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绿色建筑设计探讨

2014-12-25吴康

城市建设理论研究 2014年37期
关键词:可再生能源能源消耗绿色建筑

吴康

摘要:绿色建筑指的是在建筑的全寿命周期内,能够最大限度的节约资源和减少对环境的污染,为人们提供健康,舒适的使用空间,从而生产出和人类,自然和谐共生的建筑。本文首先说明了绿色建筑的涵义,然后分析了绿色建筑设计的原则和标准,最后详细阐述了绿色建筑设计的要点。

关键词:绿色建筑;节能;可再生能源;绿化;能源消耗

中图分类号:TE08文献标识码: A

一、绿色建筑的涵义

关于绿色建筑的涵义,不同专家学者从不同角度出发做出过不同解释。其中,具有代表性的是威尔夫妇在其所著的《绿色建筑--为可持续发展而设计》一书中提出的关于绿色建筑的六个原则:节约能源、结合气候、材料循环利用、尊重用户、尊重环境和整体设计观。威尔夫妇指出,绿色设计对于建筑本身来说并不是很新的思维途径,但真正让我们感到新奇的是如何将绿色方式作为一个整体运用到建筑设计中去,建造一个可持续发展的建筑。

我国 2006 年颁布的《绿色建筑评价标准》(GB/T50378)中对绿色建筑的明确定义是指“在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材),保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。”绿色建筑区别于传统建筑的地方在于:采用了不破坏自然环境的设计,强调“人———建筑———自然”三者的和谐统一;充分利用土地、水、电、燃料、废弃物等各类资源,提高这些资源的利用效率;注重营造具有地方文化和社区归属感的建筑环境;满足使用者对“健康、适用和高效”的建筑空间需求。

总之,绿色建筑是从我国的基本国情出发的。将节能减排与可持续发展理念引入建筑领域的结果,将成为未来建筑的主导趋势。

二、绿色建筑设计的标准及原则

(一)绿色建筑设计的标准

1、绿色建筑应尊重自然、保护生态、与自然协调共生,尽可能减少人工环境对自然的破坏。绿色建筑要节约自然资源和能源,最大限度地提高建筑资源和能源的利用率。

2、绿色建筑要有利于人们的身心健康,避免或最大限度地减少环境污染,采用耐久、可重复的环保型绿色建材,充分利用太阳能、风能等自然清洁能源,加强绿化,改善环境。

3、绿色建筑空间和使用功能应适应社会发展的变化,要求建筑空间具有包容性,功能具有综合性,使用具有灵活性、适应性和可扩展性。

4、绿色建筑应具有独特的建筑技术和艺术形式表达现代生态文化的内涵和审美意识,创造自然、健康、亲切舒适、生机勃勃、丰富多彩,具有传统地方文化意韵和现代气息的建筑环境艺术。

(二)绿色建筑设计的原则

1、确保人的健康

建筑设计应遵循以人为本的原则。绿色建筑设计的重要任务是在减少能源消耗的前提下确保使用者的健康,要保证室内空气质量、热环境、噪音和电磁场辐射等综合环境。尽可能地采用低毒或无毒材料,如使用无毒或低毒性涂料,建材甲醛或 Voc 含量最少,采用陶瓷、硬木等硬装修地面等。选择材料时尽量减少木制品、地毯、涂料、密封膏、织物等潜在的对健康不利的污染物,合理组织自然通风,设置进风口和必需的出风口。改善室内热环境,提高人体舒适性。合理进行自然采光,即满足人类健康的需要,又满足视觉美学的需要,同时达到节能的效果,采用吸声材料来提高建筑的隔音效果。

2、最大限度降低能耗

在建筑设计中,不仅要注重使用过程中的节能,还应考虑蕴含在建筑材料本身中的能源消耗量。在满足使用功能和结构安全的前提下,应尽量选用生产能耗低的建筑材料,以及钢材、铝材这些回收利用率较高的建筑材料,实现建筑的可持续的同时也一定程度上避免了建筑垃圾的产生量。尽可能的选用地方性的材料,减少运输过程中的能耗和污染。

3、减少建筑使用过程中的能耗

建筑使用过程中会消耗大量的能耗,应重点从建筑本身来做好节能设计。 可通过建筑体形设计达到节能效果,如总体布局、平面形状、体形系数和朝向等因素,都与建筑的节能有很大关系。合理设计建筑的墙体、门窗、屋顶及有效遮阳,提高围护结构的保温隔热性能,也对建筑节能有着重大意义。

三、绿色建筑设计的要点

(一)建筑规划设计

建筑设计过程中要充分考虑建筑物的朝向,要充分考虑季节变化对建筑物的影响,要使建筑物平行布置,并朝向南面,并留出足够的建筑间距,从而保证建筑物充分利用自然光源,保证能量的吸收水平。除此之外,要充分考虑建筑物的设计体形系数,体形系数直接影响到建筑的能耗水平,体形系数越大,建筑物能耗水平越高。因此,在设计的过程中要加以调整从而降低能源的消耗水平。

同时,对建筑物要优选规则的平面形式,尽量减少楼层的凹凸变化。对建筑周边要合理规划,适当的进行环境的绿化,既要起到美化环境的作用,也要发挥节能的目的。在树木的选择上,要优选枝叶繁茂、长势较高、夏日茂盛、冬天落叶的乔木,从而可以利用树木枝叶避免强光的直射效果,同时可以通过植物蒸腾作用降低环境温度,起到节能作用。由此,建筑平面设计的合理与否直接关系到资源的利用效率和水平的同时,也关系到绿色建筑设计理念应用的效率。

(二)注重环境绿化设计

良好的生活环境有助于提高人们心情的愉快感受,对其身心健康起到了一定的积极作用。时代在进步,人们的生活质量也应当随之提升。环境与人们的生活息息相关,设计出优美的绿化环境能够提高人们的生活质量、生活水平。绿化能够创造空间、美化环境,给人们带来一种舒适的生活体验,注重环境绿化设计是绿色建筑中的重要部分。在关注绿化环境设计的同时,也应注重建立良好的气候环境,将绿化量化标准应用到环境绿化设计当中去。环境绿化设计应尽量减少硬质铺地,加大草坪面积,栽种更多的乔木树种,可有效避免阳光强照,提供遮阴纳凉之地。

(三)充分利用可再生自然能源

1、太阳能

以太阳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现状建筑 CO2排放平均水平上的减排贡献率来定义太阳能建筑,符合当今社会和技术的发展现状。太阳能热水器的研究和生产已经成为国家重要的产业,太阳能发电,太阳能供热水,太阳能采暖,太阳能制冷空调,太阳能通风降温以及可控自然采光等高新技术也逐渐走进了建筑设计中。

2、利用自然通风,注重采光

自然资源是一种取之不尽、用之不竭的绿色能源。因此,在建筑设计的时候,要充分考虑对自然资源的利用,可以将建筑的内部和外部连通起来,当外部的气候发生变化时,根据外部气候的变化及时调整内部环境,这样就可以营造一个舒适健康的内部环境。

在建筑设计的时候,不仅要注重自然通风,还要加强自然采光。现行的很多地下库都被设计成封闭形式的,试想如果在车库的顶板上开设一定的开创,就增加了自然采光的面积,减少了能耗,形成适宜的内部环境。

3、加强水资源利用

绿色建筑设计的一个重要原则是加强水资源的利用,节约用水。这就要求在进行建筑设计的时候既要保障水质和水量,又要设计污水处理系统及水资源的循环利用系统。合理处理废水资源,使其达到国家废水处理标准。对于循环利用的水,可以用于厕所冲洗、洗车机洒扫用水等,这样不仅可以节约水资源,还可以降低成本,提高社会总体效益。

4、其他能源

现在能源危机在世界范围内得到了广泛的关注,大量使用地热能、风能、生物能等非常规、可再生并且绿色无污染的能源成为发展的趋势,符合绿色建筑的理念和可持续发展的思想。在节能建筑中,新能源的利用起着非常重要的作用。

(四)降低能源消耗

1、最大限度减少生产运输过程中的建筑材料消耗

在绿色建筑设计的过程当中,除了节能原则之外,还要把建筑材料本身的能源消耗量纳入到设计要点体系当中去。一方面要充分满足建筑物的基本功能(使用功能和结构安全) ,另一方面选择的建筑材料尽可能是生产能耗比较低的。只有完成这两面的要求,才能最大限度的回收建筑材料,提高建筑材料的利用率,在设计环节就确保实现建筑的绿色可持续发展性能。此外,建筑材料在运输过程中还会有所损耗,为了降低能耗率,尽可能在选择材料时遵循属地原则。

2、最大限度减少建筑使用过程中的能耗

能耗最大消耗是体现在建筑物的使用过程当中,要想在建筑使用过程中最大限度的降低能耗就必须在设计环节做好节能设计。影响建筑物节能效果的因素有很多,主要是平面布局、平面形状、进深、体形系数、表面面积系数、长宽比和朝向等因素。在绿色设计过程中追求节能效果,可以通过调整建筑体形设计来达到。此外,还要对建筑物的墙体、门窗、屋顶、热缓冲区进行合理设计,以增强外围护结构的保温隔热性能。

参考文献

[1]高裴,胡文佳.绿色建筑设计要点分析[J].科技资讯,2010(21).

[2]王涛.论绿色建筑设计的内涵与策略[J].中小企业管理与科技(下旬刊), 2011(09).

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