發布時間:2024-01-14 15:56:48
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的綠色生態建筑設計樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
關鍵詞:低碳節能;建筑設計;生態節能;綠色建筑
引言
隨著我國社會經濟的飛速發展,出現了相應的環境污染和能源緊缺等問題。在生產實踐中,建筑行業通常會產生較大能源消耗,因此,加強對建筑進行綠色生態節能設計以及低碳節能設計的研究極為重要。所以,本文主要結合筆者多年的從業經驗,論述了綠色生態節能建筑的設計原則以及低碳節能建筑的設計原則,并在此基礎上對綠色節能設計和低碳設計的應用進行探討。
1綠色生態建筑設計和低碳節能建筑設計的原則
1.1因地制宜原則
在進行建筑綠色生態節能設計以及低碳節能設計時,建筑開發商首先應選擇合適的位置進行綠色建筑的建造,而這個合適的位置就是因地制宜原則的體現[1]。在實踐中,開發商必須對建筑的地址進行縝密思考,建筑的存在以及建造過程對于周圍的自然環境而言不能出現破壞現象,若有破壞現象,綠色建筑的意義將會喪失。在設計過程中,注重保持歷史文化與景觀的連續性,考慮當地氣候與周邊環境,盡可能減少建筑開發對自然環境的負面影響。
1.2高效原則
在建筑開始施工之前,建筑公司必須從宏觀層面來把控整個建筑設計,并在此基礎上建立高效的施工體系,保證整個建筑本身的生命周期與建筑使用的生命周期相匹配。因此,建筑公司可以采用先進的集成技術來提高建筑功能,并對建筑功能進行優化設計和調控管理。
1.3和諧原則
不管是綠色生態建筑還是低碳節能建筑,在整個建筑的設計過程中,必須遵循建筑設計的和諧原則。所有的設計施工都不能對大自然產生破壞,必須充分的運用自然環境來體現出建筑的綠色生態節能設計和低碳節能設計,實現建筑與自然的和諧發展。所以在進行建筑設計之前,設計工作人員必須做好充分的調查與準備工作,綜合考慮各方的意向進行建筑設計。
2綠色生態建筑設計的應用
2.1可再生資源的應用
面對當前的能源緊缺問題,在建筑設計中應盡量使用可再生資源,比如太陽能等清潔能源,獲取方便,應用廣泛。例如太陽能集熱板的應用,主要用于住戶供熱供暖甚至供電,可以降低有害氣體排放并且節約能源。
2.2節能幕墻系統的應用
節能幕墻以及外窗的設計都屬于生態節能技術范疇,可以起到保溫隔熱的作用。比如在設計過程中,要維持內部溫度時可以使用低輻射中空玻璃,中空玻璃是由兩片或多片玻璃構成,每層玻璃間留有干燥的氣體空腔,具有較好的隔熱能力,產生良好的節能效果。
2.3建筑與綠化的有機結合
在進行綠色建筑的生態節能設計時,可以考慮利用綠色植物來節約能耗,改善微環境等作用。建筑的綠化設計主要包括建筑外墻綠化、樓頂綠化以及室內綠化等方面[3]。例如可以在樓頂進行綠色植物的培育,進行生態花園的設計,使建筑樓板不會直接受到太陽的輻射,同時美化環境。又比如,在進行建筑的室內設計時,可以在合適的位置擺放一些花卉、植物等,凈化室內空氣,美化室內環境。
3低碳節能建筑設計的應用
3.1節能材料
眾所周知,建筑的綠色生態設計中,強調節能材料的應用,所以,在實際設計過程中應盡量選擇節能材料[2]。比如玻璃節能材料,在現代建筑中,玻璃節能材料的應用四處可見,玻璃節能材料可以作為玻璃幕墻,能起到很好的節能和環保效果,同時還可以降低建筑成本。通常來說,玻璃節能材料都是在窗戶設計上的應用,主要原因是建筑受光照時間影響,會增加室內的溫度,所以可以應用相應的玻璃節能材料來減小室內溫度,主要有吸熱玻璃以及反射鍍膜玻璃,這兩類玻璃都可以減少太陽的輻射。又比如,圍護結構節能材料也是建筑中的重要部分。保溫層就是圍護結構,在建筑設計中做好保溫層的設計,可以減少建筑的能源消耗和使用。大量研究數據表明,氣溫和建筑的圍護結構傳熱系數成正比,當外界溫度升高時,圍護結構的傳熱系數也會升高,所以,在建筑設計中通常應用該原理進行節能設計。例如在進行圍護結構設計時,可以采用一些輕質隔墻板、空心磚等節能材料,并在設計規范中注意這兩種材料的使用要求。
3.2水資源的循環利用
建筑設計中必須解決的問題就是水資源的利用,所以,設計過程中應體現出水循環利用問題,例如建立相應的污水處理系統以及雨水收集系統,將水資源進行凈化處理之后再利用,并且在人們的日常生產生活中使用,注意減少水資源消耗。3.3室內采光節能設計在進行室內設計時,可以選擇反射光板或是色系油漆,增加二次反射光線,減少照明燈具,提高視力照明度。另外,通過對室內的合理布局,利用太陽自然采光,而且,建筑的朝向也應該注意,應該和夏季風相垂直,促進建筑室內通風,降低夏季溫度,減少空調使用。
4結語
綜上所述,現階段的建筑設計中,綠色建筑生態節能設計和低碳建筑節能設計的應用日益廣泛,很多商業寫字樓都設計了樓頂花園,窗戶采用的也是節能設計,保溫效果非常好。隨著社會經濟的發展,人們會對建筑的綠色生態設計和低碳節能設計更加重視,這將會使綠色建筑生態設計和低碳節能設計得到良好的發展。
參考文獻
[1]高曉娟.低碳節能建筑設計和綠色建筑生態節能設計研究[J].江西建材,2015(12).
[2]劉玲輝.低碳節能建筑設計和綠色建筑生態節能設計分析[J].江西建材,2017(05).
關鍵詞綠色生態住宅 建筑設計 可持續發展
中圖分類號: TU2 文獻標識碼: A 文章編號:
隨著社會的不斷發展,人們越來越趨向于尋求和創造最適宜的生存環境,各式各樣的建筑如雨后春筍般涌現出來。做好建筑的規劃和設計工作是營造良好居住環境的必要條件,常規的建筑設計側重于市場消費需求和實用美觀性,而目前正在崛起的生態設計卻實現了新的突破,把生態環境的影響考慮在建筑設計之內,這也是生態設計區別于常規設計的最明顯的地方。從某種意義上來講,中國是一個資源相對匱乏的國家,資源的短缺問題越來越突出,所以積極發展生態建筑勢在必行。對綠色生態住宅的建筑設計問題進行研討,有助于借鑒其中的成功經驗,為日后進行更完美的綠色生態住宅建筑設計提供指導,推動建筑事業繁榮、可持續發展。
1 綠色生態住宅的內涵與要求
綠色生態住宅是指類似于一個統一的生態系統的住宅,它可以通過建筑的內外空間的物態因素的相互作用,保持資源在建筑生態系統內有序地循環,使建筑與環境成為一個有機結合體,最終得到高效、節能、環保的建筑環境。
結合可持續發展理論、生態學原理與住宅建設特點,可以歸結出綠色生態住宅的主要要求:一是在建筑工業中,實現節能。在建筑節能方面,要維護結構的保溫隔熱性能,保證建筑節能滿足國家現行標準。太陽能是取之不盡、用之不竭的天然資源,具有資源豐富、成本低廉、安全潔凈等優點,因此,人們可以加大太陽能的開發和利用力度,并將其應用于建筑設計中,達到節約能源的目的。低能耗的建筑通過強而有效的保溫隔熱設施,通過利用太陽能、人體或家用電器散發出來的熱能,實現無需供熱設備的生態建筑。二是多數的資源不是取之不盡、用之不竭的,因此建材的使用盡可能偏向于可再生的建筑材料,多使用低能耗、壽命長、循環利用率高的綠色建筑裝修材料,不至于出現后續建筑沒有資源可用的窘況。三是整個住宅的建筑和材料的回收利用等對環境友好,這也是劃定某建筑設施是否為綠色生態住宅的重要標準。目前,環境的污染主要包括廢水、廢氣、廢渣。綠色生態住宅的整體節水量應符合國家標準,各類水質亦達到國家的標準要求。綠色生態住宅小區的大氣符合國家二級標準,房間內始終保持空氣流通,對大氣污染嚴重的生活廢氣排放量少。生活廢物實現分類回收,盡可能降低其對環境造成的破壞。在建筑過程中,也要盡可能地減少建筑垃圾。
2 綠色生態住宅的建筑設計原則
2.1 節約能源。節能原則是是指節約能源與資源、可循環,這是綠色生態住宅最重要的遵循原則。建筑材料多使用低能耗、壽命長、循環利用率高的綠色建筑材料,與此同時,也要保證建筑材料的無害化。人類應該實現自然索取與回報的平衡,在不破壞自然環境的條件下,構建一個和諧的生存環境,利于人們舒適、健康地生活。
2.2 生態和諧。綠色生態住宅最重要的遵循原則是節約能源,其次是生態和諧。所謂生態和諧是指協調好住宅周圍的植物、動物與人之間的關系,保證各種生物互不破壞、同生同榮,健康和諧地生存。實現生態和諧可以通過栽種多種多樣的植被、高效利用自然資源并加以保護、降低污染等途徑來實現。
2.3 以人為本。以人為本是可持續發展觀的核心,也是綠色生態住宅建筑設計的根本原則。人是社會的主體,雖然現在在不斷追求高效、節能、環保等設計原則,但絕不能以犧牲人們的生活質量和健康為代價。在某些落后的地區,雖然采用了太陽能建筑設備,但室內的舒適度較低,嚴重扭曲了以人為本的原則,沒有做到合理設計。隨著社會的而不斷發展,人們對生活質量的要求越來越高,這種低標準的“綠色生態”逐漸處于劣勢,瀕臨被淘汰的邊緣。
2.4 因地制宜。雖然綠色生態住宅已越來越受到人們的歡迎,但要根據實際情況,而不是盲目照搬其他地區的設計。尤其是許多設計者對西方的設計情有獨鐘,完全忽視我國建筑與西方建筑模式的差異,盲目照搬西方設計。我們國家地域廣闊,各個地區的氣候和地質等都存在差異。因此,建筑設計不應該一概而論,而應該因地制宜,最大限度地利用陽光、自然風,進而減少空調、供暖等設備所帶來的污染與資源消耗。
2.5 整體統一。綠色生態建筑師一個有機統一的整體,雖然生態觀念已日趨深入人心,但在進行設計時,也不能以偏概全、通過局部的特點來決定整體該采用何種設計。設計者應該綜合分析氣候、文化和經濟等因素,進行合理的生態建筑設計,避免盲目性。而且也要對基地環境以生態為主體進行整體規劃,合理利用土地,維護生態和經濟社會之間的和諧關系。綠色生態建筑群的物流要保證暢通無阻,綠化面積要盡可能大,保證場地植被一體化,全方位考慮建筑綠化。
2.6 可持續發展。對于綠色生態設計要在深入研究建筑和社會發展的關系,始終做到近期與長遠規劃的緊密結合,為后續工作留有余地,而不是以犧牲未來資源為慘重代價,換取目前短暫的幸福。因此,綠色生態住宅要多采用可再生資源,如風能、太陽能等,避免能源枯竭現象出現。建筑外表面應保證圍護結構的熱效率,設計規模保證有恰當的供熱、通風條件。照明與電氣設備最優化,使節能度最大化。創造易于接受日光和新鮮空氣的環境,避免受到污染的空氣對人體造成損害。通過建筑構件和建筑設備的再利用,盡可能減少建筑垃圾。
加設一些再利用和節水設施,使生活污水排放量最小化。
2.7 健康舒適。綠色建筑設計的根本原則是以人為本,即所有的設計都是以人為主要服務對象,目的是滿足人的需求。因此,綠色生態設計不應該以犧牲掉人的舒適度為代價,而是要給予人類更多的關心,加強用戶和自然環境之間的溝通,保證人類有一個健康、舒適的生存環境。創設良好的通風對流環境、加大住宅的采光系數、保持適宜的溫度和濕度以及加強綠化等措施都是營造健康舒適生存環境的有效途徑。
3 綠色生態住宅建筑設計的實施方法
綠色生態住宅是一種有機統一的整體,其內部設計包括能源系統設計、聲光環境系統設計、水熱環境系統設計、智能系統設計。綠色生態住宅能源的實現,是在優化常規能源系統的基礎上,加大了對綠色能源的重視程度,奠定了節能原則的首要地位。對于綠色生態建筑節能的設計,對建筑師提出了更高的要求。建筑師的設計水平要較高、有足夠的能力來優化能源解決方案、可以尋求到建筑藝術和能源方案的完美契合點。在具備了上述良好素質后,要因地制宜地利用當地的綠色能源,設計出完美的綠色生態建筑方案。在進行綠色生態住宅設計時,要盡可能地利用綠色照明,其次要鼓勵使用節能燈具,盡可能地采用自然光,但要避免光污染現象的發生。對于聲環境設計,要盡量使臥室設置遠離噪聲源,或是采取隔音窗和適當栽種制備來降低噪音對人們日常生活的要求。綠色生態建筑設計在秉承節水原則的基礎上,也要保證水質和水量符合標準。在綠色生態住宅區,一般都會有節水節能型設備、雨水收集裝備、污水處理系統等。通過上述設施,可以變廢為寶,使原本不符合標準的水達標,供人們的日常生活使用。綠色生態住宅的熱系統不僅要符合居民的供熱舒適度的要求,也要符合節能和環保的理念,盡可能地在采用可再生資源來為人們服務。綠色生態建筑的發展需要大力推進智能化,綠色生態住宅離不開先進的電子通訊和自動化技術的輔助,因此智能化建筑應運而生,通過智能化運動得到較高的效率。
對于建筑的外部環境設計,主要是通過綠化來體現綠色生態建筑的獨特性。從整體出發,根據當地的自然環境、經濟社會、文化背景,保證建筑以及周圍環境的合理綠化。例如,綠色生態住宅小區多采用水泥磚鋪地,這就是利用其良好的滲透性維護生態環境,保持住宅區內外環境良好的協調性。
結語
目前,可持續發展的觀念已經逐漸深入人心,綠色生態住宅是在可持續發展思想指導下的產物,它是基于建筑與生態的有機結合,通過對環境、能源的高效、合理利用來營造健康舒適的生存環境。綠色生態住宅擁有廣闊的市場前景,是未來社會居住區的必然發展趨勢,綠色生態住宅的建筑設計將越來越發揮著不可替代的作用,大力推進我國建筑事業的蓬勃發展。
參考文獻
[1]楊毅夫,基于綠色生態住宅建筑設計的分析與思考[J],中外建筑,2010(8)
[2]劉向兵,綠色生態建筑設計思路探索[J],科技與企業,2012(17)
1以可持續發展設計理念為指導思想的綠色生態校園
按照可持續發展理念,綠色建筑作為一種建筑設計要求,需要建筑行業在建筑設計觀念上,還使專業技術水平上都要有所突破。迎合可持續發展的理念,綠色建筑是建立在環境保護的基礎上的,相比較于傳統建筑,在材料的使用和建筑功能設計上,要提高可再生資源的利用率,以使建筑投入使用后能夠提供更為舒適的空間[1]。綠色建筑是相對于傳統建筑而言的,傳統建筑的建設和投入使用過程中,不僅要消耗大量的原材料和各種能源,而且還嚴重污染了自然生態環境。特別是在校園規劃中,傳統建筑不僅使用成本高,而且對于校園生活造成諸多影響。綠色生態校園的建立,對于建筑設計以高標準和高要求。綠色生態校園建筑設計是建立在可持續發展理念上的,通過綠色建筑設計塑造校園生態和諧環境。目前中國校園建設中,雖然基于綠色生態設計理念對于校園規劃和建設以改進,但是嚴格而言,校園建筑設計所體現出來的新的設計思維模式雖然已經在很大程度上促進了自然生態的和諧,但是,距離綠色生態校園標準相去甚遠。綠色生態校園建筑設計是節約型校園建筑設計,在校園規劃中,要最大程度地降低對自然生態資源的依賴,對于各項資源,包括水資源、能源以及材料等等,都要力求節約。建立在低碳經濟和可持續發展理念基礎上的校園建筑設計是基于節約理念建立起來的,其中的專業技術和管理方式都要做到高效、健康,通過降低污染,促進人與自然的和諧。綠色生態校園是建立在可持續發展設計理念基礎上的,按照生態學原理,可持續發展要基于人與自然的和諧而展開,那么,構建生態型校園則需要建筑設計合理,降低建筑運營和管理過程中對于環境資源做造成的負擔,促進校園環境與建筑設計的協調性。
2綠色生態校園中的建筑設計需要考慮的問題
2.1建筑設計中要考慮建筑資源的高效利用
綠色生態校園中的建筑設計,需要將綠色建筑觀引入其中,要求建筑設計師不僅從綠色生態的角度實現建筑設計的創新,而且設計觀念要與時代同步。綠色建筑觀的核心內容就是促進環境的可持續發展,那么在建筑設計中,在重視建筑功能性和實用性的同時,更要注重校園環境的和諧度,從現代的低碳審美角度,要求建筑不僅要美觀,還要符合環境保護標準。這就需要建筑設計師對于建筑資源要高效利用,從自然生態環境保護的角度出發,將綠色生態校園中的建筑設計作為一項系統性工程展開[2]。
2.2建筑設計中要考慮到節能降耗
從綠色生態校園的角度而言,按照綠色建筑觀進行校園環境設計,就是要求在校園建筑設計過程中,將綠色建筑觀融入到每一個環節中,更要考慮到綠色生態校園的設計規劃和建筑在校園中的布局,以避免由于建筑設計的不合理而導致校園環境對于師生產生影響。學校的建筑設計都是按照標準的設計規范來完成的,特別是校園中的教學樓設計,要與整個的綠色生態校園規劃相得益彰,其中除了建筑設計理念、建筑在校園中的布局以及所采用的建筑材料之外,還包括各種建筑基礎性配套設施等等,都要按照提高資源使用效率的角度出發進行建設,對于建筑設計要做好環境評價是非常必要的[3]。校園中的教學樓設計僅僅是局部設計的綠色建筑,其中尚存在著與綠色建筑系統無法協調的地方。因此,設計人員在對教學樓設計中,要對于教學樓周圍的校園環境乃至學校周邊的環境都要有所熟悉,并以生態環境保護為目標予以定位,以促進教學樓的設計符合綠色環保要求,且能夠獲得良好的效果。綠色生態校園的建筑是一個整體的系統,要做到綠色建筑設計切實可行,就要將綠色觀注入到子系統中,通過子系統建立起關聯,就可以高效運行,每一個設計環節都考慮到節能降耗,為建筑節省能量。
2.3建筑設計中要考慮到自然資源合理利用
綠色生態校園的建筑設計中,以綠色建筑觀為原則,就要對于建筑所處校園環境有所考慮,特別是教學環境決定了建筑設計手法。地理環境對于建筑設計起到決定性作用,需要建筑設計中,要對地形資源合理利用,諸如,綠色生態校園的教學樓設計,要選擇使用節能材料,還要考慮到當地的自然資源,要求教學樓要具有良好的自然通風效果,良好的自然采光條件[4]。設計內容要冬暖夏涼,以降低能源消耗。在合理利用自然資源的同時,還要有限選擇本地區材料。建筑設計手法生,要做到傳統而有效利用資源。要做到建筑神態節能,還要對于建筑的形態進行調整,避免綠色生態校園中過多的人工環境塑造,以降低建筑綜合成本,保留自然生態不被破壞,有利于校園環境的可持續發展。
3綠色生態校園內的建筑設計
3.1綠色生態校園的建筑用地規劃
按照綠色生態理念對于校園中的用地進行規劃,要根據校園建筑和道路的分布情況進行設計,包括校園內的建筑、體育場地、校園綠化、道路規劃以及廣場設置、停車場等等。對于這些校園構成元素,要合理布局,無論是地上空間,還是地下空間,都要合理利用起來,更要做到節約用地。學校土地存在著一定的局限性,需要提高利用率[5]。關于綠色生態校園的用地使用,有關部門作出了詳細規定,要求建筑用地要發揮多中可利用加之,諸如學校教學樓和輔助用房、學校的行政辦公用房等等所有的建筑用地,不僅要計算建筑本身所占有的用地范圍,還要計算至臺階、坡道和散水外緣。通常建筑的用地面積的計量范圍需要界定到路面、廣場或者停車場的外緣。校園內除了建筑之外,還有道路、廣場以及停車場等等,要發揮其生態效應,就要從安全、便利的角度出發,將車道設計細化,包括步行道、機動車道、消防車道要分開設計,不可以出現道路沖突[6]。
3.2綠色生態校園的教學用房設計
校園中的教學樓以及輔助用房是重點建筑,主要包括教學使用的普通教室、專用教室,還包括有公共教學用房以及輔助用房。在教學樓以及輔助用房中,適應教學空間需要,要將各種設備設施的官網布線都要設置在隔墻內,包括水、暖、氣、電以及各種通信設備等等,都要根據教學使用空間做出調整。基于教學樓以及輔助用房的特殊使用功能,要求窗戶的設計過程中要重點考慮到采光,窗玻璃要能夠滿足教學要求,不可以一味地從外觀角度出發采用彩色玻璃。關于教學樓的外窗設計都要按照國家現行有關建筑節能標準的規定,包括采光、保溫、遮陽,建筑的隔熱、散熱等等都要符合要求。教學樓的室內地面要采取防潮技術處理。特別是北方地區的學校,教學樓的室內地面地面應采取保溫措施。做好隔音處理對于教學樓設計是極為重要的,特別是走道的頂棚以及墻壁,要要做好吸聲處理[7]。
3.3綠色生態校園的建筑室內環境設計
建筑室內環境以采光、通風控制為主要內容。根據建筑的使用功能,在采光設計上要做出調整。如果校園的建筑設計為南向外廊式布局,為了室內獲得良好的采光效果,就需要該選擇以北向窗為主要采光面。對于教學樓而言,不同的教學性質對于教室的采光要求也會有所不同[8]。比如,美術教室對于采光度要求很高,按照教室采光標準,平均采光度為300lx即可發揮教室的使用功能,但是如果是機房、管道以及樓梯和電梯間等等,則屬于是不需要采光的建筑空間。那么,美術教室就要選擇采光度很好的位置,而機房、管道以及樓梯和電梯間等最好是設計在建筑物的西北面,以避免阻擋太陽直接照射。為了使建筑能夠獲得良好的通風效果,在建筑外窗的設計上,要按照建筑節能規定,使建筑物在使用過程中,通風換氣效果良好,而且能夠起到保溫、遮陽、隔熱和散熱的作用。綠色建筑觀要求建筑通風以自然通風為主,這就需要采用科學合理的通風設計,使得通風設計更為理性化,更好地發揮室內溫度控制的作用。綠色生態校園的建筑物的通風設計為了獲得自然通風效果,可以使風口處于護結構的下部,在內走道墻上部設計有排風口,排風口的面積為普通房間面積的1/30。對于特殊的學校用房,諸如化學與生物實驗室、藥品的儲藏室等等,都需要強排風系統設計,采用機械排風通風的排風率要超過75%。排風口要設計在高于地面2.5米之處,還要注意風口形式,在設計時要考慮到抗風性和防塵性,因此要合理設置防塵裝置[9]。
3.4綠色生態校園的建筑設備設計
綠色生態校園的建筑設計中,建筑設備的設計是最為值得關注的。學校在運行的過程中,設備使用效率直接決定了能源消耗。那么,在建筑設備設計中,要注重供電設施和線路的安全性,在供電設計和配電設計上,都需要通過總配電裝置和總電能計量裝置實施用電設備統一管理,以建筑的照明用電和動力運行良好[10]。為了提高建筑的照明效果,學校要將配電系統的豎向貫通井道以及配電設備位置都預留出來,建筑室內的線路敷設以室內鋪設為主。照明線路要做好支路控制,一般控制范圍為2個教師或者3個教室。對于教室意外的照明線路,諸如樓梯、走道和門廳等等,都要集中控制。對于具有特殊功能的通道,諸如疏散走道、樓梯等等,要設計單獨供電線路,并做好燈光疏散指示標志,以應急照明。教室的燈具不得采用裸燈,要安裝高效率燈具,無眩光燈具最佳。照明光源最宜選擇細管徑稀土三基色熒光燈,顯色指數Ra大于80。如果教室對于識別顏色有高要求,則需要選擇高顯色性光源,顯色指數Ra要大于90。綠色生態校園的建筑設備設計上,可以引用智能化系統,配備有計算機網絡控制室、通信網絡系統、有線廣播及擴聲系統以及視聽教學系統等等。由于智能化系統的機房所發揮的特殊功能,加之各種設備對于環境的特殊要求,因此所設置的位置要避開衛生間、浴室或其他經常可能積水場所的正下方。在布線上,要將智能化系統設備所需布線通道預留出來。在機房的設計上,地面為架空地板,通常機房的設計高度要超過2.50米。由于智能化系統的能源消耗量大,且布線復雜,因此,在組網的時候,需要采用專業的線纜[11]。在綠色生態校園中,廣播系統的設計直接關乎到校園風貌。在設計中,要考慮到教學樓以及輔助用房的需要,校園操場也需要具有良好的廣播效果。因此,在校園的影響位置都要設計有廣播支路和揚聲器。建筑室內的揚聲器安裝,高度要超過2.40米,線路以暗敷為主。播送學校作息的揚聲器要設置在走道等等的公用場所。按照生態建筑設計理念對于建筑設備進行智能化設計,合理的設置和線路敷設,不僅可以提高設備的使用效率,還可以智能控制,以使校園環境資源和能源得以優化。隨著建筑能源的利用率提高,可以獲得良好的能源節約效果。
4結語
關鍵詞:小區;設計;生態
中圖分類號:S611文獻標識碼: A
引言:現階段,隨著我國人們生活水平的快速提升,人們越來越關注建筑能源消耗情況。但是我國的建筑能源消耗比較大,對國民經濟造成嚴重的影響。因此,采取各種措施降低資源與能源消耗是目前我國建筑設計中重點關注的內容。生態設計在建筑設計中的應用也愈發廣泛,尤其是在小區建筑設計,其作為一種現代化城市設計手法,生態設計所堅持的原則是生態化、自然化與環境和諧化。本文就將對小區建筑設計的綠色生態化相關問題進行分析探討。
1、綜合概述
1.1、綠色生態建筑的含義
綠色生態建筑涉及的領域非常多,其綜合性很強,離不開社會公眾的主導參與和高度重視。其主要以人與環境和諧共處作為出發點,重新審核人在自然中的地位。綠色生態建筑屬于耗時較長的一項工程,其在很大程度上可以代表建筑設計師們努力的成果。一般我們所說的生態環境主要指人與自然的聯系,從另外一個角度來說,綠色生態建筑主要指人、自然遺跡建筑三者可以處于一個平衡的狀態中。也就是設計師在不僅需要給業主營造一個舒適居住空間,同時還盡最大的努力保護自然環境。設計師在降低自然資源浪費的同時,還需要嚴格控制建筑廢料、廢氣以及廢棄物的排放,對于小環境,則應結合整個建筑的建造、使用以及拆毀等各個環節對其進行改善。
1.2、綠色生態建筑的設計意義
現階段,由于人類對自然資源的長期過度開發利用,地球上的很多生態系統都已經開始發生不同程度的退化,比如對森林的破壞、土地的退化有機生物多樣性的不斷喪失等等。而這些能源資源的短缺以及生態環境的不斷惡化就迫使相關的建筑設計人員在建筑設計過程中必須考慮人與自然的和諧發展,關注人類在處理自身與自然的關系時所達到的文明程度。所以,現如今,生態文明視域下的建筑設計是當前建筑設計工作面臨的一項重要任務。
2、綠色生態小區建筑設計存在的問題
2.1、現代技術應用不高
伴隨著第三次科學技術改革的開始,在世界上的影響力是空前絕后的,但是國內囚為依舊在社會主義前進的初級環境中,建筑業中很多措施還是需要引進國外的,致使國內現在建筑業還是以消耗能源為主,勢必對環境產生很大的不良作用。所以,要改善這種情況,就一定要改革,把優秀的措施引進到建筑業中,向著集約管制形式前進,完全更改國內現在建筑業的情況,減少能源的消耗,保護環境。
2.2、管理人員意識不強
伴隨著市場經濟的前進,國內社會主義現代化建設也獲取了非常光輝成績,并且建筑業是國內經濟的關鍵構成部分,現在針對施工節約能源策劃的運用并非都已到位,最根本是管制者的改革觀念薄弱。改革是一個民族能夠前進的根本,推動國家前進的力量,但是現在小區建筑中大多存在著管制者改革觀念薄弱,一般還是喜歡使用以往的粗放形式的管制,不能把施工節約能源策劃的使用變為現實,致使國內現在建筑業中高新措施不能夠使用。
2.3、設計者與開發商之間的利益均衡
綠色生態小區建筑設計者與開發商因為其所處位置不同,關注的焦點不同,致使設計者與開發商之間難以達成共識,這種情況主要表現在:設計者在進行節能設計時,大多追求完美,力求構思巧妙,使其實現過程要有高的投入與成木作為支持,設計師在設計過程中更注重工程達到的效果,而很少考慮達到此效果所付出的經濟成木。而開發商剛好相反,他們大多注重經濟利益,力求利益最大化,對于節能與使用要求,只要能滿足用戶的基本需求就好,與節能效果與質量相比,他們更關注施工成木。單從以上這兩點看,設計者與開發商間利益關注點矛盾,難以達成一致要求,這是現階段房屋建筑節能設計中最現實的問題。
3、強化綠色生態小區建筑設計措施
3.1、與環境的協調化
在綠色生態小區建筑設計過程中,小區地址的選擇非常重要,它決定了小區與周邊環境的協調性,它是小區進行合理規劃的前提條件,在進行綠色生態小區建筑規劃設計過程中,綠色生態小區建筑設計師應該遵循自然規律,根據實際情況而進行設計,科學合理的處理好各個領域之間的關系,將新小區與原有建筑進行綜合處理,使其更加協調,在對其進行合理的控制的基礎之上,堅持可持續發展道路。例如在設計過程中應該重點突出自然風光,建筑與自然環境相互配合,以自然元素為主,建筑為輔,使人們在其中體會到大自然的氣息。
3.2、室內空間綠色化
對于室內外空間的一體化,通過綠色生態小區建筑設計,可以使建筑的室內外通透,這種設計手法在建筑創作上最為常見,如建筑物內的共享大廳,根據時間季節的變化,由計算機或人工控制,達到室內溫濕度的調節,又可使室內外空間連成一體、室內外景觀一體化,使室內外景觀一體化,既增添了生活的情趣,又與自然息息相關,常用的手法有引水入室、引廊入室及綠化栽植等。
3.3、方案設計應個性化
在綠色生態小區建筑設計方案中,除了在其中注重環境的因素,要注重自身形象的設計,將個性化與環境有機的聯系在一起,使小區更為與眾不同。在設計過程中,綠色生態小區建筑設計師應該怎樣將自己的創造性思維融入到設計當中,以此來表達小區施工技術的先進性以及環境的可持續性發展。只有在設計過程中準確的掌握設計的尺度,將地形條件,地貌特點等進行綜合考慮,使用明快清晰的線條將小區建筑進行勾勒,然后不斷將立體構造,平面設計以及周邊的環境進行有效的結合,通過設計中的各種手法,來使得小區與眾不同,并且與周邊的環境相協調,從而使小區物沉溺在大自然的環境之中。
3.4、建筑技術生態化、節能化
綠色生態小區建筑是可持續發展的建筑,綠色生態小區建筑設計要充分利用自然能源,減少對日益緊缺的不可再生能源的利用,獲得適宜的居住環境,生態建筑不僅應從設計方案上考慮與生態環境相結合。綠色生態小區建筑設計中要積極采用新技術、新材料,從而減少對環境的污染,通過適度使用現有地方資源來滿足地方需要,減少對外來特殊物質的選用,提倡使用可再生能源的建筑材料來達到建筑設計生態化。
3.5、改善建筑結構與性能
【關鍵詞】校園;綠色生態;建筑設計
綠色生態校園的建設不僅可以增加綠化面積減少環境的負擔,還可以將校園與環境融合在一起,有利于老師和學生的身心健康。本文先概述了綠色生態校園的基本概念,然后對整個校園的不同區域進行了較為詳細的分析。這其中包括學校的教學區、辦公區、生活區、休閑區、運動區。
1 綠色生態校園的相關信息簡介
綠色生態校園,顧名思義就是以綠色和生態為主導的學校。綠色要求有一定的綠色環境覆蓋率,生態則要求綠色環境的可持續發展。綠色生態校園的建設離不開綠色建筑的建設,綠色建筑需要融入自然,與自然環境和諧共生。綠色生態校園是將整個校園看做是一個可循環的持續發展的生態系統。這個生態系統可以使資源和能量在整個校園生態系統中得到循環的轉換,是校園環境處在一個動態的良性循環狀態。整個綠色環保的校園生態系統可以使能源得到高效的利用,不在系統內部產生對環境不利的污染物和廢棄物,使整個生態系統處于一個動態的平衡狀態。
綠色生態校園的建設首先要滿足可持續發展的要求。不僅要滿足現代人的需求,還要不影響子孫后的需求。綠色生態校園的建筑設計和整體規劃需要考慮到能源和資源的使用效率,需要考慮環境對在其中生活的人們的身體健康的影響,還要考慮建筑材料的選擇等等多方面的因素。綠色生態校園的環境要能夠滿足師生的審美要求,寧靜、溫馨、自然的學習環境可以有助于師生的交流和學生的生活學習。堅持可持續發展是建設綠色生態校園的首要原則。
2 教學區生態環境設施建設
校園的大部分建筑都是關于校園的教學區部分,其中包括師生主要的教學場所教學樓,學校文化知識的寶庫圖書館,學生學習實踐的主要場所實驗樓等。綠色生態的環保理念主要體現在綠色建筑中。它是體現整個學校學習風貌的核心部分。學校的整體規劃都是以學校的教學區域為中心軸而展開的。在整個的建筑規劃上,要使建筑的布局具有相對的靈活性,使得樓宇在空間上的布局不會因莊嚴而顯得死板。同時,在綠色建筑的選材上也需要融入綠色環保的理念。例如在建筑頂層采用隔熱材料,或者使用草皮隔熱,使得教室內冬暖夏涼,給師生營造一個舒適的學習環境。
教學區域不僅是師生們學習知識的地方,它也是一個龐大的實驗基地,很多學校將教學與科研結合在一起。讓同學們在學習的同時也可以通過實驗進行了解和研發。增強了科研與教育的互動,使得知識教育變得更加的豐富。綠色環保的建筑設計,使師生們能夠在舒適的環境中學習研究。
3 辦公區生態環境設施建設
學校行政辦公的各個單位需要單獨設立,其區域的建筑設計應該簡介、肅雅。可以通過小型噴泉、面積不大的草坪、有序排列的植被及組合形式的花壇來簡明的加以裝飾。建筑材料的選擇和辦公設施的選擇主要以節能環保為主。例如,在辦公的走到內用智能控制開關代替原始的手控開關,燈泡采用節能燈泡。采用智能的照明控制系統,可以對辦公區域的所有照明設施進行智能化控制。它可以根據環境的光照條件自動調節燈光的強弱。在工作日結束后,智能控制系統可以自動將無人區的燈關掉,將需要長時間照明的燈光光線調暗。良好的辦公環境,節能辦公設施,使得辦公人員在舒適的工作環境中也能減少對資源的消耗。
4 生活區的環境設施建設
校園的生活區域包括學生的生活區域和教師的生活區域。學生的生活區域比較單一,主要有學生宿舍樓,學生食堂及校醫院等與學生生活相關的建筑。該區域是學生業余呆的時間較長的地方,需要有相適應的消息座椅,一定的綠地覆蓋面積以及公共聚會場所。由于學生生活區的人口比較密集,學生公寓間的綠化植被一般都以常綠的植被為主,也可以配飾具有季節性的花草。學生生活區的建筑生活設施一般都統一管理。例如中央空調,全樓宇智能照明控制系統。同時生活區要對學生的安全做全方位考慮,生活區的防火設施一定要全面系統。讓學生的生活環境能夠舒適,快捷,安全。
另一個生活區域則是教職工生活區。教職工生活區域的建筑設計需要因地制宜。根據該地區的環境設計建設符合居民居住的良好生活條件。首先,建筑的采光一定要很充分,其次自然的通風效果和被動的制冷集熱效果要好。減少因采光不足,通風不流暢,溫度不適宜而產生的能源消耗。同時,教職工居住的生活區一定要環境優美,有足夠的綠化面積和相應的活動場所。從生活需求出發,充分滿足人們的生活需求,創造一個可以給教職工提供居住、健身、交流、休息等集多種功能為一體的舒適環保社區。
5 休閑區的生態環境及設施建設
校園內綠化面積最大的地方應該是休閑區域了。學生在休閑區交流暢談,彼此相互學習和探討,互相交流經驗。三五成群的學生在一起就一個問題各抒己見,休閑區應該是校園內最具活力,最有特色,師生們留下回憶最多的地方。從一個學校的生態休閑區可以看出學生的精神狀態,可以看出一個學校的校園形象和校園文化。校園生態休閑區也是建筑設計規劃的一個重點。
學校是一個人口密集的地方,它對氧氣的需求量也比較高。休閑區的綠色生態環境可以有效的解決這一問題,改善校園環境。一般校園會規劃一些水池或是建造人工湖泊,堆砌小山坡等,建立較為完善的生態系統鏈條,使校園生態環境處在一個良好的生態水平。生態休閑區的合理規劃和建設不僅可以美化校園環境,還會給師生帶來健康舒適的休閑場所。
6 運動場所的綠色生態建設
運動場所是學生鍛煉身體增強體魄的重要場所。運動分為室外和室內場地,一般的室內場地主要綠色建筑設計體現在建筑的整體布局和材料的選擇上。首先建筑的整體布局要有充足的光照和良好的通風條件,其次場內的設施要齊全,盡可能的減少能源的消耗。
運動場所四周可種植比較高大的喬木,再配植喜陰的灌木,條件允許還可以配植合適的藤蘿類植被,從而形成一個深層次,高密度的綠化帶。較好的綠化帶可以起到隔音的作用,使運動場所的噪音再穿過綠化帶后降低,不影響其他區域的活動。同時較好的綠化帶還可以形成綠蔭遮擋夏日炎熱的陽光,也可以在冬季成為一道擋風的墻壁。
體育場所的設施主要有建筑設施,環境維護設施。在建筑設施方面,主要有節能燈光的智能控制和安全防范設施。在環境維護上主要有草坪和綠化的澆灌設施及排水系統的設計。
7 結語
隨著自然環境的不斷惡化,自然資源的快速消耗,人們生活工作所依賴建筑與自然環境之間的關系越來越緊張。同時也給建筑的發展帶來比較大的壓力。教育事業的不斷進步,學校也在不斷地發展,在日益嚴峻的自然環境下,學校更應加強可持續發展的教育和設施投入。從教育的源頭抓起,讓可持續發展的影響通過校園的綠色生態建設和教育變得更加長遠。
參考文獻:
[1]劉起霞,鄒昕,鄧俊艷等.談綠色生態校園的建筑設計[J].四川建筑科學研究,2013,39(4):323326
關鍵詞:綠色;生態;節能;建筑;可持續發展
Abstract: green ecological construction should be harmless to the environment, can make full use of the environment of natural resources, providing people with healthy, comfortable space of a building, also is the energy-saving building. With a relatively small input make great achievements, with less resource consumption, get great use value, make the building and the surrounding natural environment be in harmony an organic whole, create the human and the nature harmonious get along with architectural environment. This paper analyzes the present situation in the construction of green ecological building energy saving, the necessity of the design principles are illustrated, followed by serious summarizes the green ecological energy-saving building three design concept, and finally discusses the green ecological energy-saving building design.
Keywords: green; Ecological; Energy saving; Architecture; Sustainable development
中圖分類號:B845.65文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
一、建設綠色生態節能建筑的必要性
進入新世紀,經濟全球化加快,現代科學技術突飛猛進,中國經濟快速穩步發展勢如破竹,強勁的經濟推動了建筑業的急劇擴張。而資源的匱乏、浪費、低效率以及環境的污染,使中國資源、能源已成發展的瓶頸。為緩和日益緊迫的人口、資源、環境矛盾、節約能源、提高資源利用率,降低建筑能耗,實現建筑與自然共生、人與自然和諧,走可持續發展道路,提高“綠色建筑設計”水平和推進“綠色生態節能建筑”的發展已是我國刻不容緩之事。
二、綠色生態節能建筑的設計原則
(一)人與自然和諧
建筑物是自然生態系統的有機組成部分,與自然界的其他事物處于一種相互影響制約的關系中。因此,建筑物必須融入周圍的自然生態環境以及人文環境,通過與周圍的生態環境以及人文環境的互動達到動態的平衡,從而構成一個和諧的整體,這是我們設計的出發點。為此,設計時必須強調采用本地文化、原材料以及建筑資源,尊重本地的自然、氣候條件,讓建筑展現出地域特色。
(二)健康無害
建筑物的價值主要在于其使用功能,即宜居——宜于居住、辦公及其他需在室內從事的活動,這是建筑物之為建筑物的價值所在,不宜居不成為建筑物,這是建筑設計的歸宿。因此,要充分利用現有資源,解決好采光、通風、換氣、采暖、降溫以及污水處理和生活垃圾問題,做到污水和垃圾資源化、無害化。
(三)節能降耗
目前我國的建筑業是高能耗低效率的行業,對各種資源和能源利用不充分,造成了很大的浪費,破壞了自然環境和居住環境。因此,在設計的時候,必須采用最優的方案以提高資源和能源的使用效率,節水、節電、減少房屋的采暖和制冷方面的能源使用,這是設計時的關鍵環節,否則整體和諧和健康宜居無從談起。因此,要從建筑能耗各個環節上加以嚴格控制,積極采用新技術、開發利用新能源,通過遮陽技術、溫室效應、余熱回收等節能措施降低建筑能耗,爭取利用自然條件直接獲得能源,減少能源的消耗,從而減少對自然環境的破壞,實現建筑與自然的和諧。
三、綠色生態節能建筑的設計理念
(一)設計中引入“綠色建筑”理念
提到“綠色”,人們很容易聯想到環保、節能、健康、效率等,也就是說,“綠色”一詞已經有了它約定俗成的含義。所謂“綠色建筑”,就是資源有效利用的建筑,簡單地說就是一要通風換氣;二要搞綠化;三要盡量用綠色資源和可循環再生資源。其實,綠色住宅是環保、節能、可持續發展、高科技應用、崇尚健康自然的生活,是以住宅的物質、技術層面為依托的精神層面,絕不是幾塊綠地、幾簇花叢、一池碧水所能全部代表的。一般而言,綠色建筑也可稱作生態可持續性建筑,即在不損害基本生態環境的前提下,使建筑空間環境得以長時期滿足人類健康地從事社會和經濟活動的需要。在這方面的建筑正越來越多的被人們所注意。
(二)設計中引入“生態建筑”理念
生態建筑是一個宏觀的概念,在考慮材料再利用、新能源開發等很多問題上都不應該停留在個體建筑這個尺度上,應該把它放到整個城市或者一個區域內通盤考慮。也可以把生態建筑認為是一個技術的集成體,比如能源優化問題、污水處理問題、太陽能的采用和處理問題,并不是建筑專業范圍內的問題,需要建筑師和各個專業的工程師共同合作。所謂生態建筑,是根據當地的自然生態環境,運用生態學、建筑技術科學的基本原理和現代科學技術手段等,合理安排并組織建筑與其他相關因素之間的關系,使建筑和環境之間成為一個有機的結合體,同時具有良好的室內氣候條件和較強的生物氣候調節能力,以滿足人們居住生活的環境舒適,使人、建筑與自然生態環境之間形成一個良性循環系統。目前生態建筑已成為建筑設計中的熱點。
(三)設計中引入“節能建筑”的理念
節能建筑是指遵循氣候設計和節能的基本方法,對建筑規劃分區、群體和單體、建筑朝向、間距、太陽輻射、風向以及外部空間環境進行研究后,設計出的低能耗建筑,其主要指標有:建筑規劃和平面布局要有利于自然通風,綠化率不低于35%;建筑間距應保證每戶至少有一個居住空間在大寒日能獲得滿窗日照2小時等。目前隨著全球能源危機的加重,節能建筑已得到了廣泛的應用。
四、綠色生態節能建筑的設計要點
(一)合理布局,改善微氣候
為了保障生態系統的平衡,使得建筑融入周圍的環境,這就要求我們在規劃中必須具有一種整體觀,必須根據氣候、周圍的自然生態環境、人文環境等方面做好建筑區位以及建筑類型的選取工作,另外建筑師必須根據場地的氣候環境、地勢、地貌等對建筑群做好合理的布局,使得各個不同的建筑物相互和諧,構成一個有機的整體,以構造良好的建筑群落內的微型氣候環境。為此,應做好以下工作:
建筑物朝向要有利于采光
基地應選擇在向陽的地段上,“坐北朝南”是我國北方民居的建筑朝向定式,對于嚴寒和寒冷區住宅朝向,應以南北向為主,這樣可使每戶均有主要房間朝南,對爭取日照有利。各地城市最佳建筑朝向范圍不同,因此合理選擇建筑朝向對爭取更多的太陽輻射量是有利的。另外選擇滿足要求的日照間距。住宅建筑高密度的開發和建造容易造成樓棟之間因間距不足形成日照遮擋,為此各地區均有針對本地區所處地理緯度、日照衛生標準及城市環境條件而確定的日照間距標準。
2、利用建筑物組合,爭取有利風向
充分利用建筑物本身的不同的組合對空氣流通的不同作用合理確定建筑群的平面形式以及豎向布局,從平面形式來說,有自由式、錯列式、斜列式等,這些方式能夠使得建筑物前后形成正負風壓,有利于組織風壓通風,從豎向布局來說,應當錯落有致,但是較低的建筑要布置在夏季迎風的前端,從而有利于季風的滲透。
3、利用植被改善微氣候
要充分利用植被綠化改善建筑群內的自然親和力,美化環境,降低城市熱島強度,調節局部微氣候,實現良性氧循環。對此,喬木和灌木是很好的選擇,它們能提供足夠氧氣,而草坪能夠提高綠化率,但供氧效果不佳,因此在居住環境中要堅持喬灌草相結合的原則,通過其科學配置來保證植被的生態功能,防風降噪、滯塵降污、殺菌放氧、降溫增濕、涵養水源等健康功能、對建筑風環境的優化功能以及微氣候的調節功能。
(二)建筑物節能設計
1、建筑體型要采用規則平面形式
建筑的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密不可分。曲面建筑的熱耗小于直面建筑,在相同體積時分散的布局模式要比集中布局的建筑熱耗大,具體設計時減少建筑外墻面積、控制層高,減少體形凹凸變化,盡量采用規則平面形式。
注重建筑外墻的外保溫
外墻在整個建筑外包面積當中所占的比例最大,其對建筑物的能耗的影響也最大,因此,設計時應首先控制外墻的傳熱系數,采用合適的結構和材料降低墻體的傳熱性能。就目前而言,建筑外墻外保溫有利于避免冷橋熱橋的產生,并且對主體結構有防護作用,能夠有效延長建筑物的使用壽命,更能夠減少資源的浪費,因此,在設計時應當優先選擇外保溫體系。
門窗設計
門窗設計中要注意玻璃品種的選擇,要以當地的氣候條件、室內制冷或者采暖需求為依據,在吸熱玻璃、熱反玻璃和中空玻璃等各種保溫隔熱玻璃之間做出合理選擇;同時要提高門窗的密封性,減少其透明度,從而降低門窗對建筑物造成的不必要的能耗。
(三)推廣太陽能技術,開發可持續發展能源
太陽能是人類可利用的最清潔的可再生資源。就目前的技術來說,對太陽能的利用主要有太陽能熱水系統、供熱系統以及供電系統。其中熱水、供暖系統原理相對簡單,太陽能可以直接轉化為熱能,應用也最為廣泛。隨著技術的不斷進步,相信對太陽能資源的利用會越來越廣泛。
(四)加強資源的循環再利用
循環利用貫穿建筑的全壽周期,建筑產業要遵循循環經濟的原則,大力開發研究資源的再生和循環使用,實現資源的再循環,提高資源的使用效率,減少對環境的污染和對生態環境的破壞,從而形成良性循環的生態循環系統。
結語
在當前環境破壞嚴重,全球能源資源緊張的情勢下,綠色生態節能建筑成為建筑設計的熱點和趨勢。其建筑是“綠色”、“生態”“節能”三大建筑理念的融合,相信此類建筑必定在保護環境、創造宜居生活、促進可持續發展方面發揮越來越重要的作用。
參考文獻
[1]黃業華.淺談綠色節能建筑設計[J].四川建材,2007.3.
[2]胡曉青,孫曉非.街道與生活[J].華中建筑,2009.11.
關鍵詞:綠色建筑設計發展
根據相關統計資料,建筑高能耗的現狀還沒有引起全社會的充分重視,因此切實地推進建筑生態節能面臨著大眾觀念、經濟成本、技術保證等諸多方面的制約。節能技術的基礎研究不夠,由于綠色生態建筑在全國均處在起步階段,很難明確得知某項技術在建筑全生命周期的生態效果、節能效果。以下就所掌握的信息對綠色生態建筑的概念進行簡要論述。
綠色生態建筑的設計主要應從整體環境規劃和單體建筑設計兩個方面開展。在整體環境規劃中,強調的是建筑與環境的關系,解決建筑與地貌、植被、水土、風向、日照與氣候的關系。在單體建筑設計中大體可從以下九個方面考慮:
⑴護結構系統;包括:①高效保溫隔熱的外墻體系,②熱橋處理構造技術,③高效保溫隔熱屋面技術與構造設計,④高效門窗、幕墻系統及高性能玻璃的選用與構造技術。
⑵太陽輻射的控制與改善;主要應考慮夏季防熱與冬季太陽輻射熱的利用,對太陽輻射進行有目的、有計劃地靈活控制與改善,以達到最大限度利用太陽輻射的目的。
⑶自然通風與采光的利用;設計中應保證足夠的外窗可開啟扇面積,在有條件開設天窗(結合建筑具體功能)處開設一定面積的天窗,既達到了自然采光的目的、又可以靠室內外的風壓和熱壓差,形成有組織的自然通風,在室外氣候適宜時通過自然通風達到調節室內熱環境的目的。
⑷可再生能源的利用;包括:①充分利用太陽能,可分為太陽能集熱板集熱和太陽能光伏發電,②利用地熱能,主要指利用淺層土壤熱能,③利用風能,④利用生物能。
⑸高舒適度、低能耗的室內環境控制系統;包括:①輻射制冷采暖系統加置換式新風系統,這是一種全新的空調方式,它在提供舒適健康的室內熱濕環境及低噪音環境的同時也具有較好的節能效果。置換式新風系統將處理過的新風直接送入室內,污濁空氣進行余熱、余冷回收后再直接排出室外,充分利用能源。②變風量系統,通過變頻技術對在建筑物空調負荷需求發生變化時,通過對冷水機組、水泵、風機等設備進行變頻調節來降低能量輸出以適應負荷要求。節能效果可達30%~40%。
⑹優秀的建筑能源系統;①冷熱電聯產,是指利用燃料進行發電的同時充分利用其余熱來提供生活用熱、冬季供暖以及為空調機提供動力進行夏季制冷,實現冷、熱、電聯產。②蓄冷系統,通過蓄冷裝置蓄存電能,利用峰谷電價的差異,可為業主節約30%~50%的空調運行費用。
⑺水資源循環利用系統;最典型的為中水處理及回用系統,系統將生活廢水、冷卻水、已達到排放標準的生產污水等水源,經處理達標后再用于沖廁、灌溉草坪、洗車、掃除用水等。既可充分利用有限的水資源,又可減輕城市污水處理負荷。
⑻智能樓宇自控系統;是指將建筑物或建筑群內的電力、照明、空調、給排水、防災、保安、廣播、通訊等設備以集中監視與管理為目的,構成的一個綜合系統。使建筑物成為具有最佳工作與生活環境、設備高效運行、整體節能效果最佳、安全的場所。
關鍵詞:建筑設計 綠色生態化模
文章編號:1672-3791(2012)02(a)-0065-0TU2
中圖分類號: 文獻標識碼:A
自工業化時代以來,世界經濟在高速發展的同時,人與自然之間的沖突日益加劇,我們生活的自然環境和居住環境也在不斷惡化。這種片面追求經濟發展的模式表現在建筑業上就是:建筑設計、建造和使用大都采用一種大規模機器運作的實用功利化技術模式,其目標在于追求直接的經濟利益,這一模式在給人類創造大量的居住空間的同時,造成了資源的浪費、城市自然環境的惡化和人情文化的淡薄。因此,隨著后工業化時代的來臨,各國對環境的重視度持續加強,可持續發展觀念的深入人心,越來越多的建筑設計師開始重新審視建筑與自然環境的關系,試圖從建筑設計人手,從根本上消除建筑對人類健康、能源與環境的不利影響。建筑設計的綠色生態化模式就在此背景下應運而生。
1 建筑設計的綠色生態化模式及其特征
建筑設計的綠色生態化模式是指在生態學原理和方法的指導下,以健康、節能和環保為宗旨,充分利用現有資源和環境,改善建筑規劃、建筑方案、建筑建材和技術,使整體建筑環境達到低耗、環保、高效、節能、生態平衡的效果,最終實現人、建筑、自然和社會協調發展的新型建筑設計模式。
一般而言,建筑設計的綠色生態化模式有以下四個基本特征。
(1)以人為本。綠色生態化模式要求在建筑設計中采用耐久、可重復使用的環保型綠色建材,改善室內外色光環境和充分利用太陽能、風能等自然清潔能源等措施保護人類的身心健康,最大限度地減少環境污染給人類健康帶來的損害。
(2)經濟性。綠色生態化模式要求在建筑設計過程中追求經濟效益,力圖以最少的資源消耗獲得最高質量的建筑,此外還需要開發和利用紅外反射技術、太陽能能裝置等新節能技術減少能源的損耗和提高能源的利用率。
(3)環境適應性。綠色生態化模式要求建筑設計應強調與環境協調,盡可能的維護外部環境,并充分發揮環境效益;建筑的選址、平面、剖面設計都應遵循與環境共生的原則,充分利用原有的地形、地貌,并與環境特點與氣候特征相適應。
(4)社會性。綠色生態化模式要求建筑空間和使用功能應適應社會發展的變化,建筑設計要給未來發展留有足夠的彈性,在空間上具有包容性,功能上具有綜合性,使用上具有靈活性、適應性和可擴展性。
2 建筑設計綠色生態化模式的實施策略
建筑設計的綠色生態化模式的實施策略主要是指如何在現代都市建筑中引入自然生態化的環境,再現自然生態,實現人、建筑、自然和社會環境的相互協調、交相輝映。其具體實施可以從室內設計策略、室外設計策略和技術策略三個方面進行。
2.1 室內設計策略
通過中庭生態化設計和緩沖空間生態化設計來說明室內設計的策略。
(1)在實施綠色生態化模式進行中庭設計時,一方面要使中庭成為光線與氣流的通道,起到“光井”與“煙囪”的作用,使陽光由中庭滲入建筑,通過陽光的收集、反射裝置達到內部空間,這樣既排出了室內的濕氣和濁氣,又形成了空氣的流動,使人與自然相接觸的同時,減少了機械通風和空調的需求;另一方面,使綠化與中庭相結合,將綠化體系引入建筑室內,這樣不僅形成優美的景觀,而且通過植物的新陳代謝,可以改善室內的空氣質量。
(2)“緩沖空間”是在建筑主體與室外環境之間用玻璃幕或墻體圍合出一個大空間,是室內外的一個緩沖地帶。在實施綠色生態化模式進行緩沖空間設計時,主要目標是節能,充分利用太陽能資源起到保暖、隔噪音和通風的作用。
2.2 室外設計策略
建筑室外設計的生態化策略主要從屋頂設計和幕墻設計兩個方面來分析。
(1)在屋頂設計上,綠色生態化策略要求建筑物屋頂的設計應根據不同區域情況進行不同作用的節能設計。
(2)在幕墻設計上,綠色生態化模式在建筑幕墻設計上最為常用的策略是“雙層皮”幕墻策略。“雙層皮”幕墻主要針對以往玻璃幕墻耗能高、室內空氣質量差等問題,用雙層體系(一般為玻璃)作維護結構,提供自然通風和采光、增加室內空間舒適度、降低能耗,從而較好的解決了自然采光和節能之間的矛盾。此外,在雙層皮間設置的遮陽百頁比普通建筑使用的內置百頁具有更佳的遮陽效果,同時由于免受風雨侵襲和陽光直射,對其運營、維護、更新也將更加方便。
2.3 技術策略
2.3.1 選擇生態環保的綠色建材
建筑設計的綠色生態化模式要求要選擇具有優異環境協調性的建筑材料,包括:(1)承重材料與填充材料,如生態水泥、生態高性能混凝土、鋼材和木材(包括木材、紙張、竹)等;(2)保溫材料,包括透明絕熱材料、外墻保溫涂料等墻體保溫材料、自控光熱屋面板與結構層復合而成的自控光熱屋頂保溫材料等;(3)建筑圍護材料――玻璃,如熱反射玻璃、吸熱中空玻璃、硅氣凝膠特種玻璃、安全玻璃、自潔凈玻璃、光電玻璃和自動調光玻璃等;(4)對人的健康損害較少的非有機溶劑型涂料,生態衛生陶瓷等生態建筑材料。
2.3.2 采用各種節能技術
為了實現低耗減排目標、提高能源的利用率,可以充分利用新能源開發建筑的蓄熱、保溫技術。在綠色生態建筑設計時,可根據區域性特點,利用太陽能、地熱能、風能、水力能、潮汐能、生物能等新能源在建筑建設和使用過程發揮的生態效應。特別是太陽能技術的充分利用,包括被動式接受技術、太陽能集熱技術和太陽能光電轉換技術等在建筑設計中的運用,這是建筑設計綠色生態化模式的顯著特征。
2.3.3 智能技術的開發和應用
可以采用智能管理技術,例如將計算機技術、多媒體現代通信技術、環境監控技術與熱敏反應技術等新智能管理技術運用到建筑設計中,推廣可持續性的生活方式。還可以開發出人性化的智能設計,如設計出會呼吸的玻璃幕墻、智能采光窗、室內自動調濕裝置等,為人們創造安全、高效、舒適、環保節能的宜居環境。
3 結語
建筑設計的綠色生態化模式是未來建筑設計業的發展趨勢,未來建筑設計需在綠色生態模式的指導下,以人為本、科學設計,在保證健康舒適的室內環境的前提下,節約與合理利用可再生資源,實現建筑的可持續發展。然而,目前我國在建筑設計的綠色生態化模式推廣上還存在技術上的諸多難題,還需要借鑒發達國家的先進經驗,堅持以人為本的原則,結合國情,開創適合我國生態建筑的可持續發展道路。
參考文獻
[1]劉虹,王凌.生態策略在建筑設計中的價值與運用[J].熱帶建筑,2004,2(4):1
[2]劉振,迭勇,王少強.生態建筑設計與建筑設計生態化趨勢[J].陜西建筑,2008(10):16