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摘要:绿色建筑设计的指导思想要适应于可持续发展的要求,即可持续发展在建筑设计中的反映。其原则包括资源经济和较低费用、全寿命设计、宜人性设计、灵活性、传统特色与现代技术思想统一以及环境友好等。本文探讨了绿色建筑的设计方法
关键词:绿色;建筑;设计;原则;方法
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
所谓“绿色建筑”就是一种象征着节能、环保、健康、高效的人居环境, 以生态学的科学原理指导建筑实践, 创造出人工与自然相互协调、良性循环、有机统一的建筑空间环境, 它是满足人类生存和发展要求的现代化理想建筑。绿色建筑在设计过程中, 必须针对其各个构成要素,确定相应的设计原则和设计目标。绿色建筑中最核心的不是某种固定的结论或方法,而是这种思想所蕴涵的设计原则。从建筑的选址、规划、设计、功能设定、材料和技术的选用、设备的安装, 到建筑建成后的营运、维护,绿色建筑的思想都以人为中心,与自然融为一体,贯穿建筑的整个使用周期。
一、 绿色建筑设计的原则
绿色建筑在设计过程中,必须针对其各个构成要素,确定相应的设计原则和设计目标。同时、这些构成要素又是设计人要具体操作的对象。在绿色建筑设计体系中,对设计原则的分析和把握具有重要的实践意义。
1、整体及环境优化原则
建筑应作为一个开放体系与其环境构成一个有机系统,设计要追求最佳环境效益。建筑要体现对自然环境和社会生态环境的关心和尊重,主要表现在保持当地文脉,保护历史人文景
观,重视建筑场地对地形、地势的利用,加强建筑对当地技术、材料的利用,加强绿化,减少环境污染,用独特的美学艺术让建筑体现时代精神。
2、 简单高效发展的原则
绿色建筑应体现对能源的节省,尽可能利用可再生能源,如太阳能、风能等,加大智能化设计,广泛利用电子通讯和信息技术,要有预见性地研究建筑与社会发展的互动关系,做到近期规划与长远规划结合,为扩建和建造留有余地。
3、 健康舒适的原则
绿色建筑应保证建筑的适用性,体现对用户即人的关心,增强用户与自然环境沟通,让人们在健康、舒适、充满活力的建筑中生活和工作。主要体现在创造良好的通风对流环境,增加建筑的采光系数,保证室内一定的温、湿度,创造良好的视觉环境及声环境,建立立体绿化系统净化环境等。
二、绿色建筑的设计方法
1、绿色建筑的整体设计
整体设计的优劣将直接影响绿色建筑的性能及成本。建筑设计必须结合气候、文化、经济等诸多因素进行综合分析、整体设计,切勿盲目照搬所谓的先进绿色技术,也不能仅仅着眼于一个局部而不顾整体。如热带地区使用保温材料和蓄热墙体就毫无意义,而对于寒冷地区,如果窗户的热工性能很差,使用再昂贵的墙体保温材料也不会达到节能的效果,因为热量会通过窗户迅速散失。在少花钱的前提下,将有限的保温材料安置在关键部位,而不是均匀分布,会起到事半功倍的效果。
2、 尊重基地环境
规划、设计时须结合当地生态、地理、人文环境特性,收集有关气候、水资源、土地使用、交通、基础设施、能源系统、人文环境等资料,力求做到建筑与周围的生态、人文环境的有机结合,增加人类的舒适和健康,最大限度提高能源和材料的使用效率。
3、 绿色建筑的平面设计
合理的朝向设计能使建筑从阳光中获取大量的能量,住宅往往需要平行布置,并且朝向南面,同时彼此之间要留出足够的间距保证冬季的日照时间。建筑的体形系数(建筑物表面积与其体积的比值)直接影响建筑能耗的大小,体形系数越大,单位建筑空间的散热面积越大,能耗就越高。在相同体积时分散的布局模式要比集中布局的建筑热耗大,从节能的角度宜首选高层和中高层建筑。具体设计时减少建筑外墙面积、控制层高。建筑层高固定时,对于确定的建筑面积,都有与之相适宜的最佳节能楼层数。减少体型凹凸变化,采用规则平面形式,合理的建筑布局可以充分利用现场的资源来减少建筑耗能以及改善室内环境质量,仔细划分建筑内的使用功能区,使不需要窗户的功能区域尽量安排在建筑物的北面,使具有相似使用功能的功能区域尽量位于同一区域。
4、可再生自然能源利用
可再生自然能源的利用对实现绿色建筑的节能至关重要,自然界可再生自然能源有很多,其中太阳能、水能、风能等均是常见的可再生自然能源。太阳能是不需要耗费成本的清洁能源, 太阳能的使用有以下三种方式:利用太阳光作为照明,太阳能加热系统以及太阳能光伏发电太阳能热水系统,在住宅的阳台、外墙、屋顶设置太阳能集热板储存能量,此外还可设置被动式太阳能设备, 如居室窗户上“反光板”的安装能够提供最佳日照表,以改善房间深处的自然采光条件。另一种先进的“被动”利用太阳能的方法是设计“通风塔”,它能利用太阳热量产生气流以提高降温效果,在“通风塔”中上升的气流带动温度较低的气流穿过与它相连的房间,起到降温的作用,这种作用在无风的日子更为显著。除了在绿色建筑设计过程中充分利用太阳能外,在我国西部、北部和许多沿海,风能充沛,可以利用风能作为建筑能源的供应,风能利用的方式一般是利用风能发电,再将电能用于建筑的照明、空调等。
5、 节约利用资源
(1) 减少资源消耗
在建筑生产及使用过程中,需要消耗大量自然资源,为了抑制自然资源的枯竭,有必要对如何提高建筑物的耐久性,如何合理地使用地方材料,减少资源消耗以及如何抑制废弃物的产生等问题,在设计和材料开发上进行研究,并且把研究的新成果合理地应用于实践中。
(2)资源再利用
大量选用低能耗可再生环保型材料,减少木材的使用,垃圾回收管理是资源再利用的重要方面,设置一些经过特别设计的废料箱、隔间或斜槽,用于收集指定的可再生垃圾,包括那些可以混合的有机废料, 使之变为发电原料。建筑资源在建筑生产中应充分利用, 如建材生产废料、建材包装废料、旧建筑利用、建筑设施公用、施工废弃物减量,拆除废弃物再利用等。
(3)节约利用水资源
我国淡水资源储量居世界第六位,而人均水量仅及世界人均水平的1/4 強,属于贫水国家之列,水资源的循环合理利用显得尤为重要。最近几年国家在建筑设计中采用了一些相应的政策来节约利用水资源,取得了一定的效果。水资源的利用,包括建筑内的供水、排水、卫浴用水、建筑物外的景观用水、绿化用水等,是给排水设计的一个要点。节水设计应重点考虑水资源的循环利用,设置污水处理设备,经物理方式处理后的中水即可用于花木庭园浇灌及土壤渗透等方面。并采取节水型器具等措施,降低用水量,同时加强屋顶雨水的收集和再利用。地面雨水可结合实际情况进行收集或通过采用可渗透的路面材料使雨水能深入地层,保持水体循环。另外,在建筑采暖中热水的循环利用,能为建筑节省很多能耗。充分回收利用污水和雨水,由原来的污水、雨水直接排放的方式改为“污水、雨水- 排放- 存储- 处理-回收利用”的循环使用方式。
总之,绿色建筑设计不仅仅是建筑室内环境的绿色设计,还应当充分考虑选址和与环境的协调,利用一切可以利用的当地自然条件,充分利用一切可以利用的自然能源,从建筑现场设计、建筑布局设计、建筑配套设施设计三方面都达到绿色设计,使建筑既舒适、健康、高效, 又与环境和谐,才是真正意义上的绿色建筑。
参考文献:
[1]陈宇峰.绿色建筑的概念设计[J].福建建设科技,2007(3):3~4.
[2]容健. 论建筑节能设计与绿色建筑设计[J]. 建材与装饰,2008(4):347-348;
关键词:绿色;建筑;设计;原则;方法
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
所谓“绿色建筑”就是一种象征着节能、环保、健康、高效的人居环境, 以生态学的科学原理指导建筑实践, 创造出人工与自然相互协调、良性循环、有机统一的建筑空间环境, 它是满足人类生存和发展要求的现代化理想建筑。绿色建筑在设计过程中, 必须针对其各个构成要素,确定相应的设计原则和设计目标。绿色建筑中最核心的不是某种固定的结论或方法,而是这种思想所蕴涵的设计原则。从建筑的选址、规划、设计、功能设定、材料和技术的选用、设备的安装, 到建筑建成后的营运、维护,绿色建筑的思想都以人为中心,与自然融为一体,贯穿建筑的整个使用周期。
一、 绿色建筑设计的原则
绿色建筑在设计过程中,必须针对其各个构成要素,确定相应的设计原则和设计目标。同时、这些构成要素又是设计人要具体操作的对象。在绿色建筑设计体系中,对设计原则的分析和把握具有重要的实践意义。
1、整体及环境优化原则
建筑应作为一个开放体系与其环境构成一个有机系统,设计要追求最佳环境效益。建筑要体现对自然环境和社会生态环境的关心和尊重,主要表现在保持当地文脉,保护历史人文景
观,重视建筑场地对地形、地势的利用,加强建筑对当地技术、材料的利用,加强绿化,减少环境污染,用独特的美学艺术让建筑体现时代精神。
2、 简单高效发展的原则
绿色建筑应体现对能源的节省,尽可能利用可再生能源,如太阳能、风能等,加大智能化设计,广泛利用电子通讯和信息技术,要有预见性地研究建筑与社会发展的互动关系,做到近期规划与长远规划结合,为扩建和建造留有余地。
3、 健康舒适的原则
绿色建筑应保证建筑的适用性,体现对用户即人的关心,增强用户与自然环境沟通,让人们在健康、舒适、充满活力的建筑中生活和工作。主要体现在创造良好的通风对流环境,增加建筑的采光系数,保证室内一定的温、湿度,创造良好的视觉环境及声环境,建立立体绿化系统净化环境等。
二、绿色建筑的设计方法
1、绿色建筑的整体设计
整体设计的优劣将直接影响绿色建筑的性能及成本。建筑设计必须结合气候、文化、经济等诸多因素进行综合分析、整体设计,切勿盲目照搬所谓的先进绿色技术,也不能仅仅着眼于一个局部而不顾整体。如热带地区使用保温材料和蓄热墙体就毫无意义,而对于寒冷地区,如果窗户的热工性能很差,使用再昂贵的墙体保温材料也不会达到节能的效果,因为热量会通过窗户迅速散失。在少花钱的前提下,将有限的保温材料安置在关键部位,而不是均匀分布,会起到事半功倍的效果。
2、 尊重基地环境
规划、设计时须结合当地生态、地理、人文环境特性,收集有关气候、水资源、土地使用、交通、基础设施、能源系统、人文环境等资料,力求做到建筑与周围的生态、人文环境的有机结合,增加人类的舒适和健康,最大限度提高能源和材料的使用效率。
3、 绿色建筑的平面设计
合理的朝向设计能使建筑从阳光中获取大量的能量,住宅往往需要平行布置,并且朝向南面,同时彼此之间要留出足够的间距保证冬季的日照时间。建筑的体形系数(建筑物表面积与其体积的比值)直接影响建筑能耗的大小,体形系数越大,单位建筑空间的散热面积越大,能耗就越高。在相同体积时分散的布局模式要比集中布局的建筑热耗大,从节能的角度宜首选高层和中高层建筑。具体设计时减少建筑外墙面积、控制层高。建筑层高固定时,对于确定的建筑面积,都有与之相适宜的最佳节能楼层数。减少体型凹凸变化,采用规则平面形式,合理的建筑布局可以充分利用现场的资源来减少建筑耗能以及改善室内环境质量,仔细划分建筑内的使用功能区,使不需要窗户的功能区域尽量安排在建筑物的北面,使具有相似使用功能的功能区域尽量位于同一区域。
4、可再生自然能源利用
可再生自然能源的利用对实现绿色建筑的节能至关重要,自然界可再生自然能源有很多,其中太阳能、水能、风能等均是常见的可再生自然能源。太阳能是不需要耗费成本的清洁能源, 太阳能的使用有以下三种方式:利用太阳光作为照明,太阳能加热系统以及太阳能光伏发电太阳能热水系统,在住宅的阳台、外墙、屋顶设置太阳能集热板储存能量,此外还可设置被动式太阳能设备, 如居室窗户上“反光板”的安装能够提供最佳日照表,以改善房间深处的自然采光条件。另一种先进的“被动”利用太阳能的方法是设计“通风塔”,它能利用太阳热量产生气流以提高降温效果,在“通风塔”中上升的气流带动温度较低的气流穿过与它相连的房间,起到降温的作用,这种作用在无风的日子更为显著。除了在绿色建筑设计过程中充分利用太阳能外,在我国西部、北部和许多沿海,风能充沛,可以利用风能作为建筑能源的供应,风能利用的方式一般是利用风能发电,再将电能用于建筑的照明、空调等。
5、 节约利用资源
(1) 减少资源消耗
在建筑生产及使用过程中,需要消耗大量自然资源,为了抑制自然资源的枯竭,有必要对如何提高建筑物的耐久性,如何合理地使用地方材料,减少资源消耗以及如何抑制废弃物的产生等问题,在设计和材料开发上进行研究,并且把研究的新成果合理地应用于实践中。
(2)资源再利用
大量选用低能耗可再生环保型材料,减少木材的使用,垃圾回收管理是资源再利用的重要方面,设置一些经过特别设计的废料箱、隔间或斜槽,用于收集指定的可再生垃圾,包括那些可以混合的有机废料, 使之变为发电原料。建筑资源在建筑生产中应充分利用, 如建材生产废料、建材包装废料、旧建筑利用、建筑设施公用、施工废弃物减量,拆除废弃物再利用等。
(3)节约利用水资源
我国淡水资源储量居世界第六位,而人均水量仅及世界人均水平的1/4 強,属于贫水国家之列,水资源的循环合理利用显得尤为重要。最近几年国家在建筑设计中采用了一些相应的政策来节约利用水资源,取得了一定的效果。水资源的利用,包括建筑内的供水、排水、卫浴用水、建筑物外的景观用水、绿化用水等,是给排水设计的一个要点。节水设计应重点考虑水资源的循环利用,设置污水处理设备,经物理方式处理后的中水即可用于花木庭园浇灌及土壤渗透等方面。并采取节水型器具等措施,降低用水量,同时加强屋顶雨水的收集和再利用。地面雨水可结合实际情况进行收集或通过采用可渗透的路面材料使雨水能深入地层,保持水体循环。另外,在建筑采暖中热水的循环利用,能为建筑节省很多能耗。充分回收利用污水和雨水,由原来的污水、雨水直接排放的方式改为“污水、雨水- 排放- 存储- 处理-回收利用”的循环使用方式。
总之,绿色建筑设计不仅仅是建筑室内环境的绿色设计,还应当充分考虑选址和与环境的协调,利用一切可以利用的当地自然条件,充分利用一切可以利用的自然能源,从建筑现场设计、建筑布局设计、建筑配套设施设计三方面都达到绿色设计,使建筑既舒适、健康、高效, 又与环境和谐,才是真正意义上的绿色建筑。
参考文献:
[1]陈宇峰.绿色建筑的概念设计[J].福建建设科技,2007(3):3~4.
[2]容健. 论建筑节能设计与绿色建筑设计[J]. 建材与装饰,2008(4):347-348;