劉弘一 李威
摘 要:對(duì)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r而言,低碳環(huán)保節(jié)能是未來(lái)建筑業(yè)的主要發(fā)展走向,這實(shí)則是綠色建筑設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)求。從綠色建筑設(shè)計(jì)的角度分析,其不單要求不斷強(qiáng)化建筑物的舒適性設(shè)計(jì),同時(shí)要做到建筑工程的節(jié)能環(huán)保即確保建筑物的生態(tài)價(jià)值,為此,建筑設(shè)計(jì)中把握好綠色建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)非常關(guān)鍵。本文概述了綠色建筑,闡述了建筑設(shè)計(jì)中綠色建筑設(shè)計(jì)的原則,對(duì)建筑設(shè)計(jì)中的綠色建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了探討分析。
關(guān)鍵詞:綠色建筑;建筑設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)原則;設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1 引言
建筑設(shè)計(jì)中的綠色建筑設(shè)計(jì),需要遵循當(dāng)?shù)氐淖匀弧⑷宋暮蜌夂?,就地取材、因地制宜。并且?duì)自然進(jìn)行充分地利用,比如陽(yáng)光、空氣、綠地,與傳統(tǒng)的建筑相比較,綠色建筑可以大量減少耗能。
2 概述綠色建筑的主要特征
綠色建筑概念的提出是對(duì)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,綠色建筑的涵蓋范圍越來(lái)越廣。結(jié)合筆者實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為綠色建筑相對(duì)于傳統(tǒng)建筑主要具有以下特征:(1)節(jié)約環(huán)保的特征。節(jié)約環(huán)保指的是人們?cè)诮ㄔ臁⑹褂媒ㄖr(shí),盡可能地節(jié)省資源利用,保護(hù)周圍環(huán)境,減少對(duì)環(huán)境的污染,把由于人類對(duì)建筑建造與使用活動(dòng)造成的對(duì)環(huán)境和資源的負(fù)荷與影響減到最小程度和生態(tài)再創(chuàng)造能力的范圍內(nèi)。(2)自然和諧的特征。自然和諧就是人們?cè)诮ㄔ?、使用建筑的過(guò)程里,愛(ài)護(hù)、親近所處的自然環(huán)境,使人、自然、建筑三者和諧共存。只有如此才可以兼顧協(xié)調(diào)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益;才可以實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)、生態(tài)環(huán)境、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速可持續(xù)發(fā)展。(3)健康舒適的特征。健康舒適的生活工作環(huán)境,是人們建造、使用建筑的基本要求。綠色建筑就是為人們提供健康、舒適和高效的空間。
3 分析建筑設(shè)計(jì)中綠色建筑的設(shè)計(jì)原則
3.1 最大限度降低能耗原則
在建筑設(shè)計(jì)中,不僅要注重使用過(guò)程中的節(jié)能,還應(yīng)考慮蘊(yùn)含在建筑材料本身中的能源消耗量。在滿足使用功能和結(jié)構(gòu)安全的前提下,應(yīng)盡量選用生產(chǎn)能耗低的建筑材料,以及鋼材、鋁材這些回收利用率較高的建筑材料,實(shí)現(xiàn)建筑的可持續(xù)的同時(shí)也一定程度上避免了建筑垃圾的產(chǎn)生量。
3.2 減少建筑使用過(guò)程中的能耗
建筑使用過(guò)程中會(huì)消耗大量的能耗,應(yīng)重點(diǎn)從建筑本身來(lái)做好節(jié)能設(shè)計(jì)。 可通過(guò)建筑體形設(shè)計(jì)達(dá)到節(jié)能效果,如總體布局、平面形狀、體形系數(shù)和朝向等因素,都與建筑的節(jié)能有很大關(guān)系。合理設(shè)計(jì)建筑的墻體、門窗、屋頂及有效遮陽(yáng),提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能,也對(duì)建筑節(jié)能有著重大意義。
3.3 建筑設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以人為本的原則
綠色建筑設(shè)計(jì)的重要任務(wù)是在減少能源消耗的前提下確保使用者的健康,要保證室內(nèi)空氣質(zhì)量、熱環(huán)境、噪音和電磁場(chǎng)輻射等綜合環(huán)境。盡可能地采用低毒或無(wú)毒材料,如使用無(wú)毒或低毒性涂料,采用陶瓷等硬裝修地面等。選擇材料時(shí)盡量減少木制品、地毯、涂料、密封膏、織物等潛在的對(duì)健康不利的污染物,合理組織自然通風(fēng),設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和必需的出風(fēng)口。改善室內(nèi)熱環(huán)境,提高人體舒適性。
4 論述建筑設(shè)計(jì)中的綠色建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)
4.1 合理選址
建筑地址的合理選擇,應(yīng)在遵循一定設(shè)計(jì)原則的前提下,在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡可能多的利用周圍自然能源,使建筑物與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。建筑物地址選好后,設(shè)計(jì)人員還應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地理環(huán)境及人文環(huán)境進(jìn)行分析,并減少對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的破壞,及現(xiàn)場(chǎng)熱島效應(yīng)的出現(xiàn)。
4.2 論述綠色建筑的科學(xué)布局設(shè)計(jì)要點(diǎn)
綠色建筑的設(shè)計(jì)必須根據(jù)場(chǎng)地的氣候環(huán)境、地勢(shì)、地貌等對(duì)建筑群做好科學(xué)布局,筆者認(rèn)為需要做好以下工作:(1)建筑物朝向要有利于采光?;貞?yīng)選擇在向陽(yáng)的地段上,“坐北朝南”是我國(guó)北方民居的建筑朝向定式,對(duì)于嚴(yán)寒和寒冷區(qū)住宅朝向,應(yīng)以南北向?yàn)橹?,這樣可使每戶均有主要房間朝南,對(duì)爭(zhēng)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?qū)?zhēng)取更多的太陽(yáng)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(fā)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(qū)均有針對(duì)本地區(qū)所處地理緯度、日照衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及城市環(huán)境條件而確定的日照間距標(biāo)準(zhǔn)。(2)利用建筑物組合,爭(zhēng)取有利風(fēng)向。充分利用建筑物本身的不同的組合對(duì)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(lái)說(shuō),有自由式、錯(cuò)列式、斜列式等,這些方式能夠使得建筑物前后形成正負(fù)風(fēng)壓,有利于組織風(fēng)壓通風(fēng),從豎向布局來(lái)說(shuō),應(yīng)當(dāng)錯(cuò)落有致,但是較低的建筑要布置在夏季迎風(fēng)的前端,從而有利于季風(fēng)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(nèi)的自然親和力,美化環(huán)境,降低城市熱島強(qiáng)度,調(diào)節(jié)局部微氣候,實(shí)現(xiàn)良性氧循環(huán)。對(duì)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(huán)境中要堅(jiān)持喬灌草相結(jié)合的原則,通過(guò)其科學(xué)配置來(lái)保證植被的生態(tài)功能,防風(fēng)降噪、滯塵降污、殺菌放氧、降溫增濕、涵養(yǎng)水源等健康功能、對(duì)建筑風(fēng)環(huán)境的優(yōu)化功能以及微氣候的調(diào)節(jié)功能。
4.3 論述綠色建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
(1)注重建筑外墻的外保溫。外墻在整個(gè)建筑外包面積當(dāng)中所占的比例最大,其對(duì)建筑物的能耗的影響也最大,因此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先控制外墻的傳熱系數(shù),采用合適的結(jié)構(gòu)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(chǎn)生,并且對(duì)主體結(jié)構(gòu)有防護(hù)作用,能夠有效延長(zhǎng)建筑物的使用壽命,更能夠減少資源的浪費(fèi),因此,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇外保溫體系。(2)屋面保溫系統(tǒng)。建筑的平屋面采用種植屋面系統(tǒng),對(duì)坡屋面則可考慮采用例置式節(jié)能系統(tǒng)。從工程實(shí)踐效果來(lái)看,建筑采用節(jié)能屋面,在冬季采暖期間,內(nèi)表面溫度遠(yuǎn)高于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度,根本不會(huì)產(chǎn)生表面結(jié)露現(xiàn)象。而對(duì)于夏冬兩季,節(jié)能坡屋面的保溫層上下表面的水蒸氣分壓力都低于其對(duì)應(yīng)的飽和水燕氣分壓力,因此不會(huì)產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象。而針對(duì)種植平屋面的綠色節(jié)能措施來(lái)說(shuō),鑒于其保溫材料上下兩表面都設(shè)置了防水層材料,保護(hù)層又覆蓋了較厚的土層,造成整個(gè)屋面層的水蒸氣滲透動(dòng)力較小,所以不可能發(fā)生內(nèi)部冷凝。(3)外窗節(jié)能。外窗節(jié)能技術(shù)主要集中在傳熱系數(shù)和遮陽(yáng)系數(shù)兩個(gè)方面考慮。傳熱系數(shù)是衡量由溫差引起的的通過(guò)外窗的熱流量的參數(shù),是導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射三種傳熱方式的綜合體現(xiàn)。傳熱系數(shù)越大,則會(huì)導(dǎo)致窗戶的保溫隔熱能力就越差,通過(guò)窗戶的能量損失就越多。而遮陽(yáng)系數(shù)則是體現(xiàn)玻璃阻隔太陽(yáng)熱幅射的能力。顯然,對(duì)于綠色建筑來(lái)說(shuō),其為了能到綠色效果,其選取外窗方面,應(yīng)當(dāng)選擇高保溫隔熱性能的外窗構(gòu)造及合理的遮陽(yáng)系數(shù)。當(dāng)前,控制外窗傳熱系數(shù)的技術(shù)主要是集中于增加空氣層的數(shù)量、提高空氣層的厚度、使用惰性氣體填充、添加保溫隔熱膜、采用真空玻璃以及良好的保溫隔熱性能窗框等。而控制外窗玻璃遮陽(yáng)系數(shù)的重要措施則是通過(guò)采用光譜選擇性的陽(yáng)光控制膜。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,隨著節(jié)能環(huán)保概念的不斷深入,建筑高能耗問(wèn)題日益受到人們關(guān)注,這使得綠色建筑逐漸成為建筑業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)。因此在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的綠色建筑設(shè)計(jì),必須遵循綠色建筑設(shè)計(jì)原則,從而實(shí)現(xiàn)建筑的綠色、環(huán)保、節(jié)能,促進(jìn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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