時間:2022-08-01 03:34:43
序論:在您撰寫綠色建筑設(shè)計管理探討時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的1篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
1建筑綠色設(shè)計需因地制宜
建筑綠色設(shè)計必須要因地制宜。首先在建筑選址方面,需對周圍環(huán)境進(jìn)行考察,應(yīng)選擇達(dá)到我國相關(guān)安全要求規(guī)定,周圍無有毒物質(zhì)、電磁輻射以及易爆照物質(zhì)、火等危險源,并避開可能產(chǎn)生自然危害的區(qū)域;其次,在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計時,需注意場地中不應(yīng)有排放超標(biāo)的污染源(如垃圾運(yùn)轉(zhuǎn)站等),居住區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的污染(如水、氣、聲、固體廢棄物等污染)應(yīng)經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后再排放;最后在進(jìn)行建筑布局時,設(shè)計人員可通過有效、科學(xué)的設(shè)計,使建筑在制冷、采光、供熱以及通風(fēng)等方面的能源需求盡可能的從自然條件中獲得,從而使環(huán)境效應(yīng)得到充分應(yīng)用,達(dá)到降低建筑能源消耗的目的。比如說由于我國北方地區(qū)冬季氣溫較低,所以設(shè)計人員需著重處理建筑的保溫性能,加大保溫材料的投入使用力度,使建筑保溫效果得到提升,從而降低建筑對采暖方面的需求,達(dá)到綠色設(shè)計,比如說使用EPS板構(gòu)造建筑外墻外保溫系統(tǒng),提升建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫效果;相反由于南方地區(qū)氣溫相對較高,尤其是夏季氣溫可到四十多度,就此設(shè)計人員可通過遮陽結(jié)構(gòu)的合理布設(shè),通過科學(xué)調(diào)整遮陽各構(gòu)件的角度以及具體位置,來達(dá)到降低建筑墻體溫度、減少太陽輻射的目的。
2建筑綠色設(shè)計需優(yōu)化門窗結(jié)構(gòu)
門窗作為建筑不可或缺的一部分,其能耗損失量是非常大的,通過相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),門窗部分能源耗費(fèi)量大約可以占到建筑整體的百分之四十左右。所以設(shè)計人員需要在確保建筑正常采光以及通風(fēng)的情況下,合理縮小建筑的門窗面積,同時大力增強(qiáng)建筑門窗的氣密性,從而起到增強(qiáng)門窗保溫性能,減小門窗傳熱損失的作用,一般可通過以下措施,來提升門窗的節(jié)能性:對門窗比進(jìn)行合理布設(shè)。一般朝南的墻體,其門窗比應(yīng)不超過百分之三十五,朝北的墻體,其門窗比應(yīng)不超過百分之二十,朝向為西以及東的墻體,其門窗比應(yīng)不超過百分之三十;提升門窗的氣密性。為了防止外部冷空氣滲入進(jìn)行室內(nèi),有必要增強(qiáng)門窗尤其是外窗的氣密性。根據(jù)相關(guān)要求中規(guī)定,普通圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑外墻應(yīng)將其門窗氣密性提升至四級,如果建筑外墻需設(shè)計為玻璃幕墻,則需將其氣密性設(shè)置為三級以上,另外建筑外窗氣密性如果處于10Pa壓差下,則需將空氣滲透量控制在1.5立方米內(nèi);選擇新型材料。在門窗框架的選擇上,設(shè)計人員可考慮使用塑鋼或者是鋁合金材料,以提升門窗的隔音、隔熱效果,在玻璃的選擇上,設(shè)計人員可考慮使用中空玻璃、鍍膜玻璃或者是著色玻璃,其中中空玻璃的使用,可以大大提升門窗的隔熱性,而鍍膜玻璃可以屏蔽一部分太陽輻射,使室內(nèi)光線變得更為柔和,著色玻璃的色彩豐富,具有一定的裝飾作用,但同樣可以吸收太陽輻射能,可幫助室內(nèi)營造“冷室效應(yīng)”。總之,這三種玻璃具有隔熱節(jié)能的功效,設(shè)計人員需根據(jù)建筑的應(yīng)用特點(diǎn)以及成本造價,選擇適當(dāng)?shù)牟AР牧?,在確保綠色設(shè)計的同時,控制工程造價。
3建筑綠色設(shè)計需合理利用各種資源
建筑施工以及建筑的運(yùn)行往往需要耗費(fèi)大量的能源,通過能源的合理利用以及科學(xué)設(shè)計,能夠提升能源的利用效率,實現(xiàn)建筑綠色設(shè)計。合理利用水資源。一般來說,綠色建筑比較重視水資源的合理利用,往往會嚴(yán)格的要求以及限制建筑設(shè)計必須達(dá)到某一節(jié)水目標(biāo),所以從客觀角度上來看,為了達(dá)到節(jié)水目標(biāo),設(shè)計人員一定要合理利用水資源,使水資源得到充分利用?,F(xiàn)常見的做法是優(yōu)化水環(huán)境供排設(shè)施,通過新建儲水以及水處理裝置,使水資源循環(huán)系統(tǒng)達(dá)到重置,也就是在水供給以及排放之后,將雨水以及廢水收集起來,通過相應(yīng)處理之后,再利用。比如說設(shè)計人員在設(shè)計小區(qū)建筑的水循環(huán)系統(tǒng)時,水的來源一般有地表水、自來水、直飲水以及污水、雨水等等,通過對這些水進(jìn)行合理的利用、處理,可以大大降低水的排放量,比如說通過處理的水可以用作噴灑路面、灌溉綠地或者是蓄水沖廁等等,從而達(dá)到節(jié)約用水的目的??茖W(xué)利用風(fēng)資源。由于自然空氣本身具有一定的循環(huán)性,通過自然空氣的合理利用,可以使室內(nèi)形成通風(fēng)對流環(huán)境,進(jìn)而為業(yè)主提供舒適的工作、生活空間。就此設(shè)計人員需要科學(xué)布設(shè)建筑的朝向以及形體,對于部分對通風(fēng)要求比較高的建筑,還需使建筑至少擁有一個迎風(fēng)面,從而使自然風(fēng)能夠吹進(jìn)建筑內(nèi)。風(fēng)能也屬于一種新型的清潔能源,同時其開發(fā)應(yīng)用難度較小,在條件允許時,設(shè)計人員可引入使用風(fēng)力發(fā)電以及風(fēng)力致熱裝置,使風(fēng)能的利用不只體現(xiàn)在自然通風(fēng)方面。提升太陽能資源利用率的有效辦法。太陽能屬于一種清潔型能源,設(shè)計人員可通過光伏電池板的使用,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,供建筑運(yùn)行使用。還可以通過太陽能熱泵系統(tǒng)的建立,為建筑供熱,進(jìn)而減少建筑在電能以及熱能方面的能源耗費(fèi)??稍偕牧系暮侠砝???稍偕牧现饕斜夭牧稀⒛静囊约皬U紙等。通過可再生材料的充分利用,一方面能夠降低建筑施工費(fèi)用,同時還可以降低建筑建設(shè)對自然資源的耗用。比如說廢紙可以通過處理之后制成廢紙纖維保溫材料。設(shè)計人員在設(shè)計過程中,可增加可再生材料的利用力度,通過合理設(shè)計使廢舊木材得到合理應(yīng)用,從而更好的保護(hù)環(huán)境??稍傺h(huán)材料的科學(xué)使用。建筑垃圾的產(chǎn)生不僅會污染環(huán)境,同時也會影響人們的正常出行,就此設(shè)計人員可對建筑垃圾材料進(jìn)行優(yōu)化處理,使其變廢為寶,在保護(hù)城市環(huán)境的同時降低工程成本。比如說把樁頭、混凝土、碎磚以及砂漿打碎、篩分與清理之后,制作成再生骨料,或者是標(biāo)號較低的再生骨料混凝土等等。
4建筑綠色設(shè)計需注重使用者的健康
建筑建設(shè)的主要目的是為了為人們提供休閑、居住以及工作的場所,所以在設(shè)計過程中,一定要考慮到使用者的健康問題,這才是綠色建筑設(shè)計的最終目的。首先設(shè)計人員應(yīng)盡量采用無毒以及無污染的施工材料,以使得室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo),降低電磁場輻射與噪音對人體的不良影響,比如說施工材料、機(jī)械設(shè)備應(yīng)不選用或者是少使用涂料,以減少對人體健康有所不良影響的污染物;增強(qiáng)水質(zhì)量,在工程費(fèi)用較為充裕的情況下,可設(shè)置使用直飲水;在適當(dāng)部位安裝使用吸聲材料,以增強(qiáng)建筑的隔音性能等等。
5結(jié)語
總體而言,綠色建筑設(shè)計作為一種新型建筑模式,已經(jīng)成為我國建筑行業(yè)今后必然的發(fā)展趨勢。隨著能源的存儲量越來越少,生態(tài)環(huán)境的日益被破壞,綠色建筑設(shè)計由于其能夠在一定程度上保護(hù)生態(tài)資源,有利于可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略的推廣、實施,這與社會需求以及國家政策相符。在開展建筑綠色設(shè)計時,除了要合理利用各種資源、注重因地制宜以及墻體門窗設(shè)計之外,更需要注重人的健康,盡量使用無毒無害材料,降低電磁場輻射對人體的影響,使人的健康得到保障。
作者:全筱璇 劉海
1綠色建筑的含義和內(nèi)涵
結(jié)合以上含義可以看出,綠色建筑主要包括兩個中心環(huán)節(jié):首先,要盡可能地降低對建筑資源和能源的消耗力度,避免能源的浪費(fèi),對能夠再利用的資源進(jìn)行回收和處理,循環(huán)利用,實現(xiàn)節(jié)能的目的;其次,在建筑設(shè)計和施工時,要轉(zhuǎn)變思想觀念,摒棄傳統(tǒng)的不合理的工作方式,運(yùn)用綠色建筑的設(shè)計理念,引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),優(yōu)化建筑材料的結(jié)構(gòu),更新建筑技術(shù),對新型的太陽能等可再生無污染能源進(jìn)行開發(fā)和利用,實現(xiàn)環(huán)保的目的。
2目前我國小區(qū)綠色建筑設(shè)計中存在的問題
盡管隨著國家和相關(guān)行業(yè)對綠色建筑這一理念的重視和支持力度不斷加大,我國的綠色建筑領(lǐng)域取得了一定發(fā)展和進(jìn)步,但目前我國還沒有形成較為完備的針對綠色建筑的法律法規(guī),而且相關(guān)行業(yè)和建筑單位沒有充分理解綠色建筑的理論精神,相關(guān)部門對我國綠色建筑建材市場的管理也不夠嚴(yán)格和完善,這些因素使得我國的綠色建筑領(lǐng)域在發(fā)展中出現(xiàn)了許多問題,這對建筑物的質(zhì)量安全和居住條件都造成了不利影響。通過對具體情況的分析,筆者認(rèn)為,目前我國綠色建筑設(shè)計中存在的問題在小區(qū)住宅中主要突出表現(xiàn)為以下幾個方面。
2.1對住宅小區(qū)的設(shè)計中沒有重視建筑材料對居民健康的影響
一些住宅小區(qū)在設(shè)計時,盡管采用了新型材料,達(dá)到了節(jié)能的目的,但卻忽視了這些材料可能會對空氣質(zhì)量造成的影響,從而影響居民的身體健康,比如一些含有苯、甲醛的建筑材料,雖然具備了較好的保溫性能,但也會產(chǎn)生有害氣體,此外,設(shè)計時對住宅內(nèi)噪聲、輻射等不利因素缺乏科學(xué)有效的規(guī)劃和控制,這些問題都會對人們的健康造成不利影響。
2.2建筑的節(jié)能效果較差
建筑的節(jié)能效果差主要表現(xiàn)為以下幾個方面:
(1)沒有仔細(xì)考慮建筑的節(jié)能設(shè)計問題。一些設(shè)計人員只是盲目地追求建筑布局和外觀給人帶來的美感,卻忽視了建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對建筑節(jié)能效果的影響,例如建筑物的方向、長度、寬度、大小等方面設(shè)計不合理,使得建筑物的節(jié)能性能較弱,此外,對建筑物屋面和墻體的保溫效果、玻璃和門窗的遮陽效果等細(xì)節(jié)問題的思考和把握程度不夠,并且沒有將其有機(jī)地結(jié)合起來融入到設(shè)計環(huán)節(jié)中,這樣也會降低建筑的節(jié)能效果。
(2)忽視了對建筑生產(chǎn)能耗的控制。綠色建筑在生產(chǎn)過程中的能耗主要包括建筑施工中的能耗和生產(chǎn)和加工建筑材料的能耗。這是影響建筑節(jié)能指標(biāo)的重要因素,一些設(shè)計人員只注重建筑使用中的節(jié)能效果,忽視了這兩個因素,在對建筑材料和施工技術(shù)進(jìn)行規(guī)劃時沒有將方案進(jìn)行科學(xué)合理地優(yōu)化,這就對建筑施工過程中的節(jié)能效果產(chǎn)生了不利影響。
2.3沒有充分認(rèn)識到環(huán)保的重要性
一些設(shè)計人員沒有形成良好的環(huán)境保護(hù)意識,沒有有效地設(shè)計規(guī)劃出針對建筑垃圾、污水、有害氣體和液體的處理方案,將這些垃圾和有害物質(zhì)隨意丟棄和排放,對建筑物周邊的環(huán)境造成了破壞,不利于居住環(huán)境的優(yōu)化和改善。
3小區(qū)綠色建筑設(shè)計的有效措施
科學(xué)發(fā)展觀的中心就是以人為本,對于綠色建筑設(shè)計同樣如此,要在保障居民生活環(huán)境的安全和舒適的前提下,實現(xiàn)居住環(huán)境的節(jié)能環(huán)保,從而構(gòu)建良好的住宅小區(qū)。要想實現(xiàn)這一點(diǎn),可以按照以下幾條方法予以實施。
3.1提高對節(jié)約能源的重視力度
合理利用能源是綠色建筑的重要方面,因此,要盡可能地將資源的消耗和浪費(fèi)降到最低。想要更好地實現(xiàn)這一目標(biāo),就要將小區(qū)建筑施工之前的設(shè)計工作規(guī)范化和科學(xué)化,從建筑的選型和規(guī)模,建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計到建筑材料的選擇,都要充分考慮這一點(diǎn)。通過對建筑所在地各種自然環(huán)境的觀察和分析,采用科學(xué)合理的設(shè)計方法,充分利用太陽能、風(fēng)能、水能以及地?zé)崮苓@些可循環(huán)利用的再生能源,盡量采用自然采光和自然通風(fēng)的方式,盡可能地減少未來建設(shè)時的能源消耗,從而實現(xiàn)節(jié)能與環(huán)保,促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展。
3.2結(jié)合具體環(huán)境來進(jìn)行設(shè)計
目前,盲目地依據(jù)和套用其他國家綠色建筑的設(shè)計經(jīng)驗來開展設(shè)計工作是我國綠色建筑設(shè)計中一個較大的誤區(qū)。在實際生活和工作中可以發(fā)現(xiàn),這樣不但會使得建筑成本大大增加,也不符合綠色建筑的最初目的。從建筑的使用壽命和周期來看,綠色建筑能夠產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益從長遠(yuǎn)發(fā)展的角度來看是相當(dāng)巨大的,而不是依靠無限制的擴(kuò)大生產(chǎn)成本,犧牲企業(yè)利潤來獲得節(jié)能環(huán)保的居住環(huán)境。因此,在建筑設(shè)計時,設(shè)計者要結(jié)合建筑周邊的具體環(huán)境來進(jìn)行科學(xué)合理地設(shè)計,做到因地制宜,這樣才能真正地建造出綠色建筑。
3.3實現(xiàn)人與自然的和諧共存
結(jié)合前文內(nèi)容來看,綠色建筑是由生態(tài)建筑發(fā)展而來的,因而回歸自然是其最終目的。因此綠色建筑要本著“綠色環(huán)保”的理念,從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā),促進(jìn)人和自然的和諧發(fā)展。所以在設(shè)計時,不僅要確保設(shè)計方案科學(xué)合理,還要保持自然美觀,盡量還原自然的原來面貌,讓小區(qū)整體環(huán)境回歸自然,務(wù)必做到景觀綠化,使小區(qū)外觀與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào),做到與自然環(huán)境互為補(bǔ)充,而不是破壞,從而建立和諧的生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境。
4結(jié)束語
綜上所述,小區(qū)綠色建筑的設(shè)計對于我國發(fā)展十分重要,盡管目前仍然存在著許多問題,但只要能不斷加深對該項目的研究,采取以上措施,一定能使我國在該領(lǐng)域中的發(fā)展更加迅速。
作者:邢靈靈 單位:臨汾市建筑勘察設(shè)計院
1面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計的必要性
建筑作為我國當(dāng)前社會發(fā)展的一個重要行業(yè),建筑工程所需要的資源是巨大的,然而在我國當(dāng)前的建筑施工中,為了趕工期、追求經(jīng)濟(jì)效益,許多建筑材料在使用的過程中往往沒有充分被利用,有些材料可以循環(huán)使用卻不能得到合理利用,從而造成了資源的浪費(fèi)。再者建筑工程不能根據(jù)實際需要來訂購建筑資源,常出現(xiàn)訂購過多,從而也加大了資源的浪費(fèi)現(xiàn)象,資源的不合理利用就會增加建筑成本,從而不利于工程的經(jīng)濟(jì)效益。其次,建筑工程在建設(shè)的過程中會對環(huán)境造成一定的破壞,使得生態(tài)環(huán)境不能平衡,一旦人們賴以生存的環(huán)境遭到破壞,就會嚴(yán)重影響到人們的健康生活,社會就難以正常發(fā)展。在構(gòu)建社會主義社會過程中,發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)已成為我國社會發(fā)展的主要方向,建筑作為一個能耗大行業(yè),面向全壽命周期,發(fā)展綠色建筑即是我國當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的重要使命,也是我國社會發(fā)展的內(nèi)在要求。
2面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計
2.1綠色建筑設(shè)計的原則
2.1.1環(huán)保性原則
在我國當(dāng)前社會發(fā)展形勢下,人們的環(huán)保意識不斷增強(qiáng),建筑作為一個高污染的行業(yè),在面向全生命周期的綠色建筑設(shè)計中,就必需考慮到環(huán)保性原則,環(huán)境是綠色建筑的基礎(chǔ),只有充分考慮到環(huán)境的協(xié)調(diào)性,采取有效的節(jié)能技術(shù),將生態(tài)、環(huán)保等問題緊密的集合起來,從而減少建筑的能耗,提高資源的利用效率,降低環(huán)境的污染程度。
2.1.2合理性原則
建筑材料巨大的資源消耗在對施工中合理性提出要求的同時,也對建筑設(shè)計提出了合理性的要求,使建筑設(shè)計在經(jīng)濟(jì)條件的制約下進(jìn)行。建筑方案及施工圖應(yīng)通過有效的設(shè)計方法,在建筑的總體布局、空間組合、使用功能和技術(shù)選擇等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,以有限的經(jīng)濟(jì)條件達(dá)到建筑的建設(shè)要求,或在限定的經(jīng)濟(jì)條件下創(chuàng)造出較多的使用價值。因此,全面地分析建筑消耗、合理平衡建設(shè)成本和消費(fèi)成本是提高建筑合理性的關(guān)鍵。另外,還要從現(xiàn)實經(jīng)濟(jì)條件出發(fā),對技術(shù)設(shè)置進(jìn)行恰當(dāng)?shù)倪x擇,有機(jī)協(xié)調(diào)建筑諸要素,提高綜合效益。
2.1.3適用性原則
工程建筑的目的就是為了滿足當(dāng)代社會發(fā)展的需要,隨著人們生活方式以及審美觀念的轉(zhuǎn)變,人們對建筑性能的要求也在不斷的發(fā)生變化。在面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計中,適用性原則是設(shè)計的根本出發(fā)點(diǎn),只有認(rèn)識到建筑設(shè)計目的的重要性,才能設(shè)計出更好的建筑產(chǎn)品。
2.2設(shè)計目標(biāo)的確認(rèn)
在我國當(dāng)代社會發(fā)展形勢下,環(huán)境、資源等問題越來越突出,而建筑行業(yè)作為一個能耗高、污染重、浪費(fèi)大的行業(yè),發(fā)展綠色建筑已成為我國當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的重中之重。為此,在綠色建筑設(shè)計中,就必須明確目標(biāo),面向全壽命周期,秉著節(jié)約、環(huán)保、綠色的理念,根據(jù)建筑功能的需求制定相應(yīng)的目標(biāo),從而為建筑設(shè)計指明方向。
2.3建筑材料的選擇
建筑材料是建筑工程的基礎(chǔ),然而在我國當(dāng)前工程建設(shè)過程中,建筑材料存在著浪費(fèi)大、利用不合理的現(xiàn)象,為此在面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計中,必須針對實際工程,科學(xué)、合理的計算出建筑工程中所需要的建筑材料,全面比較,做到整體上擇優(yōu)而用,提高建筑材料的利用率和回收率,從而實現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展。
2.4建筑后期設(shè)計
在我國當(dāng)前建筑工程中,建筑功能、建筑技術(shù)以及設(shè)備的選擇對全壽命周期的成本都有著重要的影響。為此在綠色建筑設(shè)計中,為了更好的保障建筑使用性能,確保建筑使用壽命,就必須充分考慮到影響建筑全壽命周期的因素,遵循設(shè)計原則,選擇先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,一座易于改造的建筑才會擁有更長的使用壽命和更高的使用效益。只有將先進(jìn)的技術(shù)與裝備都應(yīng)用到實際的操作中去,才能更好的滿足社會發(fā)展的需求。
3結(jié)語
在這個經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天,建筑行業(yè)不斷擴(kuò)大,建筑能耗、污染、浪費(fèi)問題也越來越越突出,嚴(yán)重影響到我國社會的穩(wěn)定發(fā)展。在走可持續(xù)發(fā)展道路中,發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)、環(huán)保經(jīng)濟(jì)、節(jié)約經(jīng)濟(jì)已成為我國當(dāng)前社會發(fā)展的主要方向,而建筑的材料、設(shè)備、技術(shù)與建筑全壽命周期成本有著重大關(guān)聯(lián),為此在面向全壽命周期的建筑設(shè)計中,就必須重視綠色設(shè)計,協(xié)調(diào)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,提高建筑資源的利用效率,從而為建筑效益提供保障。
作者:肖開春 單位:煙臺德和冶金設(shè)計研究有限公司
1綠色建筑的設(shè)計方法和策略
綠色建筑設(shè)計包括場地與綠色規(guī)劃、建筑設(shè)計與室內(nèi)環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水和節(jié)材五部分內(nèi)容。設(shè)計中相應(yīng)體現(xiàn)在綠色建筑理念在在規(guī)劃階段的通盤整體考慮、適應(yīng)當(dāng)?shù)亟ㄖ夂蛐缘谋粍釉O(shè)計策略。具體包括,合理的日照與遮陽設(shè)施、良好圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計、合理的通風(fēng)和可再生能源的利用、污水處理及雨水中水利用、綠色材料用選用、良好的室內(nèi)熱舒適環(huán)境、聲環(huán)境、空氣質(zhì)量等等。如何實現(xiàn)這些設(shè)計策略轉(zhuǎn)化到建筑設(shè)計,“不顯山露水”地落實到施工圖上,是要解決的關(guān)鍵問題。其中最關(guān)鍵是要結(jié)合先進(jìn)的計算機(jī)模擬分析手段采用“整體設(shè)計方法”。在項目初期建立一個由各個專業(yè)組成設(shè)計團(tuán)隊,團(tuán)隊定一個確定的目標(biāo)——設(shè)計綠色建筑。各成員均以此目標(biāo)作為準(zhǔn)繩,來進(jìn)行協(xié)調(diào)專業(yè)之間的沖突和矛盾。只有各專業(yè)的通力合作和全程積極參與才能真正實現(xiàn)綠色建筑的設(shè)計。
2綠色建筑優(yōu)化設(shè)計過程
2.1綠色建筑的規(guī)劃階段的設(shè)計優(yōu)化
在規(guī)劃階段,分析場地中的氣候資源特點(diǎn),結(jié)合計算機(jī)模擬的方法,從空間布局和朝向選擇上對建筑的熱、聲、光、風(fēng)場等進(jìn)行優(yōu)化。建筑設(shè)計項目一旦通過報規(guī),是很難進(jìn)行修改調(diào)整。如果前期倉促定案,會造成先天不足,是很大的缺憾。成都西南交通大學(xué)歸谷低碳小區(qū)日照強(qiáng)度計算圖,通過總平面設(shè)計的優(yōu)化分析,對建筑物平面布置和體型的調(diào)整,優(yōu)化建筑的陰影分布,保證充足的日光進(jìn)入每一棟建筑內(nèi),日照效果達(dá)到最好。對建筑物進(jìn)行通風(fēng)模擬,以確定最佳的布局方式,并優(yōu)化室內(nèi)外空間布局,形成穿堂風(fēng),使建筑物達(dá)到最好的通風(fēng)條件。該項目的室外風(fēng)環(huán)境CFD模擬風(fēng)場。
2.2建筑氣候適應(yīng)性與設(shè)計優(yōu)化
在深入分析不同經(jīng)典綠色建筑的基礎(chǔ)上,通過對不同氣候區(qū)建筑設(shè)計創(chuàng)作的研究,發(fā)現(xiàn)地域建筑的創(chuàng)新與發(fā)展都涉及到建筑基本屬性。如功能與空間、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造形式、室內(nèi)外物理環(huán)境、經(jīng)濟(jì)投入、地域風(fēng)格等,反映出安全、經(jīng)濟(jì)、舒適、美觀等性能特征在建筑創(chuàng)作中的主導(dǎo)地位。建筑外觀是在順應(yīng)氣候、地形、地貌等自然條件,按照人的傳統(tǒng)、文化、習(xí)俗和審美等的要求,作用于建筑,是地域建筑給外界的最直觀的表達(dá)方式;建筑的功能是在滿足工作與生活需求這一共性的基礎(chǔ)上,對文化、宗教信仰、工作與生活習(xí)慣等個性特征的滿足;環(huán)境問題是人工環(huán)境帶給人體最直觀的感受,它的好壞直接影響人體健康,也會導(dǎo)致資源、能源利用的差異;經(jīng)濟(jì)性決定了選取材料和技術(shù)的衡量標(biāo)準(zhǔn),在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū),這一制約因素發(fā)揮著決定性作用;除此以外,與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展是目前以及很長一段時期內(nèi)任何建筑都必須面對和解決的難題之一,尊重自然,強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的建筑產(chǎn)業(yè)是當(dāng)務(wù)之急。通過對不同建筑的功能、文化、氣候適應(yīng)性研究,認(rèn)為綠色建筑最顯著特點(diǎn)之一是建筑的氣候適應(yīng)性。遵義市科技館效果圖,遵義市屬于中亞熱帶高原濕潤季風(fēng)區(qū),氣候溫和、夏無酷暑,冬無嚴(yán)寒。但地處山區(qū),海拔高差較大,氣流、降水以及氣候具有典型的山地氣候特征。建筑場地在海拔1500m以上的山地,以石作為造型理念,采用半覆土建筑形式,以厚重實體回歸自然,由西向東,由南向北逐漸延伸入土中,整個體量從屋面到松林做到自然過渡,渾然一體。利用地下土壤的熱穩(wěn)定性和地下溫度的恒溫性,體現(xiàn)出建筑的地域特色,具有創(chuàng)新的理念。建筑設(shè)計按照被動優(yōu)先的原則,通過計算機(jī)模擬,采用圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱、遮陽,充分利用自然采光、加強(qiáng)自然通風(fēng)等技術(shù)措施,來減少建筑能耗,提高建筑的功能要求和室內(nèi)舒適度。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要為非透明實體圍護(hù)結(jié)構(gòu),以減少夏季強(qiáng)烈的太陽輻射對建筑室內(nèi)過熱和空調(diào)能耗的增加,同時滿足科技館建筑室內(nèi)采光與照明對科技作品、藝術(shù)作品的功能要求。半覆土建筑形式對場地內(nèi)地形地貌進(jìn)行最大限度的保護(hù),避免進(jìn)行大開挖,大填方。對場地內(nèi)的水系和現(xiàn)有植物進(jìn)行利用。景觀專業(yè)對現(xiàn)有水系和植物的利用,包括現(xiàn)有竹林,樹木,灌木等等。結(jié)合給排水專業(yè)設(shè)置雨水蓄積方案,確定雨水蓄積的方式和位置,雨水蓄積同時作為景觀水景,同時滿足功能和綠色建筑對水資源節(jié)約的要求。瓦努阿圖國家會議中心效果圖,瓦努阿圖位于南太平洋,最熱月平均氣溫為26.4℃,最冷月平均氣溫為21.6℃,年平均氣溫24.1℃。全年太陽高度角較大,直接輻射強(qiáng)。氣候溫和濕潤,屬于典型的低緯度海洋性氣候。建筑設(shè)計尤其注重遮陽、通風(fēng)。利用海洋性氣候條件下海陸風(fēng)的晝夜變化特點(diǎn),增強(qiáng)自然通風(fēng)效果。地形對風(fēng)向和風(fēng)速的修正以符合項目所在的背景風(fēng)場。利用種植屋面良好的隔熱機(jī)理和熱穩(wěn)定性,完全消除太陽輻射得熱,實現(xiàn)超低能耗的運(yùn)行方式,營造健康舒適的室內(nèi)環(huán)境。晝夜海陸風(fēng)和建筑平面通風(fēng)流線,采用外挑屋面遮陽結(jié)合采光設(shè)計,具有遮陽功能的走廊和挑檐,在減小空調(diào)負(fù)荷,降低空調(diào)能耗的同時,可實現(xiàn)自然光亮度、均勻度滿足使用要求,并有效控制眩光,最大限度減少晝間人工照明用電等。項目建成后,結(jié)合綠色運(yùn)行手段,可望稱為低緯度海洋性氣候地區(qū)低能耗綠色建筑的典范。從以上工程實例可看出,具有氣候適應(yīng)性的建筑將有利于氣候的自調(diào)節(jié)作用,這也是自古以來人類總結(jié)出的、今天流行的被動節(jié)能技術(shù)設(shè)計方法。因此,通過被動式自然能源的應(yīng)用,對建筑進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,利用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蓄熱、自然通風(fēng)等將室外溫度波的衰減、延遲特性、圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面平均輻射溫度(MRT)的日平均值和波幅值控制在人可接受的范圍內(nèi)。這種被動與主動相結(jié)合的節(jié)能技術(shù),盡可能延長基本熱舒適時間,減少采用主動干預(yù)室內(nèi)熱環(huán)境的方式實現(xiàn)熱舒適環(huán)境時間,也就是說盡量減少空調(diào)和采暖時間,是氣候適應(yīng)性節(jié)能建筑的核心,也是我國綠色建筑的技術(shù)路線和方向。
2.3建筑形態(tài)設(shè)計與節(jié)能設(shè)計
綠色建筑設(shè)計與一般設(shè)計的根本性區(qū)別在于采用量化分析的方法代替感性認(rèn)識,可以說沒有定量化的分析就沒有理性綠色建筑的誕生。采用計算模擬分析手段來推敲設(shè)計策略對建筑能耗的影響,進(jìn)而優(yōu)化建筑設(shè)計。成都雙流機(jī)場T2航站樓,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)屋面與外墻沒有明顯的分隔,而是屋頂由一個圓柱穹頂直接落地,屋頂采用透明材料和金屬夾芯板形成虛實相間的“竹節(jié)蟲”。對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工與節(jié)能設(shè)計受到很大的限制,屋頂中天窗的比例高達(dá)28%,帶來較大的空調(diào)負(fù)荷和高昂的運(yùn)行費(fèi)用,需對屋蓋方案進(jìn)行優(yōu)化,經(jīng)過模擬分析并與建筑設(shè)計進(jìn)行交互優(yōu)化調(diào)整,實現(xiàn)整體節(jié)能??梢钥闯龇桨敢?、方案二、方案四較方案三的裝機(jī)負(fù)荷大34.9%、9.5%、23.9%,遮陽系數(shù)不同時的負(fù)荷,當(dāng)SC=0.6)時,四種方案分別為30.2%、8.2%、0.0%、21.0%;當(dāng)增加玻璃的遮陽系數(shù)由0.6降低到0.5,三個方案的裝機(jī)負(fù)荷可分別減小6.7%、9.3%、8.3%由此帶來設(shè)備初費(fèi)用降低,機(jī)房面積減小400~2500m2,管道費(fèi)用減少3%~15%左右。因此,我們在定量的計算模擬分析有時甚至糾正感性認(rèn)識的錯誤。比如我們在采用能耗分析軟件研究發(fā)現(xiàn)的西向水平遮陽措施對改善西向房間的熱工性能也有很大的幫助,糾正了通過感性認(rèn)識一般認(rèn)為的西向水平遮陽措施對房間遮陽幫助不大的認(rèn)識,進(jìn)而可調(diào)整相應(yīng)的設(shè)計策略。節(jié)能的同時為建設(shè)方節(jié)約投資,在投標(biāo)方案競爭中定量地體現(xiàn)出設(shè)計方的技術(shù)水平和服務(wù)意識。
2.4采光遮陽與建筑設(shè)計
由于建筑進(jìn)深大,側(cè)窗采光造成內(nèi)部采光不好,均勻性差,根據(jù)成都冬季日照率低和夏季太陽輻射特點(diǎn),為保證大部區(qū)域白天不需人工照明,設(shè)置采光通風(fēng)遮陽天窗,以及玻璃幕墻頂部通風(fēng)遮陽措施,保證了候車廳深部空間日間自然采光滿足亮度和均勻度要求,并在候車廳不同部位的環(huán)境平均輻射溫度控制在27℃以下,使侯車大廳處于舒適性范圍,同時降低空調(diào)能耗。由此,在西側(cè)玻璃幕墻和天窗應(yīng)采取遮陽措施。下圖給出了采用傾角為10°的百葉遮陽措施后外進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射特征曲線圖,由圖可看出,采用百葉遮陽后,可以大幅消減對進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射,從而改善夏季室內(nèi)的熱舒適度,降低了空調(diào)能耗。
3結(jié)語
綠色建筑設(shè)計是設(shè)計團(tuán)隊以可持續(xù)的綠色建筑設(shè)計理念為共同基本出發(fā)點(diǎn),協(xié)同合作的整體設(shè)計過程。通過采用高技術(shù)的分析優(yōu)化設(shè)計手段達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)措施的目的,從而實現(xiàn)在提供優(yōu)良環(huán)境的同時,便于維護(hù)和長久使用,綠色技術(shù)體系中更加注重對成本的控制、簡單技術(shù)措施的鼓勵。綠色建筑設(shè)計要探究各專業(yè)技術(shù)之間的合理性,研究建筑空間功能使用的好壞、生態(tài)氣候、節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展上的貢獻(xiàn)。在今天許多綠色建筑中過高地追求高新技術(shù)、昂貴的設(shè)備和材料、表面化的綠化造型感覺,在造價嚴(yán)重偏高、能耗暴增等問題上偏離了綠色建筑的精神。出現(xiàn)了很多奇奇怪怪的建筑,帶來高能耗的同時,偏離了建筑的使用功能和室內(nèi)健康舒適的環(huán)境。綠色建筑理念,應(yīng)更加注重建筑與綠色技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,從設(shè)計的初期出發(fā),采用高技術(shù)的手段對綠色建筑進(jìn)行優(yōu)化,達(dá)到綠色建筑低成本、簡單技術(shù)和高收益的綠色建筑。
作者:馮雅 高慶龍 鐘輝智 單位:中國建筑西南設(shè)計研究院有限公司
1面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計
1.1綠色建筑設(shè)計的原則
1.1.1環(huán)保性原則
在我國當(dāng)前社會發(fā)展形勢下,人們的環(huán)保意識不斷增強(qiáng),建筑作為一個高污染的行業(yè),在面向全生命周期的綠色建筑設(shè)計中,就必需考慮到環(huán)保性原則,環(huán)境是綠色建筑的基礎(chǔ),只有充分考慮到環(huán)境的協(xié)調(diào)性,采取有效的節(jié)能技術(shù),將生態(tài)、環(huán)保等問題緊密的集合起來,從而減少建筑的能耗,提高資源的利用效率,降低環(huán)境的污染程度。
1.1.2合理性原則
建筑材料巨大的資源消耗在對施工中合理性提出要求的同時,也對建筑設(shè)計提出了合理性的要求,使建筑設(shè)計在經(jīng)濟(jì)條件的制約下進(jìn)行。建筑方案及施工圖應(yīng)通過有效的設(shè)計方法,在建筑的總體布局、空間組合、使用功能和技術(shù)選擇等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,以有限的經(jīng)濟(jì)條件達(dá)到建筑的建設(shè)要求,或在限定的經(jīng)濟(jì)條件下創(chuàng)造出較多的使用價值。因此,全面地分析建筑消耗、合理平衡建設(shè)成本和消費(fèi)成本是提高建筑合理性的關(guān)鍵。另外,還要從現(xiàn)實經(jīng)濟(jì)條件出發(fā),對技術(shù)設(shè)置進(jìn)行恰當(dāng)?shù)倪x擇,有機(jī)協(xié)調(diào)建筑諸要素,提高綜合效益。
1.1.3適用性原則
工程建筑的目的就是為了滿足當(dāng)代社會發(fā)展的需要,隨著人們生活方式以及審美觀念的轉(zhuǎn)變,人們對建筑性能的要求也在不斷的發(fā)生變化。在面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計中,適用性原則是設(shè)計的根本出發(fā)點(diǎn),只有認(rèn)識到建筑設(shè)計目的的重要性,才能設(shè)計出更好的建筑產(chǎn)品。
1.2設(shè)計目標(biāo)的確認(rèn)
在我國當(dāng)代社會發(fā)展形勢下,環(huán)境、資源等問題越來越突出,而建筑行業(yè)作為一個能耗高、污染重、浪費(fèi)大的行業(yè),發(fā)展綠色建筑已成為我國當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的重中之重。為此,在綠色建筑設(shè)計中,就必須明確目標(biāo),面向全壽命周期,秉著節(jié)約、環(huán)保、綠色的理念,根據(jù)建筑功能的需求制定相應(yīng)的目標(biāo),從而為建筑設(shè)計指明方向。
1.3建筑材料的選擇
建筑材料是建筑工程的基礎(chǔ),然而在我國當(dāng)前工程建設(shè)過程中,建筑材料存在著浪費(fèi)大、利用不合理的現(xiàn)象,為此在面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計中,必須針對實際工程,科學(xué)、合理的計算出建筑工程中所需要的建筑材料,全面比較,做到整體上擇優(yōu)而用,提高建筑材料的利用率和回收率,從而實現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展。
1.4建筑后期設(shè)計
在我國當(dāng)前建筑工程中,建筑功能、建筑技術(shù)以及設(shè)備的選擇對全壽命周期的成本都有著重要的影響。為此在綠色建筑設(shè)計中,為了更好的保障建筑使用性能,確保建筑使用壽命,就必須充分考慮到影響建筑全壽命周期的因素,遵循設(shè)計原則,選擇先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,一座易于改造的建筑才會擁有更長的使用壽命和更高的使用效益。只有將先進(jìn)的技術(shù)與裝備都應(yīng)用到實際的操作中去,才能更好的滿足社會發(fā)展的需求。
2結(jié)語
在這個經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天,建筑行業(yè)不斷擴(kuò)大,建筑能耗、污染、浪費(fèi)問題也越來越越突出,嚴(yán)重影響到我國社會的穩(wěn)定發(fā)展。在走可持續(xù)發(fā)展道路中,發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)、環(huán)保經(jīng)濟(jì)、節(jié)約經(jīng)濟(jì)已成為我國當(dāng)前社會發(fā)展的主要方向,而建筑的材料、設(shè)備、技術(shù)與建筑全壽命周期成本有著重大關(guān)聯(lián),為此在面向全壽命周期的建筑設(shè)計中,就必須重視綠色設(shè)計,協(xié)調(diào)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,提高建筑資源的利用效率,從而為建筑效益提供保障。
作者:肖開春 單位:煙臺德和冶金設(shè)計研究有限公司