谈绿色建筑设计
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摘要:绿色设计也称为生态设计, 环境设计等 。虽然叫法不同, 内涵却是一致的, 其基本思想是: 在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中, 将环境性能作为产品的设计目标和出发点, 力求使产品对环境的影响为最小。本文分析了绿色建筑设计的含义以及重要性, 探讨了我国发展绿色建筑的必要性。
关键词:绿色建筑;节能;再生能源;设计
Abstract: green design also called ecological design, environmental design, etc. Although different way, connotation is the same, the basic idea is: in the design stage and prevent the pollution of the environment factors in the design of product measures, the environmental performance as a product design goal and the starting point, and strive to make products of the impact on the environment to a minimum. This paper analyzed the meaning of green building design and importance, discusses the necessity of the development of green architecture.
Keywords: green architecture; Energy saving; Renewable energy; design
中图分类号: TU2 文献标识码:A 文章编号:
一、绿色建筑与绿色建筑设计
1、绿色建筑
其又称为生态建筑、 生态化建筑以及可持续建筑,其是一个目标,是一个发展方向,是在建筑的全寿命周期内最大限度的实现节约资源、 保护环境并减少污染,并为
人们提供健康、 适用、 高效的使用空间,具体措施是根据当地的自然环境,运用建筑学、 生态学基本原理,合理安排组织建筑与其他因素的关系,实现建筑物与其周围环境成为一个有机结合体。
2、绿色建筑设计
其是指在设计过程中紧密结合当地情况及用户需求,采用系列先进材料、 机械和控制技术实现建筑系统最佳化,并实现为用户提供健康、 舒适的生活环境的基础上减少能耗,其是一项系统工程,要求从对环境影响、 建筑内环境和全寿命周期投资等角度综合考虑并做出决策。 建筑寿命包括规划、 设计、 施工、 运营以及拆除再利用等,其设计阶段的决策将直接影响以后各阶段的费用和效率,因此为避免建筑在整个生命周期内出现由于设计不当而出现的问题应加强设计管理,在设计过程中不仅要考虑节省初投资,还要考虑节约运营与维护费用,即应关心建筑一生的健康状况。
二、绿色设计的重要性
绿色设计源于人们对于现代技术文化所引起的环境及生态破坏的反思,体现了设计师的道德和社会责任心的回归。在很长一段时间内,工业设计在为人类创造了现代生活方式和生活环境的同时,也加速了资源 、能源的消耗, 并对地球的生态平衡造成了巨大的破坏。绿色设计着眼于人与自然的生态平衡关系,在设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境效益, 尽量减少对环境的破坏。
三、绿色建筑的设计的有效措施
1、水资源循环再利用设计
雨水的收集和污水的处理回收利用是建筑节水的有效措施,通过低技术的建筑处理及后续工种的配合,收集的雨水可用于浇灌,用于景观水景, 改善了建筑的生态环境。污水的回收利用是建筑内的洗漱污水经有特殊设备的净化处理后, 再用于冲厕, 或者浇灌等。人工湿地污水处理系统和雨水收集利用及灌溉技术的应用,使水资源利用最大化。系统可以长期稳定运行,且节省投资, 运行费用低。
2、绿色建筑的节地设计
建筑作为一个开放的体系要与周围的环境构成一个统一的整体,所以绿色建筑在选址上应该体现人文绿色与生态绿色,应该因地制宜,结合当地的气候特征和其他地域条件,最大限度地利用自然采光、通风等减少能耗和污染;其次应该搜集、分析当地民居资料,从城市规划的角度及居住区的服务对象等出发,总结出适宜当地居民生活的居住模式,研究该项目与周围环境的空间布局,为人们提供一个安全、舒适、健康的生活环境。
3、绿色建筑的节能节材设计
能源是人类赖以生存的基本物质基础,是人类进步及社会发展的重要资源。自能源危机以来,节约能源、利用可再生能源就成为全球范围内十分紧迫的课题。我国作为正在崛起的经济大国,伴随着国民经济的快速发展、人民生活水平的不断提高,能源的消耗与浪费现象也越来越严重,特别是在建筑上的能源消耗不断攀升。据统计,建筑能耗总量占到了社会总能耗量的46.7%,因此引导设计师树立生态节能的理念,合理节省和利用能源显得尤为重要。绿色建筑的节能可以从以下几个方面来考虑:
(1)体型设计
绿色建筑的体型设计应该考虑当地的气候条件、太阳辐射强度、建筑物的朝向、围护结构的保温状况及局部风环境等,并权衡建筑的热量得失情况,最后优化组合。一般来说,体型系数越大的,外表面面积较大,室内热量容易散出,建筑平面形式对控制建筑体形系数、降低建筑能耗有较大的影响。因此,在实际工程设计中,在满足总体规划和建筑使用功能及建筑面积一定的前提下,应选择合理的建筑平面,使其平面更加规整,减少不必要的凹凸变化。
(2)围护结构的设计
a外墙: 墙体的保温分为外保温和内保温、外保温的保温性能不但远高于内保温,而且由于保温材料本身散发少量有害物质,对家居的室内环境有较小影响。
推广具有低热转移值的墙体节能材料,一种是外墙自保温材料,另一种是外墙外保温材料。在南方地区夏季,建筑外墙的东西面受日照时间很长,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。
b外门窗: 建筑围护结构热工性能最薄弱的环节是窗户,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。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)太阳能
绿色建筑主张太阳能等可再生能源的利用。 例如: 利用空调冷凝热作为生活热水的辅助热源, 利用太阳能和地热能产生的热水作为日常生活用热水。 利用太阳能光电系统来支持日常生活用电。 在混凝土中埋设光导纤维, 可以经常地监视构件在荷载作用下的受力状况, 自我修复混凝土可得到实际应用。 建筑物表面材料, 通过多功能的组织进行呼吸, 可净化建筑物内部的空气, 并降低温度。 形状记忆合金材料可用于百叶窗的调整或空调系统风口的开阔, 自动调节太阳光亮。 建筑物表面的太阳能电池可提供采暖和照明所需要的能源。
(4)绿色建材的选用
传统建材工业是资源能源高消费、生态环境高污染的行业,其现状很难满足可持续发展的要求,所以对建筑材料的选用很大程度上决定了建筑的“绿色”程度。提倡绿色建筑,落实到建材行业就是要大力推进建材生产和建材产品的绿色化进程。我国在1999年召开的首届全国绿色建材发展与应用研讨会上提出绿色建材的概念,即采用清洁生产技术,不用或者少用天然资源和能源,大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性,达到使用周期后可回收利用,有利于环境保护和人体健康的建筑材料。这就要求设计师在设计施工时尽量做到建筑造型要素简约,无大量装饰性构件;建筑室内采用灵活隔断,尽量减少重新装修时的材料浪费和垃圾产生;同时尽量采用资源消耗低和环境影响小的建筑结构体系;建筑结构材料合理采用高性能绿色建筑材料。目前国内利用工业废渣研制出来的高性能水泥,具有强度高、耐久性优异、环境负荷低等特点,且能大幅降低水泥熟料的用量。利用废橡胶制成的橡胶混凝土也是一种新型的绿色建材,不仅具有良好的减震降噪、隔热隔声效果,还具有良好的延性与韧性。国内外绿色建材品种还有混凝土砌块、加气混凝土、纸面石膏板、GRC条板、复合轻质板3E板、硅钙秸秆轻体墙板、喷涂聚脲弹性体、纸蜂窝石膏板隔断墙等,设计师在进行设计时应该灵活采用。
总之,绿色建筑设计的研究涉及到很多方面的内容,面对生存环境的恶化,生态的压力对经济发展和人们生活所带来的重大影响, 在设计理念上我们应遵循“以人为本”的原则, 应当多角度、多方位、多层次地、更细微地研究绿色建筑设计。可从小规模、小范围、小的细部做起, 做好人性化设计,走出由于全球经济竞争压力导致以牺牲环境与资源为代价追求短视的利益与效益的阴影。让建筑设计向着人与自然和谐、 共生共存、 天人合一原则的重要行为方式和理念认知方向发展。
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