼层数。同时应尽量减少楼层凸凹变化,采用规则的平面形式。合理的建筑布局可以充分利用现场资源来减少建筑能耗以及改善室内环境,详细划分建筑内实用功能区,使得不需要窗户的分区尽量设置在北面。有相似功能的区域设置在同一功能区。
2、围护结构
围护结构布局设计主要针对的是外窗、外墙等的布局设置,而体型系数又不能全面反映建筑物热环境受到外围护结构影响的复杂性。 建筑外墙的东、西面受日照时间很长(如在南方地区夏季),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。 窗是建筑围护结构热工性能最薄弱位置,控制窗墙比,提高窗户的保温隔热性能,是提高建筑外围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。如南方地区的东、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、满足经济合适性原则
人们通常认为绿色建筑比普通建筑的投资成本要高很多,这也是其推广的最大障碍之一,其实从长远来看,如果加强绿色建筑的管理,采取综合性的设计,可大大降低建筑的建造和后期运行的费用,取得较好的经济效益和社会效益。事实上,绿色建筑由于能源、资源的节约会大大降低建造和使用成本,其自适应性设计也会显著降低后期的维护和改造费用,并降低环境成本,其整体效益是非常可观的。在绿色建筑设计中应选择环境性和经济性平衡的建筑材料,并建立整体建筑系统投资优化的概念,从设计、建造和使用运行都全局来考虑其经济效益。
4、舒适健康的光环境设计
(1)合理设计采用自然采光和人工照明相结合的方式,将室内的照度控制在赢得区间内,在设计上应尽可能地挖掘自然采光的优越性。
(2)在设计过程中,对于自然采光的情况,应对光线的强度对比度进行有效的控制,避免强光刺眼,建立建筑采光阳光与热量需求之间的平衡。
(3)遮阳设施在设计上应根据建筑室外光线的实际情况,特征及其具体的形式,进行综合的考虑合理地遮阳,在固定遮阳时,合理选择水平和垂直遮阳板及其角度的布置。(4)建筑的人工照明设计上,应积极提高能源的使用效率,力求节能。
5、因地制宜地选用材料
建筑生产过程中会消耗大量的资源和能源,并带来较高的环境污染。建筑师在对材料进行选择时,应具备生态和经济的意识,选择对环境造成的负荷小的材料。设计中选用耐久性较好的建材,以延长建筑的使用寿命,最好做到建筑材料的使用寿命与建筑同步,减少材料的更换、维护,从而节约费用。建筑中加大木材、废纸、纤维保温材料等可再生材料的利用,不仅较少建筑的投资,还可减轻人类过度开采自然资源引发的生态问题。
6、噪音控制
在绿色建筑设计中如何减少噪音污染,保证对噪音的管理,并采取有效的措施来防治噪音污染,给居民提供一个宁静的生活环境,保障环保工作的正常进行就显得十分重要。为了加强整体房屋的隔音效果,可以采取加固窗户的措施,这样就保证有足够的隔音效果。而建筑物的缝隙过大,同样会导致建筑物隔音效果的降低。但在整体的建筑规划设计中,窗墙的整体比对外围护墙体的综合隔音效果有很大的影响。
7、 对清洁能源的相关利用
清洁能源指在生产和使用过程、不产生有害物质排放的能源。可再生的、消耗后可得到恢复,或非再生的(如风能、水能、天然气等)及经洁净技术处理过的能源(如洁净煤油等)。它是不排放污染物的能源,它包括核能和“可再生能源”。可再生能源是指原材料可以再生的能源,如水力发电、风力发电、太阳能、生物能(沼气)、海潮能这些能源。可再生能源不存在能源耗竭的可能,因此日益受到国家的重视,尤其是能源短缺的国家。对建筑设计来说,太阳能是清洁能源十分重要的能源之一,太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能、化学能、水的势能等等。目前太阳能制冷空调,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绿色建筑中。地热能产生的热水也可作为发电、供暖和生活用水,如北方地区有的城市就采用地热实现了大面积住宅小区和公共建筑的供暖。也利用空调冷凝热作为生活热水的辅助热源。风能、生物能等也符合绿色建筑的理念和可持续发展的思想。
结束语
要实现人与自然、建筑与环境共生的绿色建筑,需要对传统的建筑理念进行反思。绿色建筑的实施需要将生态理念整合融汇到建筑创作中,在实践中以适应不同区域环境,克服生态危机,创造出真正可持续发展的绿色建筑。
参考文献
[1] 李敏.浅析生态建筑设计[J].商品与质量,2011
[2] 韩继红.绿色建筑设计理念和技术[J].住宅科技,2005
[3] 李敏.浅析生态建筑设计[J].商品与质量,2011