發(fā)布時間:2023-07-12 16:35:32
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的低碳建筑設計標準樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
關鍵詞:中原地區(qū);小高層;住宅節(jié)能;設計
我國雖地大物博,能源資源豐富,但人口眾多,人均資源偏少。在各類資源消耗中,建筑能耗占所有資源消耗總和的25%~33%,占據能耗總量比重較大,對遠離其所在地的其他區(qū)域的河流水體、空氣質量影響較大。當前我國的既有建筑95%以上是高能耗建筑,新建建筑80%以上是高能耗建筑,我國單位建筑面積能耗是發(fā)達國家的2~3倍。所以,中國要走可持續(xù)發(fā)展道路,推進節(jié)能建筑、綠色建筑已刻不容緩。
1中原地區(qū)建筑節(jié)能設計的現狀分析
1.1既有建筑節(jié)能設計現狀
改革開放以來,各行各業(yè)迅猛發(fā)展,建筑業(yè)也不例外,以多層住宅和小高層住宅為主的集體式住宅建筑驟然增多,但由于當時經濟條件的限制,為了節(jié)省造價,集體式住宅建筑存在建筑設計標準偏低、圍護結構構造簡單、居住舒適度較差、環(huán)境效應差等缺點,這類建筑已不能滿足人們日益增長的物質文化和節(jié)能理念的要求。并且此類建筑能耗過大,與周圍城市環(huán)境不協(xié)調,更與當前所倡導的建筑綠色化的理念相違背。
1.2新建建筑節(jié)能設計現狀
中原地區(qū)氣候特殊,夏季濕熱、冬季陰冷,所以該地區(qū)建筑節(jié)能設計既要滿足冬季保暖又要滿足夏季隔熱的要求。做好新建建筑的節(jié)能設計工作,不僅需要建筑師從實踐中總結經驗,開拓創(chuàng)新,更需要政府的政策支持和監(jiān)管保障。河南省人口總量大,人均占有資源少,經濟發(fā)展與能源資源供應的矛盾日益加劇。“十二五”期間,河南省省政府重點抓好新建建筑節(jié)能,深化供熱體制改革,推進墻體材料革新,加強公共建筑用電管理,指導開展農村住房節(jié)能,抓好低能耗、綠色建筑示范帶動等工作,并強化新建建筑執(zhí)行建筑節(jié)能標準,都取得了顯著成效。(1)制定了建筑節(jié)能設計標準。按照《河南省人民政府辦公廳關于進一步推進墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑的通知》(豫政辦〔2005〕86號)要求,全省縣級以上城市全面執(zhí)行居住建筑65%、公共建筑50%的節(jié)能設計標準。凡屬財政補貼或撥款建筑,在嚴格執(zhí)行節(jié)能設計標準基礎上,鼓勵執(zhí)行低能耗和綠色建筑標準。并在2012年編制了《河南省居住建筑節(jié)能設計標準(夏熱冬冷地區(qū))》、《河南省居住建筑節(jié)能設計標準(寒冷地區(qū))》,這兩部地方標準吸收了外省居住建筑節(jié)能設計標準的先進經驗,為該省新建住宅建筑節(jié)能設計提供了新的標準依據。(2)加強了建筑節(jié)能監(jiān)督管理。河南省各級工程質量監(jiān)督機構要按照《建筑節(jié)能工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50411-2007)要求,嚴格進行建筑節(jié)能分部工程或專項驗收,對驗收不合格的項目不得進行竣工驗收備案。達不到節(jié)能標準的建筑不準銷售使用。房地產開發(fā)企業(yè)在銷售房屋時,應當向購買人明示所售房屋的節(jié)能措施、保溫工程保修期等信息,在房屋買賣合同、質量保證書和使用說明書中予以載明,并對其真實性、準確性負責。(3)加大了建筑節(jié)能執(zhí)法監(jiān)督力度。河南省各級政府及住房城鄉(xiāng)建設部門著力加強對建筑節(jié)能工作的監(jiān)督檢查,依據《中華人民共和國節(jié)約能源法》和《民用建筑節(jié)能條例》(國務院令第530號)等法律、法規(guī)監(jiān)督不執(zhí)行或擅自降低建筑節(jié)能設計標準的現象。進一步加大建筑節(jié)能執(zhí)法監(jiān)督力度,保證綠色建筑的順利建成和節(jié)能減排工作的順利開展。盡管政府在建筑節(jié)能方面做了很多努力,但在建筑節(jié)能起步發(fā)展時期仍然存在一些不足:建設各參與方的建筑節(jié)能意識及法制意識較為薄弱、區(qū)縣單位的建筑節(jié)能設計和施工等能力不足、建筑節(jié)能產業(yè)支撐體系不夠完善、建筑節(jié)能經濟激勵機制尚未建立等,種種弊端都會阻礙新建建筑節(jié)能的發(fā)展。
2高層建筑節(jié)能設計的必要性
2.1既有建筑能耗高,改造價值總量大
新建建筑大多都是高層和超高層,此類建筑的建筑節(jié)能設計在政策的嚴格要求下,建筑能耗嚴格按照低碳建筑進行設計,能耗不高。既有建筑多層和小高層居多,而且大多既有建筑的布局不合理,外墻材料保溫隔熱效果差,門窗未考慮保溫隔熱。此類建筑存量多,改造價值總量大,如果加以改造,對建筑能耗的降低貢獻巨大。
2.2既有建筑不能滿足當前居民的生活舒適性
傳統(tǒng)小高層建筑建造時由于條件限制,房屋夏季沒有制冷設施,冬季沒有取暖設施,室內環(huán)境極為不適。現在由于人們生活條件提高,大多居民會自行選擇采取措施降溫或取暖。在夏季,空調通過將室內熱空氣排出室外的方式給室內降溫,然后再將空調冷凝水排到室外,但這都是以犧牲室外環(huán)境為代價。而且,空調調溫時間過長,室內舒適性也會降低。與人們生活水平提高相適應的環(huán)境改善較為迫切,包含室內環(huán)境和室外環(huán)境,所以既有建筑節(jié)能改造和新建建筑節(jié)能設計尤為關鍵。
2.3新建建筑應與國家倡導的綠色建筑發(fā)展相適應
國務院印發(fā)的《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》明確了“十三五”節(jié)能減排工作的主要目標和重點任務即強化建筑節(jié)能。編制綠色建筑建設標準,開展綠色生態(tài)城區(qū)建設示范,到2020年,城鎮(zhèn)綠色建筑面積占新建建筑面積比重提高到50%。實施綠色建筑全產業(yè)鏈發(fā)展計劃,推行綠色施工方式,推廣節(jié)能綠色建材、裝配式和鋼結構建筑。強化既有居住建筑節(jié)能改造,實施改造面積5億平方米以上,2020年前基本完成北方采暖地區(qū)有改造價值城鎮(zhèn)居住建筑的節(jié)能改造。推動建筑節(jié)能宜居綜合改造試點城市建設,鼓勵老舊住宅節(jié)能改造與抗震加固改造、加裝電梯等適老化改造同步實施,完成公共建筑節(jié)能改造面積1億平方米以上。推進利用太陽能、淺層地熱能、空氣熱能、工業(yè)余熱等解決建筑用能需求。既有建筑進行節(jié)能改造,新建建筑能耗控制,這與我國的環(huán)境保護發(fā)展戰(zhàn)略相一致,同時也與國家倡導的綠色建筑發(fā)展相適應。
3建筑節(jié)能設計的重要意義
從我國國情出發(fā),建筑節(jié)能設計師建筑師運用科學合理的建筑節(jié)能措施完成作品,不僅僅能夠實現對資源的節(jié)儉,同時也能保護環(huán)境,消耗相同的資源完成更多的建筑,節(jié)約我國有限的能源資源,降低建筑能耗在總能耗中的比重,提高利用率。從居民的生活質量上來講,隨著居民生活物質水平和精神水平的提高,人民更希望生活在自然、干凈、衛(wèi)生的環(huán)境中,建筑節(jié)能設計能夠有效減少建筑垃圾、減少建筑污染,保護環(huán)境衛(wèi)生,從而實現自然環(huán)境和能源資源的可持續(xù)發(fā)展。
4建筑節(jié)能設計的主要方法
4.1整體設計方案
當前對于環(huán)境保護的呼聲越來越高,許多專家學者對綠色建筑節(jié)能設計的研究也越來越深入。天津大學對基于大數據的節(jié)能設計進行研究分析,準確瞬時確定建筑物內部若干設備的運行狀態(tài)和故障原因,并能夠依據業(yè)主的個人喜好做出改變,再計算運行,并能夠動態(tài)自我修復,形成內部系統(tǒng)之間相互配合的智能建筑。此外,在全面提倡環(huán)境保護的大背景下,廣州某設計公司提出基于低碳節(jié)能理念的建筑節(jié)能設計方法,選取低碳建筑材料并增加其使用率,設計出低碳建筑節(jié)能系統(tǒng),并且在建筑設計過程中要堅持綠色意識、樹立綠色觀念,節(jié)約資源,實現建筑美學、環(huán)境保護和低碳節(jié)能理念的統(tǒng)一。清華大學開展了基于整體能量需求的方案階段建筑節(jié)能設計方法,建立了一套建筑方案階段節(jié)能設計方法體系和方案階段節(jié)能設計導則的形式,力求為建筑設計者指明方向。天津大學綜合考慮城市和建筑多層面設計因子的系統(tǒng)化整合,進行了基于能耗模擬的建筑節(jié)能設計方法研究,轉變原有的設計思維模式,最大限度地提高節(jié)能效率。
4.2細化節(jié)能設計
建筑設計人員往往從建筑本身進行細化設計,降低建筑能耗。對于建筑規(guī)劃與布局,建筑群之間有利于自然通風,平面形狀為長矩形的建筑應該跟主導風向保持在30°~60°之間,并保證一定的間距便于日照和通風;進行小區(qū)規(guī)劃時,盡量避免周邊式和混合式,要留出通風通道,利于建筑群中的空氣流動。對于建筑圍護結構,最基本的設計方向是在材料和構造上盡量減小熱阻,即主要致力于降低屋頂結構、門窗和墻體結構的傳熱系數,減少熱傳導,進而降低能耗。
5結語
中原地區(qū)氣候特殊,設計人員在兼顧冬季保暖和夏季隔熱的同時,又在平衡建筑能耗降低、環(huán)境保護、建筑造價等三個方面做出了很多努力,也有許多較為成熟的設計方法。相信在國家大力推行綠色建筑發(fā)展的大背景下,我們能夠在節(jié)能設計的實踐工作中探索出更高效的方案,為我國的綠色建筑發(fā)展做出貢獻。
參考文獻:
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【關鍵詞】低碳概念;建筑設計;策略
一、低碳節(jié)能理念下的建筑設計的意義分析
(一)確保建筑與環(huán)境相互統(tǒng)一
在以往的建筑設計過程中,在建筑物風格與周圍環(huán)境的契合度上設計人員通常不會考慮過多,但是,從理論上來講,設計人員應該遵循建筑風格趨同于周圍環(huán)境,或者是確保建筑風格與周圍環(huán)境應保持一致性和融合性的原則。由于難以改變自然環(huán)境,因此,建筑設計人員應盡量將建筑風格趨同于自然環(huán)境。然而,從我國建筑設計現狀來看,不少建設物設計過于出乎意外,建筑風格與周圍環(huán)境的配合完全不得當。在基于低碳節(jié)能理念下的建筑設計之后,有效的改善了建筑物與環(huán)境之間的關系,實現了二者的和諧統(tǒng)一,將建筑物內外聯通,這樣不僅可以提升了整體視覺效果,而且調節(jié)和美化了居民的生活環(huán)境。
(二)降低建筑能耗
在傳統(tǒng)設計理念下的建筑施工過程中,不僅會過多的消耗資源,而且還會嚴重污染環(huán)境。據相關調查數據顯示,在建筑物施工和使用過程中會產生約30% 的垃圾污染物,并且能源的消耗也很多。在低碳節(jié)能理念下的建筑設計中,應用的施工材料和施工技術都是綠色環(huán)保的,這樣可以在很大程度上減少能源消耗與環(huán)境污染,特別是可以有效控制廢水、廢氣以及固體廢棄物的排放。例如: 通過自然通風、隔熱保溫外墻等技術代替空調,太陽能集熱器替代電熱水器等。這些方法都可以是資源消耗得以有效降低,保護環(huán)境。
(三) 實現建筑美學和低碳節(jié)能理念的相統(tǒng)一
隨著城市化進程的不斷加快,單一的建筑設計已經難以適應現代建筑美學,使得現代城市建筑缺乏自身的地域文化特色,無法彰顯地域文化特點。基于低碳節(jié)能理念的建筑設計過程中,應結合城市自然風光和條件進行設計,從建筑所在區(qū)域的特點出發(fā),設計出環(huán)保、低碳且美觀大方又富有時代氣息和特色的建筑物,實現建筑美學和低碳節(jié)能理念的相統(tǒng)一。
二、基于低碳概念的建筑設計策略探討
(一)選取低碳節(jié)能的環(huán)保材料
在進行低碳建筑設計的過程中,需要以低碳理念為基準,在使用低碳節(jié)能材料的同時,還要充分提升建筑材料的使用率。基于低碳概念的建筑設計過程中,應用低碳節(jié)能型材料,減少施工現場的材料浪費,有效降低造價成本,充分發(fā)揮建筑物的使用性能,保障人們的身體健康和生態(tài)環(huán)境; 建筑設計中應用低碳節(jié)能的環(huán)保材料,可以提升施工現場施工材料的利用率,將廢棄的施工材料變?yōu)榭梢匝h(huán)再利用的,不僅實現了資源的重復利用,而且還可以有效降低廢棄材料形成的污染,有利于保障建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展; 在低碳理念的建筑設計過程中,設計人員應該熟練掌握材料自身和材料之間的相互作用,這樣有利于在選擇低碳節(jié)能的環(huán)保材料時,確保可以選擇能源消耗低、利用率高、耐久性強的低碳環(huán)保材料,實現真正意義上的低碳節(jié)能的建筑設計,保障建筑物充分低碳、節(jié)能、環(huán)保的效果。在低碳概念的建筑設計過程中,應盡可能選取內含能源低的材料,充分利用好建筑材料自身的優(yōu)越性,將建筑自身與材料性能互為結合,提高施工材料的再次利用率,減少二氧化碳的排放量,這樣可以有效節(jié)約施工成本,縮短施工時間。
(二)選擇節(jié)能系統(tǒng)
在進行低碳建筑設計時,應選擇節(jié)能系統(tǒng)進行能源的節(jié)約與利用,實現建筑物的低碳、環(huán)保、節(jié)能功效。例如: 新風系統(tǒng)設計,不僅可以保證室內適宜的溫度和濕度,還可以提高室內的空氣的新鮮度,可以充分滿足人們對于室內環(huán)境舒適度和健康性的需求。無論是在寒冷的冬季,還是在炎熱的夏季,在使用電能的過程中需要嚴格控制二氧化碳的排放量。在進行西風系統(tǒng)設計時,應首先確定房間的功能,之后依據相關設計標準或節(jié)能標準中的新風量指標選擇相應的數據。在保證室內環(huán)境的質量的基礎上還要有效降低過多的能源的消耗,就應該使用獨立的新風系統(tǒng),有效實現建筑節(jié)能的目標與低碳概念。
(三)建筑空間的高效利用
建筑空間的高效利用可以降低總體的面積需求,在建筑設計的過程中,充分的拓展其可以利用的空間以及擴大單位面積土地上建筑工程建設空間,低碳概念的建筑設計是未來建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。提高建筑空間的高效利用,降低單位工程量,可以有效降低能源的消耗,因此,在低碳建筑設計的過程中,應注重考慮工程的結構空間拓展以及室內空間的充分利用。在進行人口居住量較大的建筑設計的過程中,還應該重點考慮提升建筑空間的利用率,可以有效控制住房面積標準,進而可以充分降低建筑物建造過程中的能源消耗。在進行低碳建筑設計的戶型設計過程中,應充分考慮靈活的、高效的應用建筑空間,以及建筑隨著時間的功能變更的可能性,這樣不僅可以避免產生建筑垃圾,降低建筑費用、節(jié)約能源,而且還可以延長建筑物的使用壽命。提高空間的利用效率,降低單位工程量的重要舉措之一。
(四)提高低碳建筑材料的選擇與使用率
為了確保建筑設計可以遵循低碳節(jié)能的理念,在建筑設計過程中,應充分保證選擇和使用的施工材料符合低碳節(jié)能需求。裝修材料、建筑材料的生產與使用會導致巨大的能源損耗,使地球環(huán)境、氣候不斷惡化。通常建筑材料會影響著居民居住環(huán)境,例如: 在選擇地板材料時,沒有充分考慮地板的低碳節(jié)能功效,就極容易錯誤的選擇散發(fā)甲醛的地板,這樣就會對居住質量和居民健康產生一定的影響。建筑工程施工材料以鋼筋和混凝土為主,混凝土中的水泥是高污染、高耗能的材料,會對環(huán)境造成一定的污染。因此,在選擇低碳節(jié)能的建筑材料時,重視材料的選擇和使用率,確保選擇的材料應符合耗能低、功效高、可循環(huán)、可再利用等特點,促使建筑物實現真正意義上的低碳、節(jié)能、環(huán)保。在材料的使用率上,應該充分結合建筑的實際情況,綜合考慮周圍環(huán)境、材料特點等因素,不僅要滿足低碳節(jié)能理念,而且還要降低垃圾的排放量。科學、合理的使用低碳節(jié)能建筑材料,盡可能使用可再次循環(huán)利用的、損耗低的、性能高的材料,實現合理優(yōu)化配置利用資源,減少不必要的資源浪費和降低建筑成本,充分發(fā)揮廢棄材料價值,提高低碳節(jié)能建筑材料的利用率,在建筑材料的選擇與使用上有效實現低碳節(jié)能理念。
三、結語
綜上所述,通過選取低碳節(jié)能的環(huán)保材料、選擇節(jié)能系統(tǒng)、建筑空間的高效利用、自然采光設計等策略,采用合理的低碳技術,才可以有效實現低碳概念的建筑設計,降低能源消耗。低碳生活代表著更健康、更自然、更安全,同時也是一種低成本、低代r的生活方式。
參考文獻:
[1]曹志明. 對基于低碳概念下的建筑設計策略的探討[J]. 低碳世界,2016( 10) .
【關鍵詞】建筑;低碳節(jié)能;設計理念
我國地大物博、人口眾多,在能源消耗上較之其他國家要大很多。目前,我國能耗總量已經位居全世界第二。擺在我們面前的能源問題已經十分嚴峻,節(jié)能降耗已經刻不容緩,建設低碳節(jié)能型建筑顯得尤為重要。基于此點,應從建筑低碳節(jié)能的設計理念著手,一方面可以有效地緩解我國建筑能耗過大這一壓力,另一方面還可以解決建筑的環(huán)境污染問題。本文就低碳節(jié)能建筑設計理念進行淺談,僅供參考。
1 建筑低碳節(jié)能設計的重要性
1.1 有利于降低能耗
建筑在建設及投入使用后會產生出大量的污染物。而低碳節(jié)能型建筑和現有建筑相比,能夠有效地降低能耗70%以上,對于能源節(jié)約有著極其重要的現實意義。因此,建筑設計過程中必須重視低碳節(jié)能設計。
1.2 有利于環(huán)保
伴隨著人們生活水平的不斷提高,其為滿足自身居住的舒適度,很多用戶都安裝了空調機組。而空調在工作過程中,不僅能耗較高,同時還會生成一些有害物質,如氮氧化和物以及二氧化硫等,這些物質既污染環(huán)境,又不利于人體健康。低碳節(jié)能建筑則可有效地減少空調的使用,從而降低了空調帶來的負面影響,有利于節(jié)能環(huán)保。此外,以往的建筑僅僅是在建造的過程中,考慮環(huán)保問題,對于建筑投入使用及未來廢棄拆除等方面環(huán)保問題則常常被忽視,而低碳節(jié)能建筑將環(huán)保設計理念貫穿于建筑初始直至拆除的全過程,這樣不僅有利于當代的環(huán)境保護,同時也是對下一代負責的一種體現。
1.3 有利于新建筑美學的產生
通常情況下,普通建筑多是以商品化的生產技術為主,由此建造出的建筑具有一定的產業(yè)化及標準化模式,從而使得全國各地的建筑體貌特征均較為類似,嚴重過缺乏自身風格。而采取低碳節(jié)能設計理念建造出來的建筑,因需要結合本地自然環(huán)境、氣候條件和地域文化等因素,使得建筑風格彰顯出本地化色彩,新的建筑美學也隨之產生。低碳節(jié)能型建筑使人們在居住時,既能體驗到新的建筑美感,又可以健康舒適的居住,可謂是一舉兩得。
2 低碳節(jié)能建筑的設計原則
在進行低碳節(jié)能型建筑設計時,應遵循以下幾點原則
2.1 因地制宜設計原則
由于低碳節(jié)能型建筑在設計過程中,應結合建筑所在地區(qū)的自然環(huán)境以及氣候特點等因素,所以該原則中“地”主要是指建筑所處地區(qū)的氣候條件。具體來講就是南北方建筑的差異,南方屬于炎熱、多雨氣候,北方則是冬、夏分明。針對于不同地區(qū)的建筑,在進行低碳節(jié)能設計時,應充分考慮氣候特點后選擇適宜的建筑型式,千萬不能依樣照搬,忽視氣候條件這一影響建筑節(jié)能的關鍵因素。
2.2 超前性設計原則
就當前的建筑節(jié)能設計標準而言,其對于建筑圍護結構的熱工性能要求較低,這一規(guī)定遠遠無法達到建筑的舒適性要求。我國的建筑在興建之初,其使用年限一般確定為50年,在如此之長的使用年限中,建筑的熱工性能會逐漸降低,加之原有的熱工性能標準也相對較低,從而很難保證建筑節(jié)能。因此,必須在建筑設計過程中,采取超前性的設計原則,尤其是夏季炎熱、多雨的南方城市,應提高建筑圍護結構的熱工性能指標,這樣才能夠真正做到低碳節(jié)能。
3 低碳節(jié)能設計理念在建筑設計中的具體應用
3.1 建筑采光低碳節(jié)能設計
在進行建筑設計時,只有選擇合理的采光角度,才能確保建筑物獲得充足的光和熱。就我國所處的地理位置而言,其位于北半球之上,陽關照射的角度決定了建筑朝向應面南背北。這樣的設計能夠使建筑夏季所受的熱輻射降低,并增加冬季陽光照射的時間。并且我國大多數地區(qū)夏季的季風走向以東南向為主,采取南向布局有利于夏季放熱以及冬季保溫,這對于降低能耗起著較為明顯的作用。另外,雖然增添綠化設置能夠有效地改善熱環(huán)境,但在綠化設計時必須充分考慮采光的要求,盡可能不要遮擋建筑正常的陽光照射角度。以北京奧運村微能耗幼兒園為例,其在采光設計方面運用了較為先進的日照分析軟件,并以模擬結果為依據進行建筑整體布置,該設計使建筑得到了充分的陽光照射,節(jié)能效果較為明顯。
3.2 建筑墻體節(jié)能設計
建筑墻體節(jié)能設計是低碳節(jié)能建筑設計中較為重要的環(huán)節(jié)之一。墻體節(jié)能設計應盡可能選擇新型的節(jié)能材料,如EPS絕熱模塊、加氣混凝土等。同時在比較容易產生熱橋效應的位置上,應采取苯板保溫處理,以此來降低由熱橋效應引起的熱損失。對于外墻飾面可采取淺色系涂料或進行植物覆蓋綠化,進而降低夏季陽光的熱輻射,減少空調的使用時間。
3.3 門窗低碳節(jié)能設計
建筑設計中,節(jié)能外窗的設計和窗型的選擇應按照建筑所處的環(huán)境、氣候特性等加以確定。同時應對外窗進行斷熱處理,以此來降低外窗的熱傳導率。外窗的氣密等級應按照國家有關標準進行確定。另外,窗墻比設計以及外窗的朝向設計也比較重要,在具體設計中,可根據各地區(qū)的實際情況進行確定。
3.4 環(huán)保型綠色建材的應用
在建筑的興建及裝飾過程中,通常會用到大量的設備管材、裝潢材料等,這些材料的生產和使用是造成建筑能耗及污染的主要因素之一。如人造板材中含有大量的甲醛、加氣混凝土則會會發(fā)出大量的氡氣等,此類物質和氣體的產生均會對環(huán)境造成極大程度的污染。現階段,我國建筑主要采用的一般都是鋼混結構,在該結構中,水泥的使用量所占的比重較大,而水泥是高污染、高能耗、高二氧化碳排放量的一種建筑材料,據有關資料顯示,每平方米的鋼混建筑,大約能夠產生出400kg左右的二氧化碳,并且混凝土廢棄物還是一種較為難以處理生成物,其也會對環(huán)境造成很大程度的污染。為了體現低碳節(jié)能的設計理念,在建筑材料的選擇上,應以可再生、循環(huán)利用的建筑材料為主,以此來降低二氧化碳排放量,這是減少建筑材料對環(huán)境污染最有利的措施之一。
在我國的黃土高原地區(qū),建筑的圍護結構主要以黃土混入麥草和蘆葦等物質加工而成,用這種材料制成的土坯磚造價僅為混凝土的20%,以其作為建筑圍護結構能夠使室內環(huán)境更為舒適,而且材料加工過程不需要進行煅燒,對環(huán)境污染相對較小,另外,該材料還可以循環(huán)使用,經加工處理后,也可作為肥料用于農業(yè)生產當中。對于室內裝潢材料的選用上,可借鑒日本零排放住宅中采用的消石灰壁紙,這種材料在調解室內濕度上有明顯的效果。自汶川地震以后,有人提出了“再生磚計劃”,所謂“再生”就是利用已經破碎的建筑材料為骨料,并摻入絞碎的麥秸作纖維,然后繳入適量的水泥和啥加工成輕質砌塊。該砌塊屬于環(huán)保材料,并且因其就地取材,使得成本較低,加之對廢棄物的再利用,達到了降低環(huán)境污染的目的。
3.5 太陽能與建筑一體化設計
太陽能與建筑一體化主要是指將各種太陽能設備與建筑結合在一起,使之形成一個有機的整體,通過太陽能集熱器等設備,代替建筑原有的屋面保溫層,這樣的設計不僅能夠消除太陽光熱效應對建筑的影響,同時還避免了因重復投資帶來的成本增加,這種形式將會成為未來低碳節(jié)能型建筑設計中的主流趨勢。如廣州某高層建筑就是采用的太陽能與建筑一體化設計,該建筑在投入使用后,通過太陽能熱水補充了建筑15%的能耗,在電能方面每年大約可節(jié)省30%的能耗,節(jié)能效果顯著。
4 結論:
總而言之,我國建筑的能耗及碳排放量問題日益嚴峻,為了緩解這一壓力,必須大力發(fā)展低碳節(jié)能型建筑。在進行建筑設計時,設計人員應充分將低碳節(jié)能的設計理念運用到建筑設計當中,并加大低碳節(jié)能新技術、新材料的研究和開發(fā),只有不斷堅持低碳節(jié)能的設計理念,才能使我國未來的建筑真正成為低碳節(jié)能型建筑。
參考文獻:
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關鍵詞:綠色設計 低碳應用
Abstract: this article with the rise of green design and application as the breakthrough point, combining the current situation of green building design development, puts forward a set of solving the architectural design of high energy consumption of green building design standards. And introduces several of the world's most famous on green building aided design software, change the design concept and form of green architecture design method.
Keywords: green design low carbon applications
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
全球氣候逐漸變暖,已經徹底改變人類對未來的預期和想象,氣候問題第一次如此嚴重的改變著世界的政治、經濟與社會格局。不可否認的趨勢是,人類社會正在進入低碳時代。我國也積極的推行了建設和發(fā)展低碳型社會。低碳最核心的是結合轉變經濟發(fā)展方式的要求,規(guī)劃出低碳發(fā)展的方向。同時,推進低碳技術的研發(fā)、廣泛的應用,依靠技術來推動低碳產業(yè)的發(fā)展。
作為建筑業(yè)的龍頭行業(yè)----建筑設計行業(yè),近年來也在積極響應國家號召,大力推廣低碳設計方針,也就是綠色設計(GreenDesign),也稱之為生態(tài)設計(EcologicalDesign),和環(huán)境意識設計(EnvironmentConsciousDesign)。建筑業(yè)是資源、大能源的終端用戶,我們從自然界獲取資源和能源的50%用于建筑物,每年產生的固體廢棄物的一半以上也來自建筑業(yè)。建筑業(yè)在各行業(yè)的在二氧化碳排放比例中,也占到了50%,據統(tǒng)計,中國每建成1 m2的房屋,約釋放0.9噸二氧化碳。打造低碳建筑是實施低碳經濟戰(zhàn)略的關鍵因素,而綠色建筑設計就是行業(yè)低碳趨勢的領跑者。
一、綠色建筑設計的發(fā)展現狀
1.1國外研究發(fā)展現狀
國外一些生態(tài)設計軟件往往具有設計和評價功能,例如設計中的內外環(huán)境的模擬與分析,分析建筑設計的經濟成本,評價功能也是往往基于本國的規(guī)范和法律來工作,上述軟件著名的有約30個,例如生態(tài)建筑大師ECOTECT,建筑能耗模擬eQUEST等等。
1.2國內研究發(fā)展現狀
2006年,我國先后頒布了《綠色建筑評價標準》和《綠色建筑技術導則》,2007年相繼頒布了《綠色施工導則》《綠色建筑評價標識實施細則》,一系列法律法規(guī)的頒布實施標志著我國正在建立相對完整的綠色建筑設計和評價的國家標準。
國內一些研究機構先后研制了多個軟件可用于建筑設計的綠色輔助設計,例如綠色建筑設計與評價軟件GBADA,還有建筑熱環(huán)境設計軟件DEST。
二、綠色建筑設計的原則
綠色建筑設計必須針對每個要素,確定相應的設計原則。這些構成要素又是設計者的操作對象。在綠色建筑設計體系中,對設計原則的分析和評價、構件具有重要的實踐意義。
2.1整體及環(huán)境優(yōu)化原則
建筑應作為一個有機系統(tǒng),包含了開發(fā)體系與其環(huán)境的構成,設計要追求最佳環(huán)境效益。建筑要關心和尊重自然環(huán)境和社會生態(tài)環(huán)境,還有居住者的內心環(huán)境,用獨特的美學藝術讓建筑體現時代精神。
2.2簡單而高效發(fā)展的原則
在綠色建筑中對能源的節(jié)約是時時體現的,最大限度的利用可再生能源,在加強建筑智能化設計的同時廣泛利用電子和信息技術,充分結合近期規(guī)劃與長遠規(guī)劃,盡量為后期擴建、改造、維修等留有余地。
2.3健康舒適的原則
建筑需要較好的適用性,體現建筑對用戶的關心,加大了用戶與環(huán)境的溝通。重點體現在創(chuàng)造良好的通風對流環(huán)境、良好的視覺和聽覺環(huán)境以及建立立體的綠化的系統(tǒng)凈化環(huán)境。
三、綠色建筑的設計方法
3.1整體環(huán)境的設計方法
整體環(huán)境設計是建立在一定區(qū)域內,從城市總體規(guī)劃出發(fā),考慮場地的基本條件、地形地貌、地質水文、氣候條件、動植物生長狀況等因素,進行分析設計,對建筑的可行性和經濟性,進行綜合性、整體性設計。整體環(huán)境設計有如下方法:
(1)加強綠色建筑理論。城市建設必須與自然環(huán)境、資源背景相結合,一邊加快建設,一邊保護和利用己有資源。同時,改變不合理的規(guī)劃模式、區(qū)域劃分;另外,讓城市的歷史文明、地理外貌得以延續(xù)。
(2)加大綠化環(huán)境力度。社會向前發(fā)展,環(huán)境對人的身心健康的重要性已經深入人心,綠化可以創(chuàng)造空間,可以美化環(huán)境,更重要的是創(chuàng)造良好的生活氛圍。
用綠色植被覆蓋地面,勢必產生大量的水分蒸發(fā),環(huán)境一般比較涼爽、舒適;較高大的落葉喬木可以在地面上造成完整的樹蔭,減少路面吸收外界熱量,更重要的是可以凈化空氣,有效提高所要求的空間的含氧量。因此,在人居環(huán)境住宅區(qū)的設計中,一定對綠化環(huán)境設計給予足夠的重視,創(chuàng)造出良好的小區(qū)域氣候,在此也建議相關部門將綠化量化標準引入設計規(guī)范中。當前,環(huán)境綠化主要指小區(qū)及其周圍環(huán)境綠化和建筑立體綠化。
(3)考慮整體,充分使用借景、組景、分景、添景等手法,使居住小環(huán)境內外環(huán)境協(xié)調。例如:小區(qū)臨近城市河道,則應該充分利用附近的水資源,設置親水景點;臨近公園或其他類型景點資源的住區(qū),應積極考慮介入景點視線,促成內外景點的互為一體;毗鄰歷史名勝保護區(qū)的居住區(qū)應尊重歷史、保護歷史,讓珍貴的歷史文化底蘊溶于先進的景點設計中,使其具有鮮明的歷史個性,并為所屬區(qū)域的開發(fā)建設創(chuàng)造更高的經濟價值。
3.2建筑單體的設計方法
(1)建筑的體型系數是單體設計必須考慮的因素,體型系數即建筑物表面積與建筑的體積比,它與建筑的熱工性能關系密切。直面建筑熱耗大于曲面建筑,在相同體積時集中布局模式要比分散的布局的建筑熱耗小,因此,具體設計時要減少建筑外墻面積、限制層高,減少建筑外形凹凸變化,盡量采用規(guī)則外立面形式。
(2)外墻設計要滿足自然采光、自然通風要求,減少對電器設備的依賴,設計時采用明廳、明臥、明衛(wèi)、明廚的設計,外墻設計要努力提高室內環(huán)境的熱穩(wěn)定。
(3)采用彈性設計方案,提高房屋的適用性、可變性,具體表現在建筑結構、建筑設備等靈活性要求上。
(4)建筑節(jié)能設計。要盡量減少不可再生能源的使用,于此同時積極開發(fā)可再生的新能源。建筑材料盡可能利用可降解、可再生的材料,嚴格做到建材無污染、無輻射。
(5)建筑智能設計。智能化建筑,即為運用了大量電子信息和自動化技術的建筑,可以根據使用者的要求,對溫度、濕度、風力的情況進行自動調節(jié),進而控制“智能殼體”的開閉和空調量,從而保證了智能化大樓中智能化生產和腦力勞動的高生產率,智能化的發(fā)展可以促進綠色建筑留高標準、低能耗、高效能、低污染狀態(tài)下持續(xù)發(fā)展。
四、綠色建筑設計的發(fā)展前景
目前,發(fā)展綠色建筑的關鍵就是因地制宜,把因地制宜作為設計、發(fā)展方針,集成應用合適的技術,充分理解整體設計的思想,前面提到的輔助設計軟件在設計過程中起到了較大的作用,包括,模擬、校核、評價等作用。設計軟件除了需要一個強大的核心外,還需進行系統(tǒng)的梳理、根據實際情況建立起綠色生態(tài)適用技術體系數據庫。如果此數據庫建立起來將對今后的設計工作帶來巨大的好處,成為里程碑式的工程。
我們必須吸收國內外同行的特點長處,緊密結合相關的行業(yè)標準,完備我們自己的數據庫,這樣我國的綠色建筑設計才能更好更有效地依靠這些軟件,為我國的綠色建筑設計作出更大的貢獻。
五、結語
實現人類與自然、建筑與環(huán)境和諧共生的建筑理念, 必須對原有的不適應當今建筑發(fā)展趨勢的理念進行顛覆。所有綠色建筑的實施必須經過綠色建筑的策劃, 科學合理的前期規(guī)劃設計,對實現綠色建筑的社會效益、經濟效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一大有裨益。
發(fā)展綠色建筑絕非我國,而是世界各國所面臨的重要課題,也是全球建筑業(yè)發(fā)展的一項重要歷史任務。綠色建筑的發(fā)展離不開相關專業(yè)設計人員的積極參與,其中一個最重要的環(huán)節(jié)就是設計環(huán)節(jié)。我們堅信,通過我們共同的探索和努力,一定能使我國的綠色建筑設計業(yè)走上一條低碳、和諧、可持續(xù)發(fā)展的光明大道。
參考文獻:
[1] 李麗艷;中國CDM的政策與進展技術
[2] 劉志峰,劉光復. 綠色設計[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,1999.11.
關鍵詞:公共建筑;綠色設計理念;低碳;生態(tài);節(jié)能
中圖分類號:TU242 文獻標識碼:A
我國近些年各行各業(yè)的產業(yè)經濟增長步履迅猛,但不可避免的也給生態(tài)環(huán)境造成了嚴重破壞。這是因為人們生活水平與生活質量顯著提升,不論是對居住環(huán)境要求還是對各類能源、資源的使用需求也在與之提升。同樣,對建筑行業(yè)下的各類公共建筑而言,由于工業(yè)化經濟下的強烈生產需求和城市規(guī)模不斷壯大所影響,各類建筑材料損耗嚴重,甚至非常鋪張與浪費,并能隨處可見大量的鋼筋混凝土充斥在其中。雖然應用綠色建筑設計理念并不能輕易改變公共建筑不去應用鋼筋混凝土的基本格局,但卻能通過先進節(jié)能技術工藝、環(huán)保材料的綜合應用,使現代公共建筑設計出來的施工產品打造成節(jié)能、低碳、環(huán)保的理想建筑產品。因此,公共建筑設計中融入綠色設計理念值得業(yè)界人士予以高度重視與關注。
一、綠色建筑設計理念和特點分析
綠色建筑產品的成功投產運營并被市場的高度認可和接納,并不是因為綠色建筑施工具有的成本可控的價格優(yōu)勢,同時也因為綠色建筑設計能夠最大限度的充分利用各類現有能源,比如節(jié)能、節(jié)水、節(jié)電、節(jié)水等,進而會最大幅度降低工程施工對生態(tài)環(huán)境造成的破壞影響,提供給人們居住、辦公、娛樂時的健康建筑環(huán)境,使之建筑風格和建筑環(huán)境等最大限度的回歸大自然。此外,公共建筑綠色設計理念應用時,由于要全面考量到生態(tài)環(huán)保收益和經濟適用需求。因此,建筑產品投產運營時往往可獲得可觀的經濟利潤,又能實現顯著的生態(tài)效益,做到人和建筑以及環(huán)境間的和諧共處,促進建筑產業(yè)經濟增長和生態(tài)環(huán)保建設間的持續(xù)化發(fā)展。
二、綠色建筑設計遵循的主要原則
(一)綜合運用原則。公共建筑融入綠色設計理念的服務宗旨主要是為人們提供舒適、安全、可靠、便利的建筑場所。和傳統(tǒng)設計概念相比,綠色建筑設計理念最為顯著的特點就是要利用各類資源、能源等,強調合理綜合利用,高度體現“綠色”建筑設計標準。同時,公共建筑往往人流較多,流動性明顯,所以也要強調因地制宜,能夠利用好各類現有自然條件,以真正實現以人為本,能夠與自然合一,充分將設計理念滲透到到公共建筑產品施工全過程中。
(二)最佳效益原則。在滿足業(yè)主單位設計要求的基礎之上,綠色設計理念應用要結合工程概況將項目施工所在場地的周邊現有條件、社會人文要素、自然環(huán)境等考到在內,從而才能設計出適宜地方經濟發(fā)展和滿足地域文化傳承的公共建筑產品,待項目營運時可促進建筑產品被市場所接納,使之具備充分的社會效益、生態(tài)效益、經濟價值。
(三)高度適用性原則。一般建筑設計要考慮實用性需求,但綠色公共建筑要在此基礎上體現人文關懷,具有高度實用性,能夠增強建筑內部和外界間的交流與溝通。比如,建筑產品設計中如果應用了玻璃墻,此時需要考慮避免光污染的同時,還要考慮風格、美觀、人文關懷等,從而才能增強人與建筑以及外界的交互性,給人們提供適宜、健康、舒適的建筑場所。
三、公共建筑中綠色設計理念的應用建議
(一)設計方案。要盡可能的利用自然能源,比如自然光照和自然風力。在設計時要明白任何一個項目組織設計都要滿足經濟適用原則,所以必然要為長期考慮成本控制而進行合理計算,并不能只看見項目各工程作業(yè)的工程量增減花費成本,同時設計目光也要帶有遠瞻性,能夠考慮可以合理利用的施工建材成本回收費用。此外,在技術工藝選用方面,也要適當應用生態(tài)策略技術,準許在設計階段中謀劃出不同的設計文件,以從中挑選出集多種方案優(yōu)點于一體的優(yōu)質設計方案,取長補短,為項目施工打造出具有良好社會效應的公共建筑提供有力基礎。
(二)合理利用土地資源。綠色建筑設計要盡可能充分利用現有的能源、資源的前提下,合理控制土地資源的開發(fā)強度。比如,按照綠色建筑設計標準而言,原有對建筑容積率的要求已經從過去的2.5逐漸升至3.0,且覆蓋率也由原來標準的25%下降到18%。此外,對于建筑項目所選施工場地,要確保做好必要的隔音降噪、防光污染、節(jié)水節(jié)電等設計考慮,以盡可能減少對周圍環(huán)境帶來負面影響;并能合理利用交通體系,可以將施工組織進場出入口設置在運輸條件通暢的一側方向。
(三)合理應用建筑材料。
1應用無公害材料。施工方案中所選用的建筑材料應該是對人體身體損害最小的建筑材料。這些建筑材料要具有低揮發(fā)、無放射、低活性;同時,要對常用的粘合劑、地板磚、模板、絕緣類材料等的選擇,除卻考慮材料性能意外,還要考慮是否具有“公害”,從而才能確保公共建筑各類工程施工所選選用的材料具有綠色、低碳、環(huán)保,滿足“原生態(tài)”要求,為人們身心健康提供重要保障。
2應用節(jié)能環(huán)保材料。時代在不斷進步,科技領先市場前沿,許多新型建筑材料流行于市場。其中這些新型材料不乏有一些建筑節(jié)能的環(huán)保建材。如果是大型商場或者一些民用性質的公共建筑,供暖費用往往是一筆較大開銷。因此,設計階段時有關人員要充分考慮供暖建材是否能夠利用環(huán)保節(jié)能式的材料。比如可以在寫字樓等大廈選用太陽能幕墻,既環(huán)保又為供暖提供必要的熱量,一定幅度降低傳統(tǒng)能源的消耗。
此外,也要重視水能源的循環(huán)再利用和重點保護。我國水源分布不均勻,各行各業(yè)生產和經濟發(fā)展,水能源使用需求較大。在建筑設計時一要強調保護水能源,二要強調積極推廣循環(huán)水利用。比如,現代建筑中雨水收集系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)等。
(四)考慮要全面系統(tǒng)。建筑設計要全面考慮各地區(qū)的氣候差異,具有的氣候特點來設計選用出合理的節(jié)能式低耗材料。此外,也可以就地取材,強調綜合利用,以降低建筑運輸成本;或者可以通過節(jié)能墻體建材來提高建筑物的保溫節(jié)能效益;通過空調冷凝熱當作平時生活所用熱水的輔助熱源;利用太陽能、地熱能產生的熱量為生活用水提供溫度,留作日常生活用熱水;也可以在混凝土中埋設光導纖維,一方面可以監(jiān)視構件在恒載作用下受力情況是否正常,另一方面在實際施工中也可以利用該方式修復混凝土結構;建筑構造物表面材料,要選擇能夠凈化室內空氣的建筑材料等。
結語
綠色建筑是時代經濟發(fā)展與自然生態(tài)平衡屢遭破壞嚴峻形勢下的產物。它的應運而生,能夠告誡人們要尊重自然與保護環(huán)境,并能重視生態(tài)效益和經濟增長的可持續(xù)化發(fā)展。因此,公共建筑綠色設計理念一方面應能注重人們的實用性需求,另一方面應能合理設計,充分注重各類能源的高效運用,強調現代公共建筑產品能夠節(jié)能、環(huán)保、綠色、低碳,從而才可以通過公共綠色建筑來實現生態(tài)與經濟發(fā)展共繁榮的持續(xù)發(fā)展關系。
參考文獻
【關鍵詞】綠色建筑;設計;原則;理念;發(fā)展
中圖分類號:TU2文獻標識碼: A
一、前言
經濟的發(fā)展加劇了對能源的消耗。當前能源危機已經成為了全球問題。綠色建筑的出現對于有效提高能源利用率,降低能耗起到了積極的作用,成為了當前建筑的發(fā)展趨勢。
二、建筑設計的原則與要求
1、建筑設計人員要有社會責任感
建筑設計單位與設計工作人員每設計一項建筑工程,都要從工程施工建設開始,工程設計者就要開始對所承擔的起長期的社會責任。而建筑工程責任的范圍非常廣,意義重大,承擔責任的時間較長。而能源是我國的戰(zhàn)略物質與經濟發(fā)展的源泉,同時是后代人生存的物質條件,因此建筑節(jié)能是貫徹國家節(jié)約能源法與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標的重要事件,不可忽視。
2、“因地制宜”的設計原則
這里的“地”一般是指建筑物所在區(qū)域的氣候特點,這些氣候特征體現為冬冷夏熱,雨量集中等特征。所以,某個地區(qū)的節(jié)能建筑,一定要適應該地區(qū)的氣候特點,不但不可以照搬嚴寒地區(qū)的建筑型式,也不可以仿照夏熱冬暖與海洋性氣候區(qū)域的建筑形式,更不可以復制四季如春的溫和氣候區(qū)域的建筑形式。
3、超前性原則
當前扥建筑節(jié)能設計標準,針對建筑護結構的熱工作用的規(guī)定性指標水平要求不高,通常只是完成現階段節(jié)能一半目標的要求,這和舒適性建筑的要求相差甚遠,和發(fā)達國家的差距不斷加大。伴隨我國經濟的向前發(fā)展,我國建筑節(jié)能設計標準與水平應該分階段進行修改,而建筑護結構的熱工作用也應該得到不斷提高。因為建筑的使用年限比較長,到時根據新標準再對以前的建筑實施節(jié)能改造是十分困難的,所以需要貫徹超前性原則,尤其是對于夏季酷熱地區(qū)而言,該建筑護結構的熱工性能指標一定要突破節(jié)能設計標準所規(guī)定的最低數值與要求,進行適當加強,需要控制屋頂與外墻的夏季內表面計算的溫度。
三、綠色建筑設計理念
談到綠色建筑的發(fā)展,首先還需從綠色建筑的設計開始,關于“綠色建筑”的定義和解釋已成為“老生常談”。但要把此概念落實到建筑設計中就不是那么“簡單”。其實,在“綠色建筑”理念出現之前,建筑設計本身也是存在綠色建筑的影子。建筑設計本身就經歷了從實現功能、美觀(符號),到安全、持久可靠,到規(guī)模、舒適發(fā)展的過程。
尤其是在二十世紀五十年代以后,隨著空調、電腦、電視等高科技產品的不斷涌現,隨著建造技術,包括混凝土、鋼結構技術的發(fā)展,現代建筑規(guī)模更大,功能更廣、舒適度更好,隨之支撐其發(fā)展的資源消耗也成倍增加。二十世紀七十年代的經濟危機、人口的不斷膨脹、市場經濟的不斷完善、環(huán)境的不斷惡化等,這些都已改變建筑設計的方式,要求在實現功能、美觀、安全、舒適的前提下,需要提高資源的利用效率,保護環(huán)境,降低成本。
雖然我們的現存設計標準中都涉及綠色相關的內容,如合理利用自然通風、日照,合理布置空調系統(tǒng)、選用高效的用電用水設備(空調、變壓器等)、禁止使用粘土實心磚等條文,但是建筑設計的宗旨仍然是以保證功能、美觀、安全、舒適的前提下,實現初投資的經濟性和投資的高回報率,這也與開發(fā)商的投資利益最大化的思路密切有關。然而“綠色建筑”的最大區(qū)別就在于此,“綠色建筑”強調的不是初投資經濟性下的建筑性能最佳,而是建筑全壽命周期下的投資回報率最佳,簡而言之,更加關注的是“動態(tài)回報率”,而不“靜態(tài)回報率”。綜上所述,綠色建筑的理念導入,對于建筑設計行業(yè)并不困難,困難在于以下三方面:
1、性能化設計的普及化
與傳統(tǒng)的建筑設計方法不同,性能化設計方法更加注重定性設計方法的定量化、定量設計方法的可視化、粗放型設計方法的精細化,同時更加強調預測建筑的未來性能,如能源的消耗、運行特征與管理、室內的聲光熱環(huán)境、消防疏散、各種設備的安裝更換,甚至包括建筑的建造、拆除各種階段的情況。
2、先進技術的規(guī)范化
綠色建筑不僅導入可持續(xù)、全生命周期的理念,也引導了很多先進技術的使用,如太陽能光伏發(fā)電技術、雨水回收利用技術、太陽能光熱技術、分項計量技術、光導光纖技術、節(jié)能照明技術、地源熱泵技術、空氣熱回收技術、蓄冷蓄熱技術、遮陽技術、高效圍護結構保溫技術等。
先進技術的引入,畢竟也會促發(fā)相關產品的發(fā)展,如光伏電池、真空集熱管、智能電表和水表、光導管、LED燈、全熱交換器、模擬分析軟件等。對于建筑設計人員來說,在進行綠色建筑設計過程中,設計師一方面需要去了解這些技術的原理、適用性、優(yōu)缺點、實際效果和相關技術參數之外,還需須了解如何在建筑設計中應用這些技術,其中最大的難點就是規(guī)范化,很多技術在應用之初即無標準可依,也無實例可鑒。
值得可喜的是,經過三個階段的發(fā)展,相關標準逐步得到了完善。近期陸續(xù)頒布和修訂的標準,包括光伏、光熱、地源熱泵、用能監(jiān)測系統(tǒng)、建筑遮陽、節(jié)水設計、節(jié)能設計、半導體照明、室內熱濕環(huán)境等。當然,還有很多方面的標準還欠缺,如光導光纖照明、自然通風、計算機軟件分析、建筑氣象參數方面等,此外,已有設計標準相關技術的技術措施和圖集資料也還需完善。
3、設計流程的優(yōu)化
因為綠色建筑強調全壽命周期,強調性能化設計,所以綠色建筑設計一方面要求設計師需要了解設計的相關知識,還需了解建筑的建造過程和運行使用的運維要求,另一方面需要具備使用計算機模擬的方式來計算和分析設計方法的優(yōu)劣。其實對于社會分析逐步細化的今天,設計師難以全部掌握這些技術,為了適應這兩方面的需求,最重要的是改變本身固化的設計流程和設計方式。
建筑物理專業(yè)必然成為綠色建筑設計新流程中的一員,他們主要承擔多種設計方案的性能比較分析的責任,以幫助設計人員在有限的時間內設計出最佳的建筑,當然有些大型企業(yè)還會誕生如建筑材料/產品咨詢師、建筑需求分析咨詢師等分工,他們可以為設計師釋放更多的時間去關注設計方案本身在功能、美觀、舒適等基本功能的優(yōu)化組合和實現。
四、綠色建筑設計及發(fā)展策略
設計師同時也是設計風格和品位的締造者,產品的視覺形象對環(huán)境保護也會產生間接的影響。主要體現在產品壽命期限相對材料的選擇兩個方面。由于人們以往的生活方式造成大量的產品品種的過時,以及產品頻繁更換的速度對環(huán)境保護產生了不好的影響,如果能延長產品壽命期限,就可以減少對資源無謂的浪費。研究表明,在促成現有產品過時方面,消費者的心理因素和材質具有重要的作用。在物質經濟相對繁榮的今天,往往消費者的好惡直接決定著一些產品的“壽命”。從某些角度看,“綠色建筑設計”不能被看作是一種風格的表現。成功的“綠色建筑設計”的產品來自于設計師對環(huán)境問題的高度意識,并在設計和開發(fā)過程中運用設計師和相關組織的經驗、知識和創(chuàng)造性結晶。生態(tài)節(jié)能建筑的設計主要從整體環(huán)境規(guī)劃和單體建筑設計兩個方面開展。在整體環(huán)境規(guī)劃中,強調的是建筑與環(huán)境的關系,解決建筑與地貌、植被、水土、風向、日照與氣候的關系。這里就不具體展開談了。在單體建筑設計中則分為十幾個方面:
1、使用天然的材料,以“未經加工的”形式在家具產品、建筑材料和織物中得到體現和運用;
2、懷舊的簡潔的風格,精心融入“高科技”的因素,使用戶感到產品是可親的、溫暖的;
3、實用且節(jié)能;
4、護結構系統(tǒng);
5、太陽輻射的控制與改善;
6、自然通風與采光的利用;
7、可再生能源的利用;
8、高舒適度,低能耗的室內環(huán)境控制系統(tǒng);
9、優(yōu)秀的建筑能源系統(tǒng);
10、水資源循環(huán)利用系統(tǒng);
11、智能樓宇自控系統(tǒng);
12、智能樓宇自控系統(tǒng);
13、提供高舒適度的其他技術系統(tǒng);
14、強調使用材料的經濟性,摒棄無用的功能和純裝飾的樣式,創(chuàng)造形象生動的造型,回歸經典的簡潔。
五、結束語
總之,為了可持續(xù)發(fā)展的實現,綠色建筑成為了發(fā)展趨勢,是人類社會發(fā)展的必然結果,更為人類的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實的基礎。
參考文獻
關鍵詞:綠色建筑;發(fā)展;對策
中圖分類號:TU198文獻標識碼: A
綠色建筑體系
綠色建筑體系遵循可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)系統(tǒng)平衡的原則,建立一個擁有成熟的建筑系統(tǒng),和技術支撐的建筑設計體系。在綠色建筑的研究上,不僅對自然,同時也對人工產物進行統(tǒng)一研究,不僅對外表形態(tài)進行詳細的研究,而且也對自然的發(fā)展規(guī)律進行研究,同時對人類、自然與環(huán)境進行詳細的研究探討。在目標上,它最求人類、自然和建筑統(tǒng)一協(xié)調的發(fā)展。建筑設計原則上遵循設計追隨自然。并且提倡應用可促進生態(tài)可持續(xù)發(fā)展、高效節(jié)能無污染的建筑科學技術。
生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)原則要求建筑的建造標準要符合生態(tài)環(huán)境所能容納的范圍之內,城市與建筑物不僅是生態(tài)環(huán)境的消費者同時也要成為生產者。建筑要與自然環(huán)境之間有機統(tǒng)一良性循環(huán),具備“綠色”自然生態(tài)特性。生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)原則在一定程度上影響建筑研究,隨之帶來很多的變化:第一,改原則確定了建筑不能無休止的滿足人類的愿望,一致造成無約束的發(fā)展,久而久之必將引領人類的滅亡。建筑的研究應基于與地球上的其他物種相互依賴共存的整體觀,對于自然資源的利用應有節(jié)制。其次,原則要求做到建筑研究應與所處環(huán)境不分割,作為一個整體,對于特別的空間環(huán)境要應用到整體管徑中,可持續(xù)發(fā)展不僅是建筑上的要求也是人類進步所必須。第三,根據這一原則,建筑不僅僅對于環(huán)境,對于人類居住環(huán)境也有要求,保持可持續(xù)的研究方向,每一棟建筑都要考慮到未來。
綠色建筑體系的提出促使人們對于人類千百年以來的建筑活動,特別是近一百年以來的建筑理論進行重新評價和重新認識,建筑師工作的目標、范圍、準則和方法均受到了巨大的沖擊。也因此,綠色建筑體系是兩大體系(古典建筑體系和現代建筑體系)之后再建筑領域的第三次變革。
二、我國綠色建筑的發(fā)展現狀
目前,我國城市化發(fā)展一直保持較高的增長速度。城市化率將會從目前40%左右發(fā)展到21中葉的75%以上,這意味著,每年約有1200萬到1500萬的人口從農村轉移到城市,而每個城鎮(zhèn)人口的平均耗能比農村人口高3到3.5倍。同時,近年來,我國每年新建城鄉(xiāng)房屋面積將近20億平方米,其中80%以上是高能耗建筑。現有建筑接近400億平方米,其中95%以上都是屬于高能耗建筑,能源的利用率僅是33%。在建筑建造和使用全過程中,能耗占全部資源與能源的50%,這也增加了環(huán)境得負荷。這些對我國資源環(huán)境的承受能力將是一種巨大挑戰(zhàn)。因此,必須著重發(fā)展綠色建筑,建立具有中國特色的綠色建筑理念和綠色建筑評價體系。
三、推動綠色建筑規(guī)模化發(fā)展的對策
1、推動綠色建筑發(fā)展的基本管理制度及政策
為推動綠色建筑健康持續(xù)發(fā)展,政府部門推出了一系列與之有關的管理制度。比如財政部、住房和城鄉(xiāng)建設部聯合制定的《關于加快推動我國綠色建筑發(fā)展的實施意見》。其他的一些基本管理制度包括:《“十二五”綠色建筑和綠色生態(tài)城區(qū)發(fā)展規(guī)劃》、《關于加快推動我國綠色建筑發(fā)展的實施意見》、《綠色建筑評價標識管理辦法(試行)》、《一、二星級綠色建筑評價標識管理辦法(試行)》、《綠色建筑評價標準》、《綠色建筑評價技術細則(試行)》等。
此外,國家加大促進綠色發(fā)展和建筑節(jié)能動力:
提高新建建筑中綠色建筑比率。綠色建筑按星級獎勵補貼和容積率,三星級建筑補助80元/平方米、二星級45元/平方米;一星級獎勵百分之一、二星級獎勵百分之二、三星級獎勵百分之三容積率。
加快公共建筑綠色改造。2011年啟動公建節(jié)能改造重點城市示范,津、渝、深獲2.4億中央財政補貼,改造面積1200萬平方米。2015年重點城市公共建筑單位面積能耗下降20%以上,大型公建下降30%。
保障性住房率先執(zhí)行節(jié)能和綠色建筑標準。深圳、廈門已將保障房全部建成綠色建筑,2014年,直轄市、計劃單列市及省會城市保障房建筑必須實施綠色建筑標準。
2、大力推進建筑節(jié)能,實現低碳城鎮(zhèn)化發(fā)展
我國各類建筑建設正處高速發(fā)展期,具有粗放發(fā)展的顯著特征:(1)房地產是大量消耗資源能源的產業(yè),建筑使用壽命普遍小于實際壽命。我國建筑平均使用壽命僅30年左右,發(fā)達國家為80~125年。英國建1次房,我們建4次。(2)既有建筑能耗高。全國400多億平方米既有建筑中95%以上為高耗能建筑,新建筑也只有不到10%達到建筑節(jié)能設計標準。(3)我國單位面積采暖能耗高于氣候相近發(fā)達國家的3倍左右。節(jié)能設計標準與規(guī)范不完善;缺乏完善的工業(yè)化住宅建筑和部品體系,技術配套、集成度低。
根據城鎮(zhèn)化發(fā)展趨勢判斷,我國還有至少三十年的城鎮(zhèn)化高速發(fā)展期,預計全國每年有1500~2000萬農民進入城鎮(zhèn),每年新建建筑約為20億平方米,每個城市建成區(qū)面積年均增長5%。與此對應,我國每年將消耗約占全球40%的水泥、35%的鋼鐵。今后,我國大城市都將新建衛(wèi)星城疏解重疊的服務功能和高密度的人口,新建衛(wèi)星城都應采取低碳生態(tài)城的模式。
基于我國的實際情況,國家采取了一些積極政策措施:
國家推出建筑節(jié)能戰(zhàn)略——《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》。制定并實施綠色建筑行動方案,從規(guī)劃、法規(guī)、技術、標準、設計等方面全面推進建筑節(jié)能。具體要求:新建建筑要嚴格執(zhí)行節(jié)能標準,做好夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能改造,推動可再生能源與建筑一體化應用,推廣使用新型節(jié)能材料和再生建筑材料。
推動綠色建筑規(guī)模化發(fā)展。截至2012年年底,全國獲得綠色建筑評價標識的項目742個,建筑面積7581萬平方米。我國年開工建筑面積約20億平方米,國家已制定了10億平方米綠色建筑的規(guī)劃目標。2015年起,直轄市及東部沿海省市城鎮(zhèn)的新建房地產項目力爭50%以上達到綠色建筑標準。西部地區(qū)擴大單體建筑示范規(guī)模,逐步向規(guī)模化推進過渡。
3、抓住綠色建筑發(fā)展機遇,促進節(jié)能產品應用
我國正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和新農村建設快速發(fā)展的歷史時期,深入推進建筑節(jié)能,加快發(fā)展綠色建筑面臨難得的歷史機遇。北京市綠色建筑行動實施方案即將印發(fā),成為繼福建、山東、江蘇等省之后又一個執(zhí)行建筑節(jié)能強制標準的地方,這為綠色建筑材料產業(yè)引來新的發(fā)展機遇。
(1)太陽能光伏、地源熱泵、LOW-E玻璃、LED是目前綠色建筑的幾大助推器。
太陽能光伏產品、LED使用前景廣泛。2012年太陽能光伏晶硅組件價格比2008年降低83.3%;2011年,LED室內照明產品價格同比下降22%,未來5年,LED照明成本將下降八成。地源熱泵穩(wěn)步推廣。2011年地源熱泵已完成施工面積2.4億平方米。LOW-E節(jié)能玻璃前景看好。它具有顯著的阻熱保溫功能,是建筑節(jié)能的重要產品,同時,可以顯著提高居住舒適度。
(2)房地產走綠色發(fā)展之路是大勢所趨。
以綠色生態(tài)、低碳節(jié)能為帶動,我國的綠色房地產取得了新的發(fā)展。中國建筑節(jié)能意識日漸形成,城市新建建筑的節(jié)能比率不斷提高。設計階段,節(jié)能建筑從2005年的53%提高到2010年的99%;施工階段,從21%提高到95%。有超過20%的城市啟動了生態(tài)城市的規(guī)劃建設,許多城市開展了低碳城市示范實踐,有力地促進了
綠色房地產的發(fā)展。為此,提出一些建議:
大力推進住宅產業(yè)化。通過工業(yè)化建造方式和產業(yè)鏈組織方式,大力發(fā)展省地節(jié)能環(huán)保型住宅。推進住宅全裝修。建筑設計、施工圖設計、裝修設計“三圖統(tǒng)一”,實現土建裝修一體化。加大推廣低碳技術。包括太陽能等清潔能源,LOW-E玻璃等節(jié)能材料及產品,可再生能源應用和資源的循環(huán)利用等。
結束語
綠色建筑可以說是社會發(fā)展到一定階段的必然產物,是在可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境中誕生的。建筑設計與生態(tài)的全面結合是綠色建筑的重要特點,這一特點也豐富傳統(tǒng)的建筑設計理論與設計實踐。對于我國人口眾多與資源短缺的現狀,綠色建筑的發(fā)展已經成為未來建筑發(fā)展的必然。同時最重要的是,我國發(fā)展綠色建筑應該因地制宜,根據我過國情制定出具有地域特色的綠色建筑體系,總結出一套相應綠色建筑設計體系。
參考文獻
[1]程帆,武德俊.推進中國特色的綠色建筑快速發(fā)展[J].節(jié)能與環(huán)保,2008,(04).
[關鍵詞] 景觀設計;低碳;低碳建筑;生態(tài)設計
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:
低碳生態(tài)城市這個發(fā)展模式是由仇保興博士在“2009城市發(fā)展和規(guī)劃國際會議”提出的。所謂低碳生態(tài)城就是建立在人類對人與自然關系更深刻認識基礎上,以降低溫室氣體排放為主要目的,建立高效、和諧、健康、可持續(xù)發(fā)展的人類聚居環(huán)境。低碳生態(tài)城市建設,環(huán)境景觀設計先行。如果組成我們城市的物質實體都不能體現低碳、生態(tài)的理念,試問低碳生態(tài)城市將焉附。環(huán)境景觀設計對建設低碳生態(tài)城市的貢獻是巨大的,這就要求我們在景觀設計過程中要有低碳生態(tài)設計的理念,要有節(jié)約能源、降低能耗的理念。追求時尚、豪華,講究排場是我們當前景觀設計過程中存在的一個很大的誤區(qū),不但費時、費工、浪費建設資金,生態(tài)效果低,而且意境差、可持續(xù)性短,與我們所提倡的低碳生態(tài)設計理念嚴重相悖。景觀的低碳生態(tài)設計要求我們的景觀是低碳景觀,單位景觀的能耗低,具有較高的生態(tài)附加值,具有較強的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Α?/p>
一.低碳生態(tài)城市建設研究現狀
①國內現狀。作為低碳生態(tài)城市建設重要組成部分的城市環(huán)境景觀建設的研究并不多,而且主要集中在綠色建筑的理論研究上,而宏觀的景觀概念相對寬泛,除建筑外還包括道路系統(tǒng)景觀、水系水體景觀、城市環(huán)境照明系統(tǒng)景觀、植物景觀等。作為城市景觀要素的重要組成部分,在低碳生態(tài)城市建設中,把各個景觀元素結合起來進行綜合性研究,使之成為一個系統(tǒng),進而成為一個研究領域,為建設低碳生態(tài)城市做出貢獻,非常有必要。特別是低碳景觀的概念還沒有被提出。
②國外現狀。國外的低碳生態(tài)城市建設進行的比較早,取得了豐碩成果。19世紀60年代美國的景觀設計師麥克哈格提出景觀規(guī)劃的生態(tài)理念,以《Design with nature》的出版為標志。經過幾十年的實踐,景觀生態(tài)規(guī)劃理念已深入人心。走過工業(yè)化時代的西方國家,碳排放控制在很低的水平,特別是在西歐和北歐。
二.城市環(huán)境景觀低碳設計策略
從城市景觀的構成元素及其選材入手,選擇節(jié)約能源、低能耗材質為主,盡量選擇自然材質,避免大量人工合成材質的選用;以利用為主,改造為輔的設計原則,盡量體現簡約的設計理念;通過問卷調查,了解人們對低碳景觀的認知程度和接受能力,不光讓設計者,也讓景觀的享用者了解低碳景觀;綠色植物是組成低碳景觀的重要元素,查閱資料,整理出綠色植物在城市生態(tài)方面的作用,作為佐證材料。
①加速低碳相關法規(guī)政策的出臺。當務之急,要健全完善低碳特征工程建設標準。完善低碳特征標準體系,制訂低碳特征標準體系發(fā)展規(guī)劃。加強基礎性標準研究工作。建立低碳建筑標準研究機構,開展基礎性標準研制工作。編制《低碳生態(tài)城市發(fā)展的標準體系》和低碳建筑的基礎標準、設計標準、技術標準、產品標準、工程標準、運行標準、管理標準、檢測標準、能耗標準、新能源利用標準等。
②借鑒國外低碳發(fā)展的模式。與發(fā)達國家工程建設標準接軌,建立低碳建筑技術、產品認證機制,加強重點領域和薄弱環(huán)節(jié)的強制性標準的實施與監(jiān)督,保證建筑使用周期的合理性。在國外,建筑施工領域對建筑垃圾的處理,有一些好的做法。比如實行“建筑垃圾源頭削減策略”,它是通過科學管理和有效的控制措施將其減量化,對于產生的建筑垃圾采用科學手段,使其具有再生資源的功能。外國將建筑廢物循環(huán)再利用的重要副產品是篩砂,目前已有70%的建筑廢物可以被循環(huán)再利用,他們制訂了一系列法規(guī),建立限制廢物的不合理處理,強制再循環(huán)運行的質量控制制度。節(jié)能省地型住宅、綠色建筑、生態(tài)建筑、智能建筑、宜居城市、花園城市、人文城市、魅力城市、最具競爭力城市等發(fā)展理念,無不貫穿著“低碳”的思想。加強工程建設標準化制度建設,完善低碳特征工程建設標準,降低碳排放量勢在必行。
三.生態(tài)位原理與低碳建筑探索
①據有關資料介紹,目前碳排放主體是排放在大氣中的碳源、二氧化碳,對碳進行吸收有兩個方面:一是林木碳匯,它主要是指森林吸收并儲存二氧化碳的量,二是貝藻碳匯,還有土壤固碳、海洋固碳,碳截存等方法。
②生態(tài)位原理可以從三個方面理解:第一,根據生態(tài)位原理,所有的生態(tài)元均具有相應的生態(tài)位,在空間、時間和循環(huán)鏈維度上找準適宜生態(tài)位,有空位要搶占,有偏位要擠占。第二,要避免生態(tài)位重疊,一旦出現重疊必會引起競爭,因此,必須依照生態(tài)位分離原理來解決。生態(tài)位分離會導致共生,共生才能促進系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。第三,要合理利用現實生態(tài)位,挖掘潛在生態(tài)位。低碳建筑和綠色建筑相比,在內涵和目標上基本一致,只是側重點不同。綠色建筑側重強調減少污染排放,低碳建筑側重減少碳排放,它更切合節(jié)能減排應對全球氣候變化的主題。因此,我們也可以把用低碳技術策略打造的綠色建筑稱為低碳型綠色建筑。
③建筑生態(tài)化有三個基本特征:第一,能為人類提供宜人的室內空間環(huán)境,包括健康宜人的溫度、濕度,清潔的空氣,良好的光環(huán)境、聲環(huán)境以及靈活開敞的空間。第二,在自然資源的利用上,對環(huán)境的索取要小,主要指節(jié)約土地,在能源與材料的選擇上,堅持減少使用、重復使用、循環(huán)使用和用可再生資源替代不可再生資源的原則。第三,對環(huán)境的影響要最小,主要指減少碳排放,妥善處理有害廢棄物,減少光污染、聲污染和空氣污染。建筑生態(tài)化對建筑的要求不僅僅是建筑的使用過程,而是建筑的整個使用周期。
④生態(tài)技術和生態(tài)建筑。生態(tài)技術是利用生態(tài)學的原理,從整體出發(fā)考慮問題,注意整個系統(tǒng)的優(yōu)化,綜合利用資源和能源,減少浪費和損耗,以較小的消耗獲得較高的目標,從而獲得資源和能源的合理利用,促進生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。從中國建筑到國外運用生態(tài)技術建造的各種形式的生態(tài)建筑,生態(tài)建筑的發(fā)展從理論上、技術上以及建筑設計的實踐上都得到了長足的發(fā)展。生態(tài)建筑是指根據當地自然生態(tài)環(huán)境,運用生態(tài)學、建筑技術科學的原理,采用現代科學手段,合理地安排并組織建筑與其它領域相關因素之間的關系,使其與環(huán)境之間成為一個有機組合體的建(構)筑物。
四.發(fā)展生態(tài)建筑的社會條件。
①雖然生態(tài)建筑才剛剛起步,但它的發(fā)展有著深厚的社會認識的轉變奠定了當今發(fā)展生態(tài)建筑的社會思想基礎。從“以人為本”到“以環(huán)境為中心”的社會思想認識的轉變奠定了當今發(fā)展生態(tài)建筑的社會思想基礎。我國也在嘗試建設花園城市、生態(tài)城市,這標志著延續(xù)200年的“以人為本”的現代化模式向“以環(huán)境為中心”可持續(xù)發(fā)展模式的過渡,從而使發(fā)展生態(tài)建筑具有了廣泛的社會思想基礎。共同的社會生活理想是世界各國發(fā)展生態(tài)建筑的社會道德基礎。這就是將即時利益和整個人類的長遠利益結合起來,公正合理地與他人分享地球的有限資源。