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摘要:绿色建筑不仅对整个人类社会的环保事业有益,而且对于家庭个人健康来说也是非常必要和必需的。本文根据绿色建筑的基本理念,探索了关于绿色建筑设计理念的具体实施方法。
关键词:绿色建筑;设计理念;绿色设计
1 绿色建筑的基本含义
在我国原建设部颁布的《绿色建筑评价标准》中,对绿色建筑的定义是“在建筑的全寿周期内,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。”绿色是自然界植物的颜色,是生命之色,象征着生意盎然的自然生态系统。因此,绿色建筑也被很多学者称为“生态建筑”、“可持续建筑、“低碳建筑”等,其本质都是关注建筑的建造和使用对资源的消耗和给环境造成的影响,同时,也强调为使用者提供健康舒适的建成环境。
绿色建筑设计的概念早在20世纪70年代美国的一份环境污染法规中,提出产品整个生命周期内优先考虑产品环境属性,同时保证产品应有的基本性能,使用寿命和质量的设计。因此,与传统建筑设计相比,绿色建筑设计有两个基本特点:一是在保证建筑物的性能、质量、寿命、成本要求的同时,优先考虑建筑物的环境属性,从根本上防止污染,节约资源和能源;二是设计时所考虑的时间跨度大,涉及建筑物的整个生命周期。
2 绿色建筑设计理念的具体内容
2 . 1 减量
绿色建筑设计除了满足传统建筑的一般设计原则外,应遵循可持续发展理念,即在满足当代人需求的同时,应减少进入建筑物建设和使用过程的资源(土地、材料、水)消耗量。通过减少物质使用量和能源消耗量从而达到节约资源和减少排放的目的。
2.2 再利用
当今资源的再利用是保证选用的自由在整个建筑过程中得到最大限度的利用。尽可能多次以及尽可能地多种方式使用建筑材料或建筑构件。
2.3循环
选用资源时须考虑其再生能力,尽可能利用可再生资源;所消耗的能量、原料及废料能循环利用或自行消化分解。在规划设计中能使其各系统在能量利用、物质消耗、信息传递及分解污染物方面能够形成一个封闭闭合循环网络。
3 绿色建筑设计理念的实施方法
3 . 1 环境分析与设计模式
绿色建筑的环境分析包括室外环境分析与设计、室内环境与设计,其中室外环境分析主要涉及绿化设计、公共设施的集约化设计等;室内环境分析主要涉及到室内的声环境、光环境、空气品质等。
自然环境、物质环境、社会环境、艺术环境等都称之为环境。从环境角度研究建筑的低碳生态,更强调建筑因素、自然因素、人的因素三者之间的整体效应,这是一种系统的生态环境意识的表现。绿色建筑的室外环境分析与设计模式是以保护环境、合理利用自然资源、节约土地等为出发点,以可持续发展、科技性、整体优化、以人为本、经济性、地域性为基本原则,在室外环境分析与设计模式中,笔者重点探讨绿化设计。
绿化设计是绿色建筑中的重要的环节,可以起到举足轻重的作用:微气候调节与节能、净化空气、净化水体和土壤、降噪、保护生物多样性。目前,在建筑的绿化设计可以采用屋顶绿化、墙面绿化、窗台、阳台绿等方式。屋顶绿化能美化环境,为人们提供寻幽觅趣、健身之所。对于一个城市来说,绿化屋顶就是一台自然空调,它可以保证特定范围内居住环境的生态平衡与良好的生活意境。同时,绿化屋顶夏季可以降温,冬季可以保暖。据测试,只要城市建筑物上植被覆盖率增加10 % ,就能在夏季最炎热的视觉,将白天的温度降低2-3 摄氏度,并能够降低污染。墙面绿化设计泛指用攀缘职务装饰建筑物外墙和各种围墙的一种立体绿化形式。对建筑外墙进行垂直绿化,对美化立面。增加绿地面积和形成良好的生态环境有重大意义。这种绿化模式还可以按照人们的意图,为建筑物的立面进行遮挡和美化,同时开业减低墙面对噪声的反射、吸附灰尘、减少尘埃进入室内。小区内采用垂直绿化,不仅可以成为城市小区的重要景观,而且具有良好的生态效应。窗台、阳台的绿化面积虽小,在人们的日常生活中却充当很重要的角色,可以缓解工作和学习带来的压力,安定情绪减少疾病等有很大的作用。
人的一生绝大部分时间在各种建筑内度过,因此建筑的室内环境对人的生理、心理健康以及工作效率尤为重要。绿色建筑的室内环境设计模式有助于身体健康、心情愉快、工作高效,因此,在满足了人们对建筑室内环境质量要求的前提下,降低建筑能耗,充分利用可再生资源,降低碳排放,减轻建筑节能对环境和全求生态系统的压力,成为绿色建筑的重要组成部分,笔者重点分析太阳能应用于室内照明节能设备。
目前,太阳能应用于建筑的照明技术迅速发展,取得了较大的突破。太阳能安装在天台或屋面,利用电池组件将太阳能直接转变为电能,用专用导线传颂到每层走道和楼梯口。系统采用声、光感应,延时控制。白天太阳能系统充电、夜间自动转换开启装置,当探测到有人走动信息后,自动启动亮灯装置,当楼内发生突发事故如火灾、地震等切断电源或区域停电,仍可以持续供电 3-5个小时。
3 . 2 建筑节能设计模式
建筑节能设计模式从分析气候条件出发,将节能技术和能源利用技术有效地结合,最大限度地减少能源消耗,提高资源利用率。例如,地温水源泵空调系统既能供暖,也能供冷,与一般空调系统相比,的热(冷)源不再是各种燃料而是地温,转换设备是水源热泵机组取代了锅炉。使用这种系统供暖1套设备3套涌入,所以节省建设投资,节能效果明显。低碳建筑所节能的能源是煤炭和石油制品,所以,具有很好的环境效益,可以少排大量的温室气体,有益于缓解全球气候变暖,同时可以减少酸雨气体二氧化硫和总悬浮颗粒物的排放量,有利于改善地区的生态环境。
而低资源和低能源消耗的斯图加特火车站的设计时建立在自然条件及现场条件基础上充分的利用自然资源。斯图加特火车站利用土壤的自然冷热存储机制,从而减少制冷和供热系统的使用,通风则是利用和光眼连接的通道,这些光眼都可以打开,得益于自然能源的使用,车站没有二氧化碳碳排放。“光眼”均匀地的分布在月合上方,保证了长达14小时的充足的自然光的供应。大厅的拱顶和开孔使自然光的均匀分布成为可能,明亮的表面确保了即使是在槽糕的天气里,大厅的亮度也让人感到舒适。同时,为减少二氧化碳的排放,车站照明系统的能源来自于公用事业部门提供的生态电能或安装于车站北部建筑上的光电池。再如,建筑照明系统节能模式,为了节约能源,同时满足必要的室内光环境,照明控制系统一般应监测环境情况(如时间、光量、温度、空气质量)等,然后做出反应以礁保舒适性,能效和生命安全等要求。通过优化策略来设计照明节能控制系统以获得需要的照明数量和质量。照明控制必须对以下状况做出反应,如人在室内停留和视觉任务、不同的天气条件、灯和灯具的变化。设计节能照明系统的主要措施包括避免过高的均匀照明,在获得足够的整体照明水平后,通过使用可移動灯具,家具继承灯具和类似灯具等来提供可选择的工作照明。为了使光幕反射减到最小,局部照明定位要确保在视觉作业面上的照明来自侧向,如果需要的话可以使用补充照明。其次,光源节能措施应考虑对于要求恒定照度的场合,使用满足要求的单一功率光源提供照明,而不用多级照明光源:应使用符合要求的一个灯来提供必要的照度,而不是使用多个功率等于或大于单个灯的小功率灯。此外,灯具节能应考虑尽可能降低半直接灯具和下射灯的高度,以便更多的光到达工作面,尽量选用悬挂式或链垂式荧光灯具而不用封闭型灯具,以便镇流器和灯的散热。
3 . 3 可再生能源利用设计模式
可再生能源利用设计模式应当从材料选择、运输、产品资源寿命、可回收利用性等多方评价。简单地说,一个绿色的室内设计,材料上应该是质朴可亲的,比如就地取材,用最适合当地的常见材料,或者用可回收性材料。包括建筑废弃物的可再生利用、工业废渣的可再生利用、废塑料、生活垃圾、废玻璃等的再生利用。例如:可以利用生活垃圾制造的烧结砖质轻、强度高,即可达到垃圾减量化的处理目的,减少污染,又可形成环保产业。目前,日本已成功开发利用下水道污泥焚烧灰成产陶瓷透水砖的技术,开发了利用下水道污泥焚烧灰为原料制造建筑红砖的技术。
4 总结
绿色建筑的思想越来越引起人们的重视,绿色建筑模式需要从建筑的整体上进行节能、低碳、生态、环保的设计,包含采用屋顶节能技术、门窗节能技术、采暖、制冷等技术。目前,绿色建筑在我们的生活中,正在拨地而起,不仅为人们提供了优雅、舒适的居住、办公的场所,也成为城市中一道道亮丽的风景线。
参考文献:
[l] 吴志强,可持续建筑大奖赛获奖作品集,北京:中国建筑工业出版社,2007 .
[2]范建华;低碳经济的理论内涵及体系构建研究[J] ;当代经济; 2010 ( 3 )
关键词:绿色建筑;设计理念;绿色设计
1 绿色建筑的基本含义
在我国原建设部颁布的《绿色建筑评价标准》中,对绿色建筑的定义是“在建筑的全寿周期内,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。”绿色是自然界植物的颜色,是生命之色,象征着生意盎然的自然生态系统。因此,绿色建筑也被很多学者称为“生态建筑”、“可持续建筑、“低碳建筑”等,其本质都是关注建筑的建造和使用对资源的消耗和给环境造成的影响,同时,也强调为使用者提供健康舒适的建成环境。
绿色建筑设计的概念早在20世纪70年代美国的一份环境污染法规中,提出产品整个生命周期内优先考虑产品环境属性,同时保证产品应有的基本性能,使用寿命和质量的设计。因此,与传统建筑设计相比,绿色建筑设计有两个基本特点:一是在保证建筑物的性能、质量、寿命、成本要求的同时,优先考虑建筑物的环境属性,从根本上防止污染,节约资源和能源;二是设计时所考虑的时间跨度大,涉及建筑物的整个生命周期。
2 绿色建筑设计理念的具体内容
2 . 1 减量
绿色建筑设计除了满足传统建筑的一般设计原则外,应遵循可持续发展理念,即在满足当代人需求的同时,应减少进入建筑物建设和使用过程的资源(土地、材料、水)消耗量。通过减少物质使用量和能源消耗量从而达到节约资源和减少排放的目的。
2.2 再利用
当今资源的再利用是保证选用的自由在整个建筑过程中得到最大限度的利用。尽可能多次以及尽可能地多种方式使用建筑材料或建筑构件。
2.3循环
选用资源时须考虑其再生能力,尽可能利用可再生资源;所消耗的能量、原料及废料能循环利用或自行消化分解。在规划设计中能使其各系统在能量利用、物质消耗、信息传递及分解污染物方面能够形成一个封闭闭合循环网络。
3 绿色建筑设计理念的实施方法
3 . 1 环境分析与设计模式
绿色建筑的环境分析包括室外环境分析与设计、室内环境与设计,其中室外环境分析主要涉及绿化设计、公共设施的集约化设计等;室内环境分析主要涉及到室内的声环境、光环境、空气品质等。
自然环境、物质环境、社会环境、艺术环境等都称之为环境。从环境角度研究建筑的低碳生态,更强调建筑因素、自然因素、人的因素三者之间的整体效应,这是一种系统的生态环境意识的表现。绿色建筑的室外环境分析与设计模式是以保护环境、合理利用自然资源、节约土地等为出发点,以可持续发展、科技性、整体优化、以人为本、经济性、地域性为基本原则,在室外环境分析与设计模式中,笔者重点探讨绿化设计。
绿化设计是绿色建筑中的重要的环节,可以起到举足轻重的作用:微气候调节与节能、净化空气、净化水体和土壤、降噪、保护生物多样性。目前,在建筑的绿化设计可以采用屋顶绿化、墙面绿化、窗台、阳台绿等方式。屋顶绿化能美化环境,为人们提供寻幽觅趣、健身之所。对于一个城市来说,绿化屋顶就是一台自然空调,它可以保证特定范围内居住环境的生态平衡与良好的生活意境。同时,绿化屋顶夏季可以降温,冬季可以保暖。据测试,只要城市建筑物上植被覆盖率增加10 % ,就能在夏季最炎热的视觉,将白天的温度降低2-3 摄氏度,并能够降低污染。墙面绿化设计泛指用攀缘职务装饰建筑物外墙和各种围墙的一种立体绿化形式。对建筑外墙进行垂直绿化,对美化立面。增加绿地面积和形成良好的生态环境有重大意义。这种绿化模式还可以按照人们的意图,为建筑物的立面进行遮挡和美化,同时开业减低墙面对噪声的反射、吸附灰尘、减少尘埃进入室内。小区内采用垂直绿化,不仅可以成为城市小区的重要景观,而且具有良好的生态效应。窗台、阳台的绿化面积虽小,在人们的日常生活中却充当很重要的角色,可以缓解工作和学习带来的压力,安定情绪减少疾病等有很大的作用。
人的一生绝大部分时间在各种建筑内度过,因此建筑的室内环境对人的生理、心理健康以及工作效率尤为重要。绿色建筑的室内环境设计模式有助于身体健康、心情愉快、工作高效,因此,在满足了人们对建筑室内环境质量要求的前提下,降低建筑能耗,充分利用可再生资源,降低碳排放,减轻建筑节能对环境和全求生态系统的压力,成为绿色建筑的重要组成部分,笔者重点分析太阳能应用于室内照明节能设备。
目前,太阳能应用于建筑的照明技术迅速发展,取得了较大的突破。太阳能安装在天台或屋面,利用电池组件将太阳能直接转变为电能,用专用导线传颂到每层走道和楼梯口。系统采用声、光感应,延时控制。白天太阳能系统充电、夜间自动转换开启装置,当探测到有人走动信息后,自动启动亮灯装置,当楼内发生突发事故如火灾、地震等切断电源或区域停电,仍可以持续供电 3-5个小时。
3 . 2 建筑节能设计模式
建筑节能设计模式从分析气候条件出发,将节能技术和能源利用技术有效地结合,最大限度地减少能源消耗,提高资源利用率。例如,地温水源泵空调系统既能供暖,也能供冷,与一般空调系统相比,的热(冷)源不再是各种燃料而是地温,转换设备是水源热泵机组取代了锅炉。使用这种系统供暖1套设备3套涌入,所以节省建设投资,节能效果明显。低碳建筑所节能的能源是煤炭和石油制品,所以,具有很好的环境效益,可以少排大量的温室气体,有益于缓解全球气候变暖,同时可以减少酸雨气体二氧化硫和总悬浮颗粒物的排放量,有利于改善地区的生态环境。
而低资源和低能源消耗的斯图加特火车站的设计时建立在自然条件及现场条件基础上充分的利用自然资源。斯图加特火车站利用土壤的自然冷热存储机制,从而减少制冷和供热系统的使用,通风则是利用和光眼连接的通道,这些光眼都可以打开,得益于自然能源的使用,车站没有二氧化碳碳排放。“光眼”均匀地的分布在月合上方,保证了长达14小时的充足的自然光的供应。大厅的拱顶和开孔使自然光的均匀分布成为可能,明亮的表面确保了即使是在槽糕的天气里,大厅的亮度也让人感到舒适。同时,为减少二氧化碳的排放,车站照明系统的能源来自于公用事业部门提供的生态电能或安装于车站北部建筑上的光电池。再如,建筑照明系统节能模式,为了节约能源,同时满足必要的室内光环境,照明控制系统一般应监测环境情况(如时间、光量、温度、空气质量)等,然后做出反应以礁保舒适性,能效和生命安全等要求。通过优化策略来设计照明节能控制系统以获得需要的照明数量和质量。照明控制必须对以下状况做出反应,如人在室内停留和视觉任务、不同的天气条件、灯和灯具的变化。设计节能照明系统的主要措施包括避免过高的均匀照明,在获得足够的整体照明水平后,通过使用可移動灯具,家具继承灯具和类似灯具等来提供可选择的工作照明。为了使光幕反射减到最小,局部照明定位要确保在视觉作业面上的照明来自侧向,如果需要的话可以使用补充照明。其次,光源节能措施应考虑对于要求恒定照度的场合,使用满足要求的单一功率光源提供照明,而不用多级照明光源:应使用符合要求的一个灯来提供必要的照度,而不是使用多个功率等于或大于单个灯的小功率灯。此外,灯具节能应考虑尽可能降低半直接灯具和下射灯的高度,以便更多的光到达工作面,尽量选用悬挂式或链垂式荧光灯具而不用封闭型灯具,以便镇流器和灯的散热。
3 . 3 可再生能源利用设计模式
可再生能源利用设计模式应当从材料选择、运输、产品资源寿命、可回收利用性等多方评价。简单地说,一个绿色的室内设计,材料上应该是质朴可亲的,比如就地取材,用最适合当地的常见材料,或者用可回收性材料。包括建筑废弃物的可再生利用、工业废渣的可再生利用、废塑料、生活垃圾、废玻璃等的再生利用。例如:可以利用生活垃圾制造的烧结砖质轻、强度高,即可达到垃圾减量化的处理目的,减少污染,又可形成环保产业。目前,日本已成功开发利用下水道污泥焚烧灰成产陶瓷透水砖的技术,开发了利用下水道污泥焚烧灰为原料制造建筑红砖的技术。
4 总结
绿色建筑的思想越来越引起人们的重视,绿色建筑模式需要从建筑的整体上进行节能、低碳、生态、环保的设计,包含采用屋顶节能技术、门窗节能技术、采暖、制冷等技术。目前,绿色建筑在我们的生活中,正在拨地而起,不仅为人们提供了优雅、舒适的居住、办公的场所,也成为城市中一道道亮丽的风景线。
参考文献:
[l] 吴志强,可持续建筑大奖赛获奖作品集,北京:中国建筑工业出版社,2007 .
[2]范建华;低碳经济的理论内涵及体系构建研究[J] ;当代经济; 2010 ( 3 )