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【摘 要】 绿色建筑是我国实施21世紀可持续发展战略的重要组成部分。绿色建筑在发展原则上坚持可持续发展,在整体设计上讲究科学,根据项目特点,采用相关节地技术、节能技术、节水技术、节材技术、提高人居环境质量及配合高效运营管理策略进行整合设计,在建筑寿命过程中,充分展示人文与建筑、环境及科技的和谐统一。
【关键词】 绿色建筑;设计方法
一、绿色建筑的含义
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。
二、绿色建筑设计的核心
绿色建筑的设计核心是:建筑全周期内以人为中心,与自然融为一体,尽量减少能源、资源消耗,减少对环境的破坏,并且充分考虑自然通风、日照、交通等因素,以实现资源的高效循环利用,尽量使用可再生资源,尽量减少废水、废气、固体废物的排放,采用生态技术实现废物的无害化和资源化处理,控制室内空气中各种化学污染物质的含量,保证室内通风、日照条件良好。
三、绿色建筑设计方法
1、节地与室外环境设计
(1)建筑选址与场地安全:建设过程中应尽可能维持原有场地的地形地貌。场地内有较高的生态价值的树木、水塘、水系,是传承区域历史文脉的重要载体,应根据国家相关规定予以保护。确实需要改造的,工程结束后,须生态复原。对建设场地有危险源的,必须做出相应防护措施,符合国家相关的安全规定。
(2)建筑的整体设计:在规划建筑朝向时,可先根据日照和太阳入射角确定建筑朝向范围,再根据夏季主导风向,从考虑建筑群整体通风效果的角度确定具体朝向。为达到有良好日照和建筑间距的最优组合,设计人员可采用日照分析软件、流体力学软件对建筑群采取方案优化设计。
(3)室外景观设计:为减少城市及住区气温逐渐升高和气候干燥状况,降低热岛效应,调节微气候,建筑物室外场地尽量设计绿化及透水铺装。对于绿化植物的配置应尽量用本土植物,且采用乔、灌、草相结合的复层绿化。对项目屋顶,合理进行绿化设计,绿化面积占绿化总面积的比例达到30%以上,这样既能增加绿化面积,提高绿化在二氧化碳固定方面的作用,改善屋顶和墙壁的保温隔热效果,又可以节约土地。项目的停车场可采用生态停车场,人行道可采用透水砖等。
(4)在配套设施规划建设时,在服从地区控制性详细规划的条件下,应根据建设区域周边配套设施的现状和需求,统一配建教育、商业服务等公用设施。配套公共服务设施相关项目建设应集中设置并强调公用,既可节约土地,也可避免重复建设,提高使用率。
(5)在规划设计和后期的建筑单体设计中,可结合实际情况合理规划并设计地下空间,用于车库、设备用房、仓储等。
2、节能与能源利用设计
(1)建筑围护结构节能设计:按照标准进行建筑热工的节能设计和建筑节能设计的综合评价,外墙设计要满足自然采光、自然通风要求,减少对电器设备的依赖。
(2)建筑耗能系统节能设计:满足国家或地方相关节能标准的规定。对空调建筑,区分房间的朝向,细化空调区域,分别进行空调系统的设计,合理设计冷热源、输配系统在部分负荷下的调控措施,同时结合建筑能耗动态模拟软件,优化设计建筑的能耗系统。同时可设计建筑能源管理系统,对建筑运营时进行全方位的能耗管理。
(3)可再生能源利用设计:绿笆建筑鼓励采用太阳能、风能等可再牛能源的利用。例如:利用空调冷凝热作为申活热水的辅助热源,利用太阳能和地热能产生的热水作为日常生活用热水。利用太阳能光电系统来支持日常生活用电。建筑物表而的太阳能电池可提供采暖干和照明所需要的能源。
3、节水设计
(1)给排水系统设计:设计符合《建筑给水排水设计规范》GB50015等的规定。建筑生活给水系统分区合理,每区供水压力不大于0.45MPa,采取减压限流的节水措施,如生活给水系统入户管表前供水压力不大于0.2MPa,供水系统选用高效低耗的设备如变频供水设备、高效水泵等。选用高灵敏度计量水表,并根据水平衡测试标准安装分级计量水表,计量水表安装率达100%。做好管道基础处理和覆土,控制管道埋深,加强管道工程施工监督,把好施工质量关。
(2)用水器具设计选型:应选用《当前国家鼓励发展的节水设备》(产品)目录中公布的设备、器材和器具,根据用水场合的不同,合理选用节水水龙头、节水便器、节水淋浴装置等,所有器具应满足《节水型生活用水器具》CJ164及《节水型产品技术条件与管理通则》GB18870的要求。
(3)非传统水源利用:按照“开源节流”的原则,缺水地区在规划设计阶段应考虑将污水再生后合理利用,用作冲厕、绿化、景观、道路浇洒、洗车等。再生水包括市政再生水、建筑中水,其选择应结合城市规划、建筑区域环境、城市再生水设施建设管理办法、水量平衡等从经济、技术、水源水质或水量稳定性等各方面综合考虑确定。
4、节材设计
(1)建筑造型设计:绿色建筑在设计中应控制造型要素中没有功能作用的装饰构件的应用。应用没有功能作用的装饰构件主要指:(1)不具备遮阳、导光、导风、载物、辅助绿化等作用的飘板、格栅和构架等,且作为构成要素在建筑中大量使用;(2)单纯为追求标志性效果,在屋顶等处设立塔、球、曲面等异形构件;(3)女儿墙高度超过规范要求2倍以上;(4)不符合当地气候条件,并非有利于节能的双层外墙(含幕墙)的面积超过外墙总建筑面积的20%。
(2)建材选择:绿色建筑中应采用耐久性和节材效果好的建筑结构材料。高性能混凝土、高强度钢等结构材料在耐久性和节材方面具有明显优势。充分使用可再循环材料可以减少生产加工新材料带来的资源、能源消耗和环境污染,对于建筑的可持续性具有非常重要的意义。
(3)材料再回收利用:在满足使用性能的前提下,鼓励使用利用建筑废弃物再生骨料制作的混凝土砌块、水泥制品和配制再生混凝土;鼓励使用利用工业废弃物、农作物秸秆、建筑垃圾、淤泥为原料制作的水泥、混凝土、墙体材料、保温材料等建筑材料;鼓励使用生活废弃物经处理后制成的建筑材料。
5、室内环境设计
(1)光环境。设计采光性能最佳的建筑朝向,发挥天井、庭院、中庭的采光作用,使天然光线能照亮人员经常停留的室内空间;采用高效、节能的光源、灯具和电器附件。
(2)热环境。优化建筑外围护结构的热工性能,防止因外围护结构内表面温度过高或过低、透过玻璃进入室内的太阳辐射热等引起的不舒适感;根据使用要求合理设计温度可调区域的大小,满足不同个体对热舒适性的要求。
(3)声环境。采取动静分的原则进行建筑的平面布置和空问划分,减少对有安静要求房间的噪声干扰;合理选用建筑围护结构构件,采取有效的隔声、减噪措施,保证室内噪声级和隔声性能符合《民用建筑隔声设计规范》的要求。
(4)室内空气品质。结合建筑设计提高自然通风效率;合理设置风口位置,有效组织气流,采取有效措施防止串气、泛味;采取仃效措施防止结露和滋生霉菌。
绿色建筑的发展是实现建筑可持续发展的关键。不同地区绿色建筑的设计应遵循因地制宜、从传统建筑文化吸取精髓的理念,体现健康、自然的生活态度。以规划、设计、环境配置的建筑手法柬改善和创造舒适的居住环境,创造出健康舒适的生活环境。
参考文献:
[1]《绿色建筑评价标准》GB/T-50378-2006[S]
[2]《绿色建筑评价技术细则》(试行)[S]
[3]张学东,史洁.绿色建筑设计理念及方法[J].建材与装饰.2010,12.93
【关键词】 绿色建筑;设计方法
一、绿色建筑的含义
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。
二、绿色建筑设计的核心
绿色建筑的设计核心是:建筑全周期内以人为中心,与自然融为一体,尽量减少能源、资源消耗,减少对环境的破坏,并且充分考虑自然通风、日照、交通等因素,以实现资源的高效循环利用,尽量使用可再生资源,尽量减少废水、废气、固体废物的排放,采用生态技术实现废物的无害化和资源化处理,控制室内空气中各种化学污染物质的含量,保证室内通风、日照条件良好。
三、绿色建筑设计方法
1、节地与室外环境设计
(1)建筑选址与场地安全:建设过程中应尽可能维持原有场地的地形地貌。场地内有较高的生态价值的树木、水塘、水系,是传承区域历史文脉的重要载体,应根据国家相关规定予以保护。确实需要改造的,工程结束后,须生态复原。对建设场地有危险源的,必须做出相应防护措施,符合国家相关的安全规定。
(2)建筑的整体设计:在规划建筑朝向时,可先根据日照和太阳入射角确定建筑朝向范围,再根据夏季主导风向,从考虑建筑群整体通风效果的角度确定具体朝向。为达到有良好日照和建筑间距的最优组合,设计人员可采用日照分析软件、流体力学软件对建筑群采取方案优化设计。
(3)室外景观设计:为减少城市及住区气温逐渐升高和气候干燥状况,降低热岛效应,调节微气候,建筑物室外场地尽量设计绿化及透水铺装。对于绿化植物的配置应尽量用本土植物,且采用乔、灌、草相结合的复层绿化。对项目屋顶,合理进行绿化设计,绿化面积占绿化总面积的比例达到30%以上,这样既能增加绿化面积,提高绿化在二氧化碳固定方面的作用,改善屋顶和墙壁的保温隔热效果,又可以节约土地。项目的停车场可采用生态停车场,人行道可采用透水砖等。
(4)在配套设施规划建设时,在服从地区控制性详细规划的条件下,应根据建设区域周边配套设施的现状和需求,统一配建教育、商业服务等公用设施。配套公共服务设施相关项目建设应集中设置并强调公用,既可节约土地,也可避免重复建设,提高使用率。
(5)在规划设计和后期的建筑单体设计中,可结合实际情况合理规划并设计地下空间,用于车库、设备用房、仓储等。
2、节能与能源利用设计
(1)建筑围护结构节能设计:按照标准进行建筑热工的节能设计和建筑节能设计的综合评价,外墙设计要满足自然采光、自然通风要求,减少对电器设备的依赖。
(2)建筑耗能系统节能设计:满足国家或地方相关节能标准的规定。对空调建筑,区分房间的朝向,细化空调区域,分别进行空调系统的设计,合理设计冷热源、输配系统在部分负荷下的调控措施,同时结合建筑能耗动态模拟软件,优化设计建筑的能耗系统。同时可设计建筑能源管理系统,对建筑运营时进行全方位的能耗管理。
(3)可再生能源利用设计:绿笆建筑鼓励采用太阳能、风能等可再牛能源的利用。例如:利用空调冷凝热作为申活热水的辅助热源,利用太阳能和地热能产生的热水作为日常生活用热水。利用太阳能光电系统来支持日常生活用电。建筑物表而的太阳能电池可提供采暖干和照明所需要的能源。
3、节水设计
(1)给排水系统设计:设计符合《建筑给水排水设计规范》GB50015等的规定。建筑生活给水系统分区合理,每区供水压力不大于0.45MPa,采取减压限流的节水措施,如生活给水系统入户管表前供水压力不大于0.2MPa,供水系统选用高效低耗的设备如变频供水设备、高效水泵等。选用高灵敏度计量水表,并根据水平衡测试标准安装分级计量水表,计量水表安装率达100%。做好管道基础处理和覆土,控制管道埋深,加强管道工程施工监督,把好施工质量关。
(2)用水器具设计选型:应选用《当前国家鼓励发展的节水设备》(产品)目录中公布的设备、器材和器具,根据用水场合的不同,合理选用节水水龙头、节水便器、节水淋浴装置等,所有器具应满足《节水型生活用水器具》CJ164及《节水型产品技术条件与管理通则》GB18870的要求。
(3)非传统水源利用:按照“开源节流”的原则,缺水地区在规划设计阶段应考虑将污水再生后合理利用,用作冲厕、绿化、景观、道路浇洒、洗车等。再生水包括市政再生水、建筑中水,其选择应结合城市规划、建筑区域环境、城市再生水设施建设管理办法、水量平衡等从经济、技术、水源水质或水量稳定性等各方面综合考虑确定。
4、节材设计
(1)建筑造型设计:绿色建筑在设计中应控制造型要素中没有功能作用的装饰构件的应用。应用没有功能作用的装饰构件主要指:(1)不具备遮阳、导光、导风、载物、辅助绿化等作用的飘板、格栅和构架等,且作为构成要素在建筑中大量使用;(2)单纯为追求标志性效果,在屋顶等处设立塔、球、曲面等异形构件;(3)女儿墙高度超过规范要求2倍以上;(4)不符合当地气候条件,并非有利于节能的双层外墙(含幕墙)的面积超过外墙总建筑面积的20%。
(2)建材选择:绿色建筑中应采用耐久性和节材效果好的建筑结构材料。高性能混凝土、高强度钢等结构材料在耐久性和节材方面具有明显优势。充分使用可再循环材料可以减少生产加工新材料带来的资源、能源消耗和环境污染,对于建筑的可持续性具有非常重要的意义。
(3)材料再回收利用:在满足使用性能的前提下,鼓励使用利用建筑废弃物再生骨料制作的混凝土砌块、水泥制品和配制再生混凝土;鼓励使用利用工业废弃物、农作物秸秆、建筑垃圾、淤泥为原料制作的水泥、混凝土、墙体材料、保温材料等建筑材料;鼓励使用生活废弃物经处理后制成的建筑材料。
5、室内环境设计
(1)光环境。设计采光性能最佳的建筑朝向,发挥天井、庭院、中庭的采光作用,使天然光线能照亮人员经常停留的室内空间;采用高效、节能的光源、灯具和电器附件。
(2)热环境。优化建筑外围护结构的热工性能,防止因外围护结构内表面温度过高或过低、透过玻璃进入室内的太阳辐射热等引起的不舒适感;根据使用要求合理设计温度可调区域的大小,满足不同个体对热舒适性的要求。
(3)声环境。采取动静分的原则进行建筑的平面布置和空问划分,减少对有安静要求房间的噪声干扰;合理选用建筑围护结构构件,采取有效的隔声、减噪措施,保证室内噪声级和隔声性能符合《民用建筑隔声设计规范》的要求。
(4)室内空气品质。结合建筑设计提高自然通风效率;合理设置风口位置,有效组织气流,采取有效措施防止串气、泛味;采取仃效措施防止结露和滋生霉菌。
绿色建筑的发展是实现建筑可持续发展的关键。不同地区绿色建筑的设计应遵循因地制宜、从传统建筑文化吸取精髓的理念,体现健康、自然的生活态度。以规划、设计、环境配置的建筑手法柬改善和创造舒适的居住环境,创造出健康舒适的生活环境。
参考文献:
[1]《绿色建筑评价标准》GB/T-50378-2006[S]
[2]《绿色建筑评价技术细则》(试行)[S]
[3]张学东,史洁.绿色建筑设计理念及方法[J].建材与装饰.2010,12.93