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绿色建筑设计综合研究与分析

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摘要:绿色建筑设计是实现绿色节能建筑的重要基础,绿色建筑设计将成为未来建设设计市场的主导方向,得到不断的推广和发扬光大。本文主要从以下几个方面对绿色建筑设计进行简单扼要的分析

关键词:绿色建筑;发展方向;设计策略

中图分类号:TU2文献标识码: A

一、绿色建筑设计的定义和内涵

所谓“绿色建筑”的“绿色”,并不是指一般意义的立体绿化、屋顶 花园,而是代表一种概念或象征,指建筑对环境无害,能充分利用环境自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑,又可称为可持续发展建筑、生态建筑、节能环保建筑等。我国《绿色建筑评价标准》(GB 50378)对绿色建筑的定义为:在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节约能源、节约土地、节约水资源、节约材料) ,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。

绿色建筑的内涵是基于生态学原理规划、建设和管理的群体和单体建筑及其周边的环境体系。其设计、建造、维护与管理必须以强化内外生态服务功能为宗旨,达到经济、自然和人文三大生态目标。绿色建筑设计就是根据当地的自然生态环境,运用建筑学、生态学以及现代高新节能技术,合理的安排和组织建筑与其他领域相关因素之间的和谐关系,与自然环境、人文地理形成一个有机的整体。绿色建筑设计体现了自然条件与现代建筑技术的协同发展,力求实现人类向自然界的索取与回报之间的生态平衡,寻求自然、人、建筑之间的统一和谐。

二、绿色建筑的现状

绿色建筑体现了多元化的设计理念,突出了以人为本、和谐社会的观念,绿色建筑的设计符合现代化人们的生活需求,是时展的必然趋势。绿色建筑是在适应时展需求的背景下兴起的,它得到了越来越多专业人士的认可,目前很多绿色材料的大量出现,给建筑企业带来了新气象,绿色材料具有无污染、无毒无害、环保等优点,引起了施工单位的重视,很多施工单位已经积极地采取措施来应用新型材料,在施工过程中有效的控制了废气、毒气等的生成,减少了扬尘、噪声等,通过各种新型材料的合理选择,有效地节约和降低了建筑能耗。当然,发展绿色建筑也带来了一定的困扰,由于我国的绿色建筑设计理念还处于萌芽阶段,各种技术手段还不完全成熟,并且绿色建筑在发展的初期将耗费一定的成本,很多百姓对绿色建筑的设计还处于一种犹豫心态,这些都给绿色建筑的发展带来了一定的阻碍。

三、绿色建筑的设计方法

1、规划布局和建筑设计

合理的规划布局和建筑设计是降低建筑使用过程中的能耗的重要前提条件。首先,规划布局要因地制宜的利用好现有地质地貌和水文环境,减少土方的开挖和运输;其次,要做好通风和保温设计,充分的做好风环境设计,比如南方的小区规划就要使小区风循环系统畅通、无死角,重视室内穿堂风的设计;再次,要做好采光设计,充分利用大自然赋予我们的自然光线。

对于建筑单体来说,还要注重体形系数的设计,一般来说建筑体形系数小,单位建筑面积对应的外表面积就小,这样有利于降低采暖空调系统的负荷。住宅建筑的内部负荷相对较小,且基本稳定,外部负荷则起主要作用,因此,其外型设计应追求小的体形系数。然而对于内部发热量较大的公共建筑,夏季夜间的散热就非常重要,在特定条件下,适当增大体形系数更有利于节能。

2、废弃物管理与处置系统

使小区自然环境保持一种平衡状态,采用不同的处置方式对固体废物进行管理、无害化处理和综合利用。在国内采用物理化学法、固化法及高温焚烧法等。管理方面,政府部门需要在制定法规计划,改革管理机制,建立监督执法,抓好宣传教育等方面通盘考虑综合治理,鼓励推行清洁生产、清洁生活方式、生活垃圾的收费制度等。

3、采用低环境负荷的新型节能技术

进行设计时,要对能源使用效率进行考虑,主要通过以下节能技术实现低环境负荷使用建筑。这些技术主要包括:太阳能技术、自动控制节水系统、智能的照明系统、局域空调及换气系统、二次能源、雨水收集和中水利用系统、排热回收和蓄热系统等。另外,要尽量选用耐久性强的建筑材料,利于后期的养护维修。

4、建筑与人、自然三者之间的和谐统一

进行绿色建筑设计,要充分考虑人与自然、建筑三者之间的和谐统一。绿色建筑的最终目的是为了减少对环境的破坏、节约资源、减少能源消耗,提高居住品质。在建筑设计中要尽可能地采用新技术和新材料,合理进行建筑选址和规划,尽量维护建筑区域的原生态,降低对周围环境的破坏,充分考虑交通、自然通风等因素,实现资源的循环利用。尽量减少建筑施工中废气、废物的排放,采用无害化、资源化的废物处理方式,保护环境。在建筑施工中尽可能多地利用风能、低热、太阳能等可再生能源,减少不可再生资源的利用。保证建筑适合人们的居住,越来越趋于自然化,让人与建筑、自然和谐统一的发展,减少资源浪费,保护生态环境。

四、绿色建筑的误区

1、绿色并不等于高价和高成本

绿色建筑是一个广泛的概念,绿色并不意味着高价和高成本。比如延安窑洞冬暖夏凉,把它改造成中国式的绿色建筑,造价并不高;新疆有一种具有当地特色的建筑,它的墙壁由当地的石膏和透气性好的秸秆组合而成,保温性很高,再加上非常当地化的屋顶,就是一种典型的乡村绿色建筑,其造价只有800元/平方米,可谓价廉物美。

绿色建筑在使用过程中投资回报率是很高的,因为住户可以最大限度地减少电费、水费和其他能源费的开支,一般5年到8年之内,就可以把成本收回来。比如,法国一家公司援助的一项建筑节能改造项目,政府给每户出4000元钱,住户自己出2500元钱,国外援助1500元,总共一户投资8000元钱,对建筑进行了从外保温到供热、智能、玻璃、门、天花板和水循环系统的全面改造。改造后,住户一年所减少的开支就达到3000元以上,周边的许多老百姓也要求运用这些技术。

2、绿色建筑不仅局限于新建筑

据建设部统计,目前新建建筑每年可节约700万吨左右标准煤。未来的30年之内,我们还要新建400多亿平方米的建筑,在现行建筑管理体系中,达不到绿色建筑标准就不得开工,所以新建建筑的节能只是执行问题,难度并不是很大。难度在于我国现在既有的400亿平方米建筑的节能改造,如何让既有建筑成为绿色建筑。

比如,北方地区集中供热的建筑面积是63亿平方米,占全国建筑面积总量的10%多一点,却占全国城镇建筑总能耗的40%。供热“大锅饭”中,有人是开着窗享受暖气,非常浪费。我国单位面积采暖平均能耗折合标准煤为20公斤/平方米・年,为北欧等同纬度条件下建筑采暖能耗的1~1.5倍。我们需要在既有建筑中引入“集中供暖、分户计量”的概念,需要改革在我国实行了数十年的“单位包费、福利供热”的供暖体制。

五、绿色建筑实例分析

以北方某绿色住宅小区为例,该小区共占地约18.2万m2,总建筑面积为21.8万m2,其中宅建筑面积为18.3万m2,公共建筑面积为3.5万m2。该绿色住宅小区的设计理念力求创建一个回归自然、与自然和谐共处的绿色生态居住园区,通过向小区自然环境中适当注入一些山、水、园、林的人文元素,来使人与自然更加和谐,进而追求一种人与自然、人与人、人之身心皆相和谐的生活方式。

1、节能设计

该绿色住宅小区除了在建筑的外墙、屋面、外窗以及入户门等处采用隔热保温的技术手段外,还在地面、楼梯间墙以及分户隔墙等处同样进行了隔热保温处理,从而创造出一个封闭的保温体系。

采用低温辐射地板采暖体系来替代传统的暖气片采暖方式,由于低温辐射地板具有散热均匀和采暖蓄能效率高等优点,使得达到室内正常温度要求只需要40℃~45℃的供水温度和30℃~35℃的回水温度,比传统暖气片采暖方式90℃的供水温度以及70℃的回水温度节能20%以上。

该小区给每户居民都安装了150L的太阳能热水器,相比于电热水器,太阳能热水器每年能够节约95%的电能,使得整个小区每年至少节约用电250万度,成效显著。

2、节地设计

该绿色住宅小区选址位于坡地上,没有造成耕地的占用。此外,在设计过程中,还利用山坡的地形特点错台建造了半地下的车库,在不改变容积率的条件下,增加了大量车位,就此一项就提高了约21.7%的土地利用率;通过向地下要空间,建造了一个挖深超过4m的地下室和车库,增加了约1.5万m2的地下面积;重视对土壤资源的收集和利用,将收集的约3.5万m2的土壤资源用于小区的绿化,节约了资金150万元。

3、环境保护设计

通过节水体系,使得小区的污水排放为零,且污水处理能够达到Ⅳ水体标准。此外,通过将经过处理已达到中水标准的污水用作小区的景观用水与绿化用水,大大节约了水资源。

通过对雨水等地表水进行收集,对地下水进行涵养,形成了一个可循环的生态水系统,对于小区自然温度和湿度的调整有良好的积极意义。

在小区动工建设3年之前就已经培育苗圃,种植了约10万株树苗,在小区建成后这些树苗都已经移植到小区中,使整个小区的绿化率超过50%。让人进入小区就能欣赏到小桥流水和大片的绿色风光,构成一幅人与自然和谐的风景画。

结束语

建筑的外在美是通过其建筑造型来体现的,但建筑的内在美则是通过其是否节能、环保所体现出来的。只有做到建筑内在美与外在美、形式美与内容美的协调与统一,才能符合可持续发展的科学发展观要求。绿色意识从无到有,从弱到强,绿色建筑理念从理论慢慢成为建筑设计的新亮点,发展迅速,成果显著。但同时也应注意到,在绿色建筑设计的发展过程中,仍存在巨大的发展空间,只有通过不断的努力,才能设计出越来越多的绿色建筑。

参考文献

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[2]刘抚英,历天数,赵军.绿色建筑设计的原则与目标[J].建筑技术,2013,44(3)

[3]陶海东,韩庆博.绿色建筑设计未来的建筑设计发展方向[J].城市建设理论研究,2012(9)