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綠色建筑設計探討

2014-12-25 01:25吳康
城市建設理論研究 2014年37期
關鍵詞:可再生能源能源消耗綠色建筑

吳康

摘要:綠色建筑指的是在建筑的全壽命周期內,能夠最大限度的節約資源和減少對環境的污染,為人們提供健康,舒適的使用空間,從而生產出和人類,自然和諧共生的建筑。本文首先說明了綠色建筑的涵義,然后分析了綠色建筑設計的原則和標準,最后詳細闡述了綠色建筑設計的要點。

關鍵詞:綠色建筑;節能;可再生能源;綠化;能源消耗

中圖分類號:TE08文獻標識碼: A

一、綠色建筑的涵義

關于綠色建筑的涵義,不同專家學者從不同角度出發做出過不同解釋。其中,具有代表性的是威爾夫婦在其所著的《綠色建筑--為可持續發展而設計》一書中提出的關于綠色建筑的六個原則:節約能源、結合氣候、材料循環利用、尊重用戶、尊重環境和整體設計觀。威爾夫婦指出,綠色設計對于建筑本身來說并不是很新的思維途徑,但真正讓我們感到新奇的是如何將綠色方式作為一個整體運用到建筑設計中去,建造一個可持續發展的建筑。

我國 2006 年頒布的《綠色建筑評價標準》(GB/T50378)中對綠色建筑的明確定義是指“在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材),保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑?!本G色建筑區別于傳統建筑的地方在于:采用了不破壞自然環境的設計,強調“人———建筑———自然”三者的和諧統一;充分利用土地、水、電、燃料、廢棄物等各類資源,提高這些資源的利用效率;注重營造具有地方文化和社區歸屬感的建筑環境;滿足使用者對“健康、適用和高效”的建筑空間需求。

總之,綠色建筑是從我國的基本國情出發的。將節能減排與可持續發展理念引入建筑領域的結果,將成為未來建筑的主導趨勢。

二、綠色建筑設計的標準及原則

(一)綠色建筑設計的標準

1、綠色建筑應尊重自然、保護生態、與自然協調共生,盡可能減少人工環境對自然的破壞。綠色建筑要節約自然資源和能源,最大限度地提高建筑資源和能源的利用率。

2、綠色建筑要有利于人們的身心健康,避免或最大限度地減少環境污染,采用耐久、可重復的環保型綠色建材,充分利用太陽能、風能等自然清潔能源,加強綠化,改善環境。

3、綠色建筑空間和使用功能應適應社會發展的變化,要求建筑空間具有包容性,功能具有綜合性,使用具有靈活性、適應性和可擴展性。

4、綠色建筑應具有獨特的建筑技術和藝術形式表達現代生態文化的內涵和審美意識,創造自然、健康、親切舒適、生機勃勃、豐富多彩,具有傳統地方文化意韻和現代氣息的建筑環境藝術。

(二)綠色建筑設計的原則

1、確保人的健康

建筑設計應遵循以人為本的原則。綠色建筑設計的重要任務是在減少能源消耗的前提下確保使用者的健康,要保證室內空氣質量、熱環境、噪音和電磁場輻射等綜合環境。盡可能地采用低毒或無毒材料,如使用無毒或低毒性涂料,建材甲醛或 Voc 含量最少,采用陶瓷、硬木等硬裝修地面等。選擇材料時盡量減少木制品、地毯、涂料、密封膏、織物等潛在的對健康不利的污染物,合理組織自然通風,設置進風口和必需的出風口。改善室內熱環境,提高人體舒適性。合理進行自然采光,即滿足人類健康的需要,又滿足視覺美學的需要,同時達到節能的效果,采用吸聲材料來提高建筑的隔音效果。

2、最大限度降低能耗

在建筑設計中,不僅要注重使用過程中的節能,還應考慮蘊含在建筑材料本身中的能源消耗量。在滿足使用功能和結構安全的前提下,應盡量選用生產能耗低的建筑材料,以及鋼材、鋁材這些回收利用率較高的建筑材料,實現建筑的可持續的同時也一定程度上避免了建筑垃圾的產生量。盡可能的選用地方性的材料,減少運輸過程中的能耗和污染。

3、減少建筑使用過程中的能耗

建筑使用過程中會消耗大量的能耗,應重點從建筑本身來做好節能設計。 可通過建筑體形設計達到節能效果,如總體布局、平面形狀、體形系數和朝向等因素,都與建筑的節能有很大關系。合理設計建筑的墻體、門窗、屋頂及有效遮陽,提高圍護結構的保溫隔熱性能,也對建筑節能有著重大意義。

三、綠色建筑設計的要點

(一)建筑規劃設計

建筑設計過程中要充分考慮建筑物的朝向,要充分考慮季節變化對建筑物的影響,要使建筑物平行布置,并朝向南面,并留出足夠的建筑間距,從而保證建筑物充分利用自然光源,保證能量的吸收水平。除此之外,要充分考慮建筑物的設計體形系數,體形系數直接影響到建筑的能耗水平,體形系數越大,建筑物能耗水平越高。因此,在設計的過程中要加以調整從而降低能源的消耗水平。

同時,對建筑物要優選規則的平面形式,盡量減少樓層的凹凸變化。對建筑周邊要合理規劃,適當的進行環境的綠化,既要起到美化環境的作用,也要發揮節能的目的。在樹木的選擇上,要優選枝葉繁茂、長勢較高、夏日茂盛、冬天落葉的喬木,從而可以利用樹木枝葉避免強光的直射效果,同時可以通過植物蒸騰作用降低環境溫度,起到節能作用。由此,建筑平面設計的合理與否直接關系到資源的利用效率和水平的同時,也關系到綠色建筑設計理念應用的效率。

(二)注重環境綠化設計

良好的生活環境有助于提高人們心情的愉快感受,對其身心健康起到了一定的積極作用。時代在進步,人們的生活質量也應當隨之提升。環境與人們的生活息息相關,設計出優美的綠化環境能夠提高人們的生活質量、生活水平。綠化能夠創造空間、美化環境,給人們帶來一種舒適的生活體驗,注重環境綠化設計是綠色建筑中的重要部分。在關注綠化環境設計的同時,也應注重建立良好的氣候環境,將綠化量化標準應用到環境綠化設計當中去。環境綠化設計應盡量減少硬質鋪地,加大草坪面積,栽種更多的喬木樹種,可有效避免陽光強照,提供遮陰納涼之地。

(三)充分利用可再生自然能源

1、太陽能

以太陽能等可再生能源利用在建筑使用能耗中的所占比例或基于現狀建筑 CO2排放平均水平上的減排貢獻率來定義太陽能建筑,符合當今社會和技術的發展現狀。太陽能熱水器的研究和生產已經成為國家重要的產業,太陽能發電,太陽能供熱水,太陽能采暖,太陽能制冷空調,太陽能通風降溫以及可控自然采光等高新技術也逐漸走進了建筑設計中。

2、利用自然通風,注重采光

自然資源是一種取之不盡、用之不竭的綠色能源。因此,在建筑設計的時候,要充分考慮對自然資源的利用,可以將建筑的內部和外部連通起來,當外部的氣候發生變化時,根據外部氣候的變化及時調整內部環境,這樣就可以營造一個舒適健康的內部環境。

在建筑設計的時候,不僅要注重自然通風,還要加強自然采光?,F行的很多地下庫都被設計成封閉形式的,試想如果在車庫的頂板上開設一定的開創,就增加了自然采光的面積,減少了能耗,形成適宜的內部環境。

3、加強水資源利用

綠色建筑設計的一個重要原則是加強水資源的利用,節約用水。這就要求在進行建筑設計的時候既要保障水質和水量,又要設計污水處理系統及水資源的循環利用系統。合理處理廢水資源,使其達到國家廢水處理標準。對于循環利用的水,可以用于廁所沖洗、洗車機灑掃用水等,這樣不僅可以節約水資源,還可以降低成本,提高社會總體效益。

4、其他能源

現在能源危機在世界范圍內得到了廣泛的關注,大量使用地熱能、風能、生物能等非常規、可再生并且綠色無污染的能源成為發展的趨勢,符合綠色建筑的理念和可持續發展的思想。在節能建筑中,新能源的利用起著非常重要的作用。

(四)降低能源消耗

1、最大限度減少生產運輸過程中的建筑材料消耗

在綠色建筑設計的過程當中,除了節能原則之外,還要把建筑材料本身的能源消耗量納入到設計要點體系當中去。一方面要充分滿足建筑物的基本功能(使用功能和結構安全) ,另一方面選擇的建筑材料盡可能是生產能耗比較低的。只有完成這兩面的要求,才能最大限度的回收建筑材料,提高建筑材料的利用率,在設計環節就確保實現建筑的綠色可持續發展性能。此外,建筑材料在運輸過程中還會有所損耗,為了降低能耗率,盡可能在選擇材料時遵循屬地原則。

2、最大限度減少建筑使用過程中的能耗

能耗最大消耗是體現在建筑物的使用過程當中,要想在建筑使用過程中最大限度的降低能耗就必須在設計環節做好節能設計。影響建筑物節能效果的因素有很多,主要是平面布局、平面形狀、進深、體形系數、表面面積系數、長寬比和朝向等因素。在綠色設計過程中追求節能效果,可以通過調整建筑體形設計來達到。此外,還要對建筑物的墻體、門窗、屋頂、熱緩沖區進行合理設計,以增強外圍護結構的保溫隔熱性能。

參考文獻

[1]高裴,胡文佳.綠色建筑設計要點分析[J].科技資訊,2010(21).

[2]王濤.論綠色建筑設計的內涵與策略[J].中小企業管理與科技(下旬刊), 2011(09).

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