摘 要:為了提升建筑綠色設計質(zhì)量水平,通過立足于低碳背景,分析綠色建筑設計思路與實踐。首先,從多個角度出發(fā),簡單介紹了低碳背景下綠色建筑的設計思路,隨后在相應設計思路的指導下,結(jié)合實際的項目案例,提出了一些綠色建筑設計實踐策略,實踐表明,相應綠色建筑設計策略的實施,可以有效提升建筑節(jié)能、低碳水平。
關鍵詞:低碳;綠色建筑;設計思路;實踐
1 前言
在低碳背景下,對建筑綠色設計提出了更高的要求。比如,要保證建筑設計體現(xiàn)綠色環(huán)保思想,提升各種資源的利用率,同時應降低建筑能耗以及碳排放,除此之外,為了更好地體現(xiàn)建筑低碳、綠色設計理念,還應考慮人性化需求,營造一個更加良好的建筑環(huán)境。為了實現(xiàn)這一目標,有必要立足于低碳背景,加強對綠色建筑設計思路的探討,并基于實際的項目,從現(xiàn)實實踐出發(fā),探索有效的低碳背景下綠色建筑設計策略,從而進一步提升建筑設計綠色、低碳水平,帶動建筑建設實現(xiàn)穩(wěn)定健康發(fā)展。
2低碳背景下綠色建筑設計思路
2.1注重體現(xiàn)人性化設計理念,提升建筑舒適度
無論是何種類型的建筑,最終均是為“人”而服務,因此綠色建筑設計應注重滿足老人、小孩等不同群體的生活、工作、學習需求,才能更好地凸顯低碳背景下綠色建筑設計的價值[1]。在實際設計的過程中,為了體現(xiàn)人性化特色,還應引入生態(tài)學、心理學、美學等理論知識,提升綠色建筑設計的合理性,讓整個建筑環(huán)境變得更加舒適,凸顯建筑的實用性、功能性,最終營造一個自然、健康、綠色、舒適的空間環(huán)境。
2.2減少對自然環(huán)境影響,實現(xiàn)建筑低碳設計目標
綠色建筑設計方案應注重減少對自然生態(tài)的破壞,合理地利用無毒、無害的天然材料,避免對人體健康造成危害。為了體現(xiàn)建筑低碳目標,應在建筑立面、平面設計中布置一些綠植,在建筑采光方面,加強對外部自然光源的利用,同時選擇一些原生態(tài)設計材料,有效減少建筑能耗與碳排放,實現(xiàn)人與周圍自然環(huán)境和諧相處的需求。
2.3加強資源回收利用,保護自然生態(tài)環(huán)境
一般情況下,建筑工程建設的工程量較大,工期也相對較長,且需要消耗的建材資源、能源較多,期間會產(chǎn)生很多建筑垃圾,對周圍自然生態(tài)環(huán)境造成污染[2]。這顯然不符合低碳背景下綠色建筑設計的要求。所以,在實際開展綠色建筑設計時,應充分利用自然光照、風力等自然能源,降低建筑能耗與碳排放,同時,注重加強綠色建筑設計資源的節(jié)約。例如針對建筑廢棄物渣土、棄土、棄料等,可以進行二次加工處理利用,從而節(jié)約更多的資源。
3低碳背景下綠色建筑設計實踐
3.1項目基本情況
現(xiàn)有某辦公建筑項目,用地性質(zhì)屬于商業(yè)用地,建筑功能以滿足企業(yè)辦公需求為主,總占地面積28936 m2,總建筑面積79861.8 m2,其中地下建筑面積16845 m2,地上建筑面積63016.8m2。本項目的建筑屬于高端寫字辦公樓,在低碳背景下,整個建筑設計要求環(huán)境舒適,運營能耗低。為了實現(xiàn)這一目標,需要從多方面入手進行綠色建筑設計實踐。
3.2綠色建筑設計實踐要點
3.2.1建筑室外區(qū)域環(huán)境綠色低碳設計
首先是風環(huán)境設計。在綠色建筑總平面設計中,要求夏季能夠充分利用自然風進行通風,冬季能夠獲得更多自然光照,避開主要風向。為了實現(xiàn)這一目標,設計時采用了自然通風CFD模擬分析。從結(jié)果來看,在項目整體空間區(qū)域內(nèi),風速較低,符合人體舒適度要求,滿足綠色建筑設計要求[3]。但在局部區(qū)域,存在渦流區(qū),所以在該區(qū)域應設計水景,種植一些空氣自凈能力較強的植物,可以有效改善區(qū)域空氣質(zhì)量。還有少部分區(qū)域風力比較大,難以滿足人體舒適度要求,所以在這些區(qū)域需要重點設計喬木灌木結(jié)合的復合層綠化,解決風力較大問題。
其次是聲環(huán)境設計。在本項目中,周圍噪聲較小,通過實測,具體結(jié)果如表1所示。從結(jié)果來看,發(fā)現(xiàn)白天、夜晚噪聲均低于標準要求,符合GB 3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標準》要求。但由于項目所在區(qū)域周圍仍有部分處于未開發(fā)階段,后續(xù)可能會面臨噪聲增大的情況。所以,在優(yōu)化設計時,還需要采取以下幾項措施進行降噪:
(1)適當降低建筑背部靠近道路的窗墻面積比,提升整個建筑隔聲效果。
(2)在距離道路較近的窗戶設計了中空玻璃窗,可以有效隔絕>20 dB的噪音。
(3)在項目附近車輛人流較大的道路旁邊,設計了綠化墻作為隔聲屏障,降低噪聲影響,提升建筑內(nèi)辦公舒適度。
最后是光環(huán)境優(yōu)化設計。本項目東部有居民區(qū),西部為山體,北部為道路。因為居民區(qū)距離建筑較遠,且建筑周圍70 m內(nèi)沒有居民居住,所以不會對周圍居住日照造成影響。由于建筑外表設計了玻璃幕墻,為了降低光污染,本次設計采用了反射比低于0.3的幕墻玻璃,建筑背部距離道路較近,所以減少了幕墻面積,設計采用了高投射可見光Low-E幕墻玻璃,同時在路邊設計了高大喬木,作為光遮擋,可以有效減少光污染。在夜間照明方面,統(tǒng)一采用節(jié)能燈具,燈具外部設計了遮光罩,減少夜間對外以及對周圍建筑散發(fā)的散射光,減少光污染,既符合低碳要求,又能夠滿足綠色建筑設計要求。
3.2.2建筑外圍護結(jié)構(gòu)綠色低碳設計
(1)在建筑屋頂,設計采用了40 mmXPS保溫板。在建筑部分屋面,設計了綠色種植屋面,屋面頂部采用300 mm種植土+45 mmXPS保溫板,保溫板導熱系數(shù)為0.026 W/(m·K)。(2)項目建筑外墻設計采用了15 mm?;⒅楸厣皾{,可以有效提升外墻內(nèi)保溫效果。(3)建筑幕墻基于不同區(qū)域,采用了不同的玻璃種類,具體如表2所示。(4)建筑外窗可開啟部分≥外窗總面積30%,透明幕墻設計了開啟與換氣裝置。(5)在本項目中,建筑主體外圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能構(gòu)造如表3所示,采用上述外圍護節(jié)能構(gòu)造以及各種節(jié)能設計措施,整體的節(jié)能率能夠達到52.5%,這與本項目綠色建筑設計節(jié)能率60%的目標仍有一定的差距,所以還需要從照明系統(tǒng)、外遮陽設計等方面入手,加強綠色低碳設計,以此來達到建筑節(jié)能目標。(6)建筑外圍護可調(diào)外遮陽設計。本項目建筑立面東、西、南向外圍設計了大面積幕墻,北向以連廊、樓梯間為主。在東西兩側(cè),需要進行外窗這一設計,設計時既要考慮遮陽、采光等綠色低碳要求,又要考慮外部視野功能要求,綜合上述要求,本項目采用了垂直立面可調(diào)外遮陽設計方式,遮陽類型為擋板式(穿孔)翼型可調(diào)節(jié)外遮陽,這種遮陽裝置在建筑東西兩側(cè)對稱安裝,可以調(diào)節(jié)室內(nèi)進入光線的總量[4]。
3.2.3建筑照明綠色低碳設計
(1)照明燈具的科學合理選擇。在項目辦公區(qū)域,本項目采用了T5熒光燈,搭配電子鎮(zhèn)流器,提高電流頻率或者電流波形(如變成方波),改善或消除日光燈的閃爍現(xiàn)象,消除視覺疲勞,提升視覺分辨率,提高辦公環(huán)境光照舒適度,同時還能夠降低電燈的輸入功率,提升節(jié)能效果,減少碳排放[5]。建筑室外照明以及開闊空間采用了LED燈,進一步降低燈具運行的能耗。
(2)在建筑內(nèi)部辦公區(qū)域,燈光照明系統(tǒng)運行采用了分區(qū)控制設計方式,其中公共區(qū)域如走廊、樓梯間等采用節(jié)能聲控開關,人走燈滅。室外照明等采用了計算機編程控制,進一步提升節(jié)能效果。此外,本項目基于不同的建筑房間,嚴格設計了燈光照度值(lx)以及照明功率密度值,具體如表4所示。
3.2.4建筑節(jié)水設計
在節(jié)水設計方面,本項目充分考慮了水資源的再生與利用,采用了污廢分流、雨污分流排水設計方式。建筑日常運行產(chǎn)生的生活污水經(jīng)化糞池處理后,排入市政污水管網(wǎng)進行凈化處理。生活廢水具有較高的回收利用價值,可以回收至項目中的中水蓄水池,作為中水水源進行再利用。在中水蓄水池中,通過將建筑生活廢水經(jīng)過氧化、反硝化沉淀、人工濕地、消毒等凈化處理后,這些水資源可以用于建筑辦公室衛(wèi)生間沖廁、綠化澆水等用途。在本項目中,設計的中水系統(tǒng)每天的水處理規(guī)模為60 m3,設計的人工濕地面積為135 m2。除了回收建筑生活廢水以外,由于項目所在區(qū)域雨季降雨量較多,所以非常注重收集雨水,本項目設計了園林淺草溝室外透水地磚,可以收集大量的雨水資源。這些雨水經(jīng)人工濕地處理后,可以用于建筑綠化澆灑、道路沖刷等用途。與此同時,由于項目整體雨水利用量相對較少,所以本項目在將雨水進行凈化處理后,將其與中水共同存儲在一個清水池內(nèi),清水池總?cè)莘e為60 m3。為了提升水資源的利用率,本項目還設計了很多節(jié)水器具和設備,要求節(jié)水率在8%以上,更好地凸顯建筑綠色設計理念。
4結(jié)論
綜上所述,在低碳背景下,建筑綠色設計需要考慮更多的內(nèi)容。在這一過程中,應明確建筑綠色設計的具體思路,結(jié)合實際的項目,從多方面入手,加強對低碳建筑綠色設計的探索,采取有效的綠色設計方法,更好地體現(xiàn)建筑設計低碳、環(huán)保、節(jié)能的價值,同時還應體現(xiàn)建筑設計的人性化特色,營造一個更加舒適的建筑辦公、生活環(huán)境,更好地展現(xiàn)建筑本身的功能價值,帶動建筑項目建設實現(xiàn)更好的發(fā)展。
參考文獻
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