林 立(中國(guó)瑞林工程技術(shù)有限公司,江西 南昌 330000)
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淺析綠色建筑設(shè)計(jì)的理念及方法
林立(中國(guó)瑞林工程技術(shù)有限公司,江西南昌330000)
建筑行業(yè)隨著社會(huì)的進(jìn)步逐漸發(fā)展起來,生活水平的提高,使得人們對(duì)建筑物的要求也越來越高,已經(jīng)逐漸上升到精神層面。所以綠色建筑理念、建設(shè)綠色建筑已經(jīng)成為了當(dāng)下的一種趨勢(shì)。
綠色理念;建筑設(shè)計(jì);方法
我國(guó)建筑行業(yè)得以可持續(xù)發(fā)展的重要前提就是基于綠色理念下的建筑設(shè)計(jì),完善建筑工程中的綠色節(jié)能設(shè)計(jì),將風(fēng)能、光能以及太陽能進(jìn)行充分利用,以便最大限度的滿足工程中通風(fēng)、透光、隔熱以及保溫等需求,實(shí)現(xiàn)最佳的環(huán)保、節(jié)能效果,提供給人們一個(gè)健康、綠色、舒適的生存環(huán)境,發(fā)揮建筑行業(yè)的環(huán)境效益、社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益。
1.1綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該從中國(guó)國(guó)情出發(fā)
建筑行業(yè)在進(jìn)行建筑物的建造和使用過程中,會(huì)消耗大量的自然資源,同時(shí)增加環(huán)境負(fù)荷。我國(guó)資源的再生率遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于人民消費(fèi)的增長(zhǎng),而且國(guó)土面積幅員遼闊,各個(gè)地區(qū)在氣候、自然資源、地理環(huán)境、民俗以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平方面也都存在很大的差異。我國(guó)正處于發(fā)展階段,工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展非常迅速,預(yù)計(jì)在未來30年的時(shí)間里,要在已有的 400多億平方米的建筑面積上再增加400億m2的新建筑,因此在我國(guó)發(fā)展綠色建筑是一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)而又重大的任務(wù)。
1.2以低耗為核心發(fā)展中國(guó)綠色建筑
綠色建筑的含義,就是在建筑活動(dòng)周期內(nèi),將減少資源消耗與提高資源利用率作為前提,建設(shè)綠色環(huán)保的人文環(huán)境。為實(shí)現(xiàn)綠色建筑,我們可以從兩方面入手:①在經(jīng)濟(jì)許可的范圍內(nèi),鼓勵(lì)示范城市和示范項(xiàng)目發(fā)展新技術(shù)、新設(shè)備,新材料和新工藝,在減少資源浪費(fèi)的同時(shí)增加資源的使用率;②在使用份額最大的市場(chǎng)推行合理使用資源、節(jié)約成本的路線,最大程度實(shí)現(xiàn)以低耗為核心的綠色建筑理念。
1.3堅(jiān)持適當(dāng)技術(shù)原則,強(qiáng)調(diào)“整體設(shè)計(jì)”思想
適當(dāng)技術(shù)的含義就是盡量采用適合當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)、材料、設(shè)備以及勞動(dòng)水平的技術(shù),因地制宜,積極迎合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境,保持當(dāng)?shù)氐牡奈幕蛡鹘y(tǒng)。例如某科技大學(xué),為了適應(yīng)黃土高原的文化而建設(shè)的現(xiàn)代窯洞住宅,利用玻璃溫室、太陽能熱水、浮力通風(fēng)以及天窗采光的技術(shù),不但改變了窯洞的居住環(huán)境,而且還可以節(jié)約采暖能源,如圖1所示。
圖1
2.1整體環(huán)境的設(shè)計(jì)
整體環(huán)境的設(shè)計(jì)不是局限于某一個(gè)建筑,而是在一定的建筑范圍內(nèi),城市規(guī)劃為大前提,從場(chǎng)地的基本條件、地形地貌、地質(zhì)水文、植物生長(zhǎng)狀況以及氣候條件等等多方面進(jìn)行綜合分析,整體設(shè)計(jì),確定設(shè)計(jì)的可行性以及經(jīng)濟(jì)性。
2.1.1引入綠色建筑理論
城市的開發(fā)、建筑的建設(shè)都要與當(dāng)?shù)氐馁Y源環(huán)境、社會(huì)資源、人文環(huán)境等背景相結(jié)合,在提高建設(shè)速度的同時(shí)還要有針對(duì)性的創(chuàng)造和保護(hù)已有資源。一方面改變不合理的布局,進(jìn)行合理區(qū)域劃分、空間構(gòu)架以及資源配置;另一方便沿襲城市的歷史文脈以及自然地理特征。
2.1.2加強(qiáng)環(huán)境綠化
(1)小區(qū)周圍環(huán)境的綠化
盡量用草坪的面積來取代硬質(zhì)的鋪地,并盡可能多的種植喬灌木。相比草坪而言,喬木的綠化面積要高出好幾倍。目前很多住宅小區(qū)都還是使用硬質(zhì)的水泥來鋪地,這樣的做法其實(shí)對(duì)小區(qū)很是不利,最好是采用具有滲透性的生態(tài)材料鋪地,例如格狀鋪地磚,可以在其中方格的面積中種草,如圖 2所示。
圖2
(2)立體綠化
立體綠化是引入了“土地空間化”的概念,其中包括屋頂綠化、墻面綠化以及陽臺(tái)綠化。墻面綠化指的就是在陽光直射的一面,使其爬滿滕壯植物,例如爬山虎,這樣可以避免陽光直射墻面,從而降低外墻的溫度,保障室內(nèi)溫度的穩(wěn)定,如圖3所示。
圖3
2.2建筑外部環(huán)境設(shè)計(jì)
2.2.1建筑朝向設(shè)計(jì)
建筑物的朝向直接關(guān)系著建筑工程對(duì)自然資源的利用率,古代住宅的建筑要求是高爽、向陽、面南,這個(gè)要求對(duì)當(dāng)今的建筑工程仍然存在深遠(yuǎn)的影響。在設(shè)計(jì)建筑朝向時(shí),不但要考慮在炎炎夏日時(shí)減少陽光的直射,還要考慮在寒冷冬季時(shí)增加建筑物日照時(shí)間。也就是說在夏季時(shí)要盡量減少建筑物室內(nèi)的熱量,冬季時(shí)又要盡量增加建筑物室內(nèi)的陽光和熱量。
2.2.2建筑選址設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)階段就要避免選擇迎風(fēng)、避陽的位置,更不要選擇凹地、濕地以及山谷等地方。一旦天氣寒冷,冷空氣就會(huì)滯留在這些地勢(shì)較低的地方,形成霜凍效應(yīng)。建筑物的地下層或者地層必然會(huì)采取一些消耗自然資源的保溫措施,以便達(dá)到建筑物要求的濕度與溫度,為了減少資源的消耗,建筑工程在選址的時(shí)候,就要避免選擇熱量消耗較大的位置,盡量增加建筑物的日照時(shí)間。
2.2.3建筑間距設(shè)計(jì)
日照對(duì)于建筑物來說是至關(guān)重要的。良好充足的日照不僅可以提升人們的精神狀態(tài),更是可以起到殺菌抗病的作用,促進(jìn)人體鈣質(zhì)的產(chǎn)生;增加建筑物的日照時(shí)間,不但可以為室內(nèi)提供光照和溫度,更是可以增加建筑的采光率。因此必須合理規(guī)劃建筑間距使其得到充足的光照,并且要嚴(yán)格遵守建筑工程的施工要求,將建筑間距作為一項(xiàng)硬性規(guī)定。由于不同地區(qū)的日照時(shí)間不同,因此建筑工程可以因地制宜,采取北低南高的階梯式形式,根據(jù)日照間距來確定建筑物之間的間距與坡度,滿足建筑物最基本的光照需求,減少能源的消耗。
2.3建筑內(nèi)部環(huán)境設(shè)計(jì)
2.3.1窗戶設(shè)計(jì)
目前多數(shù)的建筑窗戶都是薄壁結(jié)構(gòu),消耗熱能較大,有的建筑物中的窗戶甚至還是單層窗戶,這類窗戶對(duì)于熱能的消耗是最大的。因此在建筑工程設(shè)計(jì)窗戶時(shí),一定要將其絕熱性與保溫性考慮在內(nèi),這是建筑窗戶節(jié)能的關(guān)鍵所在。依照建筑工程的設(shè)計(jì)要求,選擇合適的窗戶種類,充分考慮其雨水滲漏、空氣滲透以及抗風(fēng)壓等性能,另外,在安裝窗戶時(shí)還要時(shí)刻注意窗框的垂直度,嚴(yán)禁使用密封性能差、存在縫隙甚至變形的門窗框來以次充好。
2.3.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為透明的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和實(shí)體的外圍護(hù)結(jié)構(gòu),實(shí)體的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)可以采用加氣、空心砌塊、多孔而且導(dǎo)熱系數(shù)小的混凝土材料,結(jié)合建筑的窗墻與外墻面積比,盡可能的降低外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損耗,增強(qiáng)其隔熱保溫的效果。在一些冬冷夏熱的城市,建筑物的材料就要避免使用過多的玻璃結(jié)構(gòu),因?yàn)椴AЫY(jié)構(gòu)起不到良好的隔熱保溫效果,會(huì)隨著季節(jié)溫差而變化,而且這樣一來勢(shì)必要消耗更多的自然資源。當(dāng)建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)已經(jīng)達(dá)到了隔熱保溫的要求之后,就要設(shè)置透明的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)了。這時(shí)要遵循以下幾點(diǎn)原則:①要選擇節(jié)能的窗框材料以及玻璃,并且嚴(yán)格控制外圍護(hù)的密封性能;②合理設(shè)計(jì)窗戶與墻面的面積比例,盡可能的增大窗戶的可開啟面積,實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng);③在外墻結(jié)構(gòu)中避免過多使用玻璃幕墻。并且在設(shè)計(jì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)除了選擇節(jié)能材料還要設(shè)置必要的遮陽措施。遮陽設(shè)施可以根據(jù)建筑物的立體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來選擇最合適的遮陽設(shè)計(jì),一般為綜合遮陽、垂直遮陽以及水平遮陽,其中要重點(diǎn)注意建筑物的西向遮陽,最大程度的降低建筑空調(diào)的供暖消耗。
2.3.3通風(fēng)設(shè)計(jì)
進(jìn)行不同地區(qū)建筑物的綠色環(huán)保設(shè)計(jì),要充分考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,例如北方地區(qū),建筑物在春秋兩季可以完全利用自然通風(fēng)達(dá)到一個(gè)舒適的環(huán)境,而且相對(duì)減少了空調(diào)供暖系統(tǒng)的消耗,也有利于人們的身心健康。而點(diǎn)式結(jié)構(gòu)的建筑物就可以將自然風(fēng)引入到垂直墻壁的窗戶中,為自然通風(fēng)創(chuàng)造良好的通路。若建筑物上采用的多是玻璃幕墻,那么就盡可能的增加玻璃幕墻的開啟面積。
綠色建筑的發(fā)展必將改變整個(gè)建筑學(xué)甚至是整個(gè)人類的生存方式,這是人類對(duì)環(huán)境惡化而產(chǎn)生的必然認(rèn)識(shí)。目前我國(guó)的綠色建筑雖然還存在很多不足,但是相信通過設(shè)計(jì)人員不斷的探索與發(fā)現(xiàn),勢(shì)必會(huì)促進(jìn)我國(guó)綠色建筑的發(fā)展,保護(hù)我們的生態(tài)文明。
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2016-5-1
TU201
A
2095-2066(2016)14-0105-02