绿色建筑设计分析范文

时间:2023-11-10 18:14:51

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绿色建筑设计分析

篇1

关键词:绿色建筑;设计理念;设计方法

Abstract: green architecture is defined as the human provide a healthy, comfortable working, living and activities of space, and to realize the maximum efficiency of energy, minimally affect the environment of buildings. Its connotation is through the high and new technology development and advanced applicable technology of the integrated, greatly reduce the building to the nonrenewable resources consumption and on the ecological environment of pollution, and provides the user with a healthy, comfortable, and natural harmonious working and living environment.

Keywords: green architecture; Design concept; Design method

中图分类号:TU2 文献标识码:A文章编号:

前言

绿色建筑是指能充分利用环境自然资源,以不破坏环境基本生态为目的而建造的一种住宅,所以一般又称其为环境共生建筑。 不仅有利于小环境及大环境的保护,而且将十分有益于人类的健康。为了达到既有利用环境,又有利于人体健康的目的。

1绿色建筑设计理念

随着社会的发展,人类面临着人口剧增,资源过渡消耗。气候变暖。环境污染和生态被破坏等问题的威胁。在严峻的形势面前,对城市建设而言,实施绿色建筑设计,显得突出重要。

1、绿色建筑设计应该从中国国情出发。

建筑行业资源消耗巨大,建筑物在建造和使用过程中,需要消耗大量的自然资源,同时增加环境负荷。我国的消费增长速度惊人,资源再生率也远低于发达国家。我国各地区在气候、地理环境、自然资源、经济社会发展水平与民俗方面都存在巨大差异。而我国正处于工业化和城镇化的加速发展阶段,现有建筑面积400多亿平方米,预计在今后30年内,还要建设400亿平方米的新建筑,因此在我国发展绿色建筑,是一项意义重大而又紧迫的任务。

2、以低耗为核心发展中国绿色建筑。

绿色建筑的本质是在建筑活动的全生命周期内,在减少资源的消耗和提高资源的利用效率的前提下,建设健康环保的人居环境,合理使用资源为主要的绿色建筑主张例如:充分利用太阳能,采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调,减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统,使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。在混凝土中埋设光导纤维,可以经常地监视构件在荷载作用下的受力状况,自我修复混凝土可得到实际应用。建筑物表面材料,通过多功能的组织进行呼吸,可净化建筑物内部的空气,并降低温度。

2绿色建筑设计的原则

2.1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。

2.2进行绿色建筑设计要考虑到应用环保节能材料和高新施工技术的原则

绿色建筑是一个能积极地与环境相互作用的、智能的、可调节系统。因此,它要求建筑外层的材料和结构,一方面作为能源转换的界面,需要收集、转换自然能源,并且防止能源的流失;另一方面,外层必须具备调节气候的能力,以消除、减缓、甚至改变气候的波动,使室内气候趋于稳定,而实现这一理想,在很大程度上必须有赖于未来高新技术在建筑中的广泛运用。

2.2.1绿色建筑合理使用建筑材料、就地取材(主要是木材),尽量使用对人体健康影响较小的建筑材料,包括无放射、低挥发、低活性材料;另外,对油漆、胶水、粘合剂、地板砖、地毯、木板和绝缘物的选择,除了要考虑性能优良外,还开始强调没有毒性物质的释放。

2.2.1注重对外墙保温节能材料的使用。外墙保温节能材料属于保温绝热材料,仅就一般的居民采暖的空调而言,通过使用绝热维护材料,可在现有的基础上节能50%~80%。

2.2.3绿色建筑主张太阳能等可再生能源的利用。例如:利用空调冷凝热作为生活热水的辅助热源,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。

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。

2.3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。

3绿色建筑设计方法

3.1整体环境的设计

所谓整体环境设计,不是针对某一个建筑,而是建立在一定区域范围内,从城市总体规划要求出发,从场地的基本条件、地形地貌、地质水文、气候条件、动植物生长状况等方面分析设计的可行性和经济性,进行综合分析、整体设计。整体环境设计的方法有:

3.1.1引入绿色建筑理论。

城市开发建设应与当地自然环境、资源、社会、人文等背景相结合,在加快建设的同时,创造性地保护和利用已有条件。一方面,改变不合理的布局模式、区域划分、空间结构和资源配置;另一方面,让城市的历史文脉、自然地理特征得以沿袭。

3.1.2加强环境绿化。

用绿化覆盖地面,由于大量水分蒸发,往往可以造成比较凉爽、舒适的环境;高大的乔木在地面上形成了较大树荫,减少路面吸热,同时可以净化空气,提高空间的氧含量。因此,在人居环境住宅区的设计中,一定要注意绿化环境设计,创造出良好的微气候,应该将绿化量化标准引入设计规范。当前,环境绿化主要包括小区周围环境绿化和建筑立体绿化。

小区周围环境的绿化。尽量减少硬质铺地,扩大草坪面积,并尽可能多种植高大乔木。目前,多数住宅小区常采用水泥砖铺地,这对小区环境很不利,应尽量采用具有渗透性的生态铺地。

立体绿化。引入“土地空间化”的概念,包括墙面绿化、屋顶绿化和阳台绿化。墙面绿化主要是在强烈阳光直射面爬满绿色藤状植物,避免阳光直射墙面,降低外墙表面温度,保证室内温度的稳定性。

3.2建筑单体的设计方法

3.2.1建筑的体型系数即建筑物表面积与建筑的体积比,它与建筑的热工性能密不可分。曲面建筑的热耗小于直面建筑,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,具体设计时减少建筑外墙面积、控制层高,减少体形凹凸变化,尽量采用规则平面形式。

3.2.2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,设计时采用明厅、明卧、明卫、明厨的设计,外墙设计要努力提高室内环境的热稳定。

3.2.3采用弹性设计方案,提高房屋的适用性、可变性,具体表现在建筑结构、建筑设备等灵活性要求上。楼梯的可生长性,包括基础的预留量、楼段板承重的预先考虑,周边环境的生长预留地等。预留管道空间,包括水电、通讯的发展空间。③家具系统的可变化性。

3.2.4建筑节能设计。要节约利用不可再生能源,如煤、石油、天燃气等,积极开发可再生的新能源,如太阳能、风能、水能等无污染能源。

3.2.5建筑智能设计。目前,大量电子通讯和自动化技术在建筑中得以运用,出现了智能化建筑,可以根据温度、湿度、风力的情况自动调节“智能壳体”的开闭和空调量,保证了智能化大楼中智能化生产和脑力劳动的高生产率,智能化的发展可以促进绿色建筑在“高标准低能耗、高效能、低污染”状态下持续发展。

结束语

篇2

关键词:绿色;住宅建筑;BIM技术;设计特征

“节能、环保”已经成为评估现代化住宅建筑设计质量的标准,设计人员应综合考虑建筑用途、工程规模、预算投资等多方面的因素,合理应用绿色设计理念,优化住宅建筑的内部结构[1],通过引进BIM等先进设计技术,科学创新住宅节能方式,在保障建筑质量的前提下,节省建筑能源消耗,延长其使用年限,将生态效益与经济效益相统一。

1BIM技术的概念与特点

随着我国建筑行业的飞速发展,建筑设计要求越来越高,不仅要求设计师创新建筑外观,还要求建筑具备节能价值、安全价值和舒适价值,基于此种背景下,建筑信息模型(BIM)产生[2],为深入分析该模型应用于绿色住宅建筑的途径,应先了解BIM本身的概念与特别,具体分为以下两部分:

1.1BIM技术。

BIM技术分为三个模块,即构件功能设计、建筑功能要求设计和集合模型。以BIM为基础,设计绿色住宅建筑时,应合理整合建筑工程信息,寻找恰当的建筑模型,科学制定工程运营方式、施工安排、施工工艺和质量标准。

1.2BIM设计的特征。

BIM作为现代化建筑设计表现方式与新型绘图工具,具有以下特征:(1)可视化特征,BIM设计建筑的过程中,能够直接看到建筑的外观与内部结构,与传统设计方式相比,工作人员可观察建筑构造形式,通过立体化的技术,将图形以三维空间的方式展示出来,可更加生动、全面地说明设计理念,使得建筑设计变得更具吸引力;(2)可进行模拟实验,BIM以建筑模型为基础,可在建筑施工前进行模拟实验,如热能传导、节能性能、室内采光、紧急疏散等,同时,在招投标阶段、建设阶段,都可完成4D、5D模拟操作,达到科学控制建筑工程成本的目的;(3)实现资源共享,协调建筑各个设计环节[3],BIM技术为设计人员提供统一的操作平台,其在相同的设计标准下操作,避免出现设计理念相冲突的问题。此外,BIM技术可借助专业链,创建建筑工程的模型系统,及时更新建筑的数据信息,以确保建筑设计工作的顺利进行。

2基于BIM技术设计绿色住宅建筑的途径为全面分析

BIM技术应用于绿色住宅建筑的途径,本研究以某住宅为例,该建筑位于某市中心,总面积达2142m2,通过BIM技术中的Revit软件设计该建筑工程的三维模型,具体分为以下三部分:

2.1确定日照间距。

首先,把BIM三维模型完整导入分析软件中,可使用Ecotect软件,为达到绿色节能、简单有效的目的,使用替代法确定建筑的日照间距;其次,通过分析软件,建立与住宅面积、高度相符的框架,其窗户设计位置也应跟三维模型相符,并假设正南方的建筑高度与住宅相同[4],按照建筑的日照标准,合理计算日照间距,如果结果显示办公楼会受到其他建筑的遮挡,则应合理调节间距。与传统的计算方式相比,BIM技术在确定日照间距时具备以下优点:以建筑区域的地势高差为基础,合理规划住宅区的布局,在保障建筑充足日光的前提下,科学缩短住宅之间的间距,最大程度上利用土地资源;同时,住宅区通常都占地面积较大,可使用错位布局的方式,通过屋面山墙的空隙满足建筑日照要求。

2.2设计采光。

BIM技术通过在住宅内部窗户处设置合理的阳光反射板,阳光可通过该反射板进入到其他房间中,以改善建筑采光条件,同时,BIM技术中的软件系统可根据建筑实际情况,确定反射板具体长度和宽度,即可有效节省原材料,也有利于达到节能环保的目的。对于没有阳光直射的住宅,需使用人工照明的方式,在BIM技术的支持下,可模拟建筑不同灯具的布置方式,形成对应的照度,确保灯具设置达到最优效果。

2.3绿色建筑节能设计。

BIM技术以3D软件为基础,工作人员能够通过对应的软件,模拟分析住宅建筑的能源消耗方式,并将结果直接输入到建筑模型中,有利于最大程度上优化节能设计方案,不仅可帮助施工人员选择恰当的保温材料,还可合理设置中央空调系统,达到节约能耗的目的。

3基于BIM技术设计绿色住宅建筑的可行性与效果

BIM技术是当前建筑行业中应用得较为广泛的信息技术,与传统辅助工具相比,BIM可准确为设计师提供建筑数据信息,进行建筑模拟实验,实现建筑工程的模拟反馈,以此选择最优的建筑方案。绿色住宅建筑中应用BIM技术,有利于提升建筑方案的可行性,协调好建筑经济效益和生态效益之间的关系。

4结束语

综上所述,绿色住宅建筑已经成为当前建筑领域的发展潮流,其具备节能、环保等多方面的特征,通过BIM技术设计绿色住宅建筑,与传统方式相比,更具优势,不仅能够有效节省建筑用材,还有利于优化建筑内部结构,实现建筑的低能耗。同时,BIM技术可在施工前完成模拟实验,一次性成功完成建筑建模环节,借助精准的能耗、数据分析,以达到改善建筑内部环境质量的目的。

参考文献:

[1]王文萱.基于SWOT模型的长沙绿色住宅发展战略研究[J].建筑经济,2016,37(4):111-115.

[2]张莉,蔡诗瑶,郑思齐等.谁更愿意购买绿色住宅———居民特征对绿色住宅支付意愿的影响[J].中国房地产(学术版),2015,(6):23-31.

篇3

关键词:设计理念;办公建筑;绿色生态;思考

Abstract: this article from the green ecological environment of the office building, office building design for a brief analysis, and to think and talk about some ideas for reference to communication.

Keywords: design concept; Office buildings; Green ecological; thinking

中图分类号:TU2文献标识码:A 文章编号:

一、生态办公建筑的设计理念

传统的办公高层建筑由于设计时缺乏较先进的绿色生态可持续发展的设计理念,导致建筑物大多呈现高能耗,高污染的公共办公环境,因此,现代大型办公高层建筑设计应具备以下设计理念:

1.舒适性

随着时代的发展和技术的进步,人们对生活和工作环境的品质要求也逐步提高,关注建筑功能的舒适性,以改善人们的生活工作环境,提高人们的生命质量成为建筑智能化的主要发展方向。高质量和高效率建筑环境的创造,始终应当是建筑创作的目标。当代建筑学、生态学及其它科学技术成果的综合,为建筑创作提供了新的设计思维。健康舒适的环境概念是指:优良的空气质量,优良的温湿度环境,优良的光、视线环境,优良的声环境;应对的建筑没计方法:使用对人体健康无害的材料,减少VOC(挥发性有机化合物)的使用,对危害人体健康的有害辐射、电波、气体的有效抑制,充足的空调换气,对环境温湿度的自动控制,充足合理的桌面照度,防止建筑间的对视以及室内尴尬通视,建筑防噪声干扰,吸声材料的应用等等。

2.自然资源的运用

办公建筑设计中运用自然资源体系的目的是为了最大限度地获取和利用自然采光和通风,创造一个健康、舒适的人工环境。阳光和空气始终是人类赖以生存的物质条件。但照明和空凋人工技术的普及和发展,使得自然体系的运用受到忽视,同时也对建筑环境产生了负面的影响。人们如果长期处于人工环境中易出现“病态建筑综合症”及“建筑关联症”,如疲劳、头痛、全身不适、皮肤及黏膜干燥等等。因此,在现代办公建筑中应注重自然采光和自然通风与高新技术手段的结合。自然通风可利用现代空气动力学原理,采用风压与热压及二者结合等多种途径实现;在自然采光方面,保证良好的光环境同时,为避免直射眩光和过量的辐射热,可采取多种创新方式。

3.建筑的自我调节设计理念

从建筑的“生命周期”来看,从决策过程设计过程建造过程使用过程拆除过程,表现出类似生命体那样的产生、生长、成熟和衰亡的过程。同所有生命体一样,建筑应当具备自我调节和组织能力以利于自身整体功能的完善。这种自调节一方面是指建筑具有调节自身采光、通风、温度和湿度等的能力,另一方面建筑又应具有自我净化能力尽量减少自身污染物的排放,包括污水、废气、噪音等。

二、绿色生态设计理念的写字楼建筑设计思考

建立生态的建筑系统是一项综合的复杂的任务,实际上,建筑与自然环境的协调统一,一直都是建筑师探讨的课题。因此,在生态设计理念下,建筑设计时应注重营造完整的生态系统,注重建筑与自然生态的平衡,同时最大限度考虑建筑节能,具体思考如下。

1.空间组合设计

办公建筑空问设计,要综合考虑到建筑空间的组合、庭院空间利用、工作场所的布局特征和空间的经济性问题。而生态设计要求空间分区应进一步考虑节能和舒适度的需求。办公楼里不同的空间对温度、自然光和景观的要求是不同的。如普通办公室对温度要求苛刻,其次是会议室和多功能厅、门厅、走道和楼梯交往空间等对温度的要求相对较低。因此交往空间可以作为内外环境的缓冲区。它的没定温度可以更接近室外,从而形成了室内外温差的梯度转换。这不但可以优化能源消耗,亦能减轻人们对室内外剧烈的温度变化造成的不适感。生态设计对传统设计实践的发展是:从功能分区、动静分区进一步扩展到光、气、舒适度的环境缓冲分区。生态化设计在确定交通核位置时,不仅仅出于经济性和结构均匀性的考虑,也出于热功效应和环境舒适性的考虑。最有效的平面空间布置是东西向双核,南北为主朝向的模式。这样,电梯厅、楼梯和卫生间就有了自然的采光和通风及朝外的视野。

2.建筑物结构体系的生态化

人类的建筑活动自古以来就在有意识或无意识地涉及生态问题,人类文明是在模仿自然和适应自然规律的基础上不断发展起来的,因此建筑创作需要不断地从自然界中汲取灵感。建筑结构形态对自然界的模仿不仅蕴含着高超的技术含量,而且还体现出极富张力的美学特性,采用与生长环境相适应的结构是最佳的结构形式。

2.1“树”的结构形式设计理念

根、树干、树枝组成的支撑体系,不但可以支撑起植物的重量,抵抗水平荷载,以最合理的方式传递力,同时,还保证了植物的健康成长,在错落有致的树枝、树杆间保证每个部分充足的日照。树的形式一直在被不断地反复探索。西班牙建筑师卡拉特拉瓦追求的是运用理性的手段传达出结构的动势。他设计的加拿大多伦多BCE文化广场中庭采用优雅的钢结构。他通过模拟树干分叉的生长肌理,创造出两边的支柱与顶棚的弧形肋架。结构构件传力的特点通过特定的树形组合被清晰地表达出来。使观赏者凭借着常识和经验,可以自然而然地产生这种类比的心理。

2.2“竹”的结构形式设计理念

竹子具有外直中空、劲节挺拔的外形。从生物力学的角度来说,竹子直径与高度之比如此悬殊,而能在劲风中不屈不挠,原因是其中空和节段的结构。李祖源把从竹子“节节相生之形”“空为大川的竹之本质”应用到101大楼设计中。101大楼由8层段组成,外形似塔,更似节节相生的竹子。正如“中空”的竹节,大楼内部挑空处理,使其结构可承受2500年回归周期的大地震,并可承受17级60m/s以上的风速。

3.“建筑表皮”的生态设计

“建筑表皮”是指具有改变建筑室内外物理环境功能的建筑护结构,包括外墙、屋面和底层架空的楼板以及与其共同作用改变建筑室内外物理环境的附属构件。如遮阳设施、表面绿化等。建筑表皮作为内外空间的转换介质,通过室内外物质、能量、信息等交流对物理环境因子具有反射、吸收、透射和转换等作用,不同程度地改变建筑室内外物理环境的品质。建筑表皮所使用的材料及其构造方式不同,会对室内外声、光、热等物理环境产生积极或消极的影响。传统的建筑设计多关注表皮的装饰功能、视野以及表面视觉机理等建筑学因素。而且有生态环境的建筑设计也会同时关注表皮的控制和支撑功能:关注太阳辐射热、自然光、风、人的生理舒适度、烟雾和有机化合物气体的污染等要素。

4.生态与节能

生态的办公建筑的形体应该是有利节能的。建筑师熟悉建筑形体系数与能量损失的关系。球体的形体系数最小,其次是圆柱体,再次是方柱体。形体系数是影响建筑热量得失的重要因素,建筑形体系数越大,传热损失就越大。较小的形体系数不但有利节能,还意味着潜在的围护结构建材的节约和优化。办公建筑形体类型主要如下:

4.1圆柱体

圆形的平面在引领潮流的生态办公中反复出现,最著名的要数德国建筑师英恩霍文设计的埃森RWE总部办公大楼。它是一个典型的圆柱状高层办公建筑,这种形体有利于提高办公有效使用面积,并有效减小表面积,又能降低风压,减少热量的流失。由于圆型平面的各向均衡性好,使得结构受力更为均匀,也优化了自然采光。圆柱单纯有力的造型适合于这个地标性办公建筑。

4.2衍生圆柱体

福斯特事务所设计外形酷似“小黄瓜”的伦敦瑞士保险大厦时,使用了很多节能技术,并尽可能地利用自然条件采光和通风。在他的作品里,极端的形体总是受到严格的建筑科学的支持。通过对大厦“小黄瓜”形体的空气动力学分析,福斯特认为这种形体确实能很好地减小水平风荷载。大楼配备有由电脑控制的百叶窗,楼外安装有天气传感系统,可以监测气温、风速和光照强度。在必要的时候,自动开启窗户,引入新鲜空气。

4.3方柱体及变体方体

方体组合的办公建筑形式是最为典型和常见的。在立方体建筑中。其长宽高的不同,形体系数也不同,最接近等边体的形体系数越小。典型的方形变体实例如我们熟悉的由KPF设计的上海金茂大厦和环球金融中心。上海环球金融中心采用方形的平面,而建筑沿对角线以舒缓的曲线向上收分,既有效地减弱了侧向风压,又造就了优雅的形体。环球金融中心顶部的洞口,让沿斜面攀升的风流穿越而过,减小高层区风压,在造型上更属点睛之笔。

结语:

综上所述,思考与探索建筑发展的未来道路,成为建筑界每一位有责任感的建筑师普遍关注的问题。生态型办公建筑的设计技术理念是从建筑的全寿命周期出发,从建筑本体出发,倡导一种绿色的工作和生活模式,以最节约的资源,最少的污染创造现代健康舒适的办公环境,是建筑形体在强调对材料和结构率真表达的同时,重视建筑的人性化表达。生态办公建筑将绿色生态体系移植到了建筑内部,借助其自然景观价值软化建筑的技术硬味,强调建筑与周围环境的和谐与城市文脉的整合,营造高效、快乐、人性化的工作氛围。

参考文献:

[1]孙澄,梅洪元.现代建筑创作中的技术理念[M].北京:中国建筑工业出版社,2007

篇4

关键词:绿色房屋;建筑结构;设计分析

中图分类号:TU318文献标识码:A 文章编号:

随着社会对环境问题的高度重视,我国建筑行业要想加快发展,就要严格按照绿色建筑设计基本原则,优化建筑结构选型,降低能源和资源消耗,推进建筑产业及相关产业的发展,进而促进建筑行业的可持续发展。

研究背景

建筑业作为资源与能源消耗量大的产业,其所造成的环境问题也日益突出,能源、资源的枯竭以及环境恶化已经严重威胁到人类的生存与发展。因此,在这个社会背景下,绿色建筑理念应运而生,随着时代的发展和建筑业的发展,绿色建筑理念也不断地渗到实践当中,目前绿色建筑已经成为当下建筑行业的发展趋势。尤其是在当下经济、社会、文化快速发展的情况下,大量高层建筑建设而成,其所消耗的资源对环境所造成的负荷也不是巨大的。为此,我国建筑行业要想可持续发展,就要坚持可持续发展原则,合理运用平衡原理,加强对建筑结构的整体设计,充分体现环境、建筑以及科技的统一发展。

二、设计思路

绿色建筑结构设计除了要满足国家规范设计,还要顺应绿色理念,配合以下特性,具体可以从以下方面入手:

结构选型

从重构件材料来讲,我国建筑房屋结构体系主要分为四个结构体系,即砌体结构、木结构、钢筋混凝土结构和钢结构,以下作具体的说明:

砌体结构,并且包含粘土砖砌体结构,主要指的是砌块结构,不论是从地方标准,还是从绿色建筑标准来讲,相关规章制度中都均对粘土砖制定了禁止使用的条文,同时,这也完全条例我国的耕地保护政策。因此砌体结构主要采用的是矿渣、工业废渣、 砖渣制作而成,既可以节约资源,又可以加强对废物的重新利用,因此,在绿色房屋建筑结构体系设计中,砌体结构是值得倡导的结构体系。

木结构,从绿色建筑结构理念的本质而言,木结构可以说是最为理想的建筑结构,其主要取材直接,且可以循环再生,同时,在建筑施工时,便于安装和拆卸,既节约能源,而且无破坏、无污染,更为重要的是可以该结构的应用能够直正做到与自然和谐。若是从结构设计角度来分析,木结构的抗震性能好,自重轻,可以说是安全性与舒适性的有效结合体。但是从我国国情角度出发,我国人口多,森林覆盖率小,木资源相对缺乏,加上木结构使用局限性高,无法适应密集型的城市发展。

钢筋混凝土结构,在我国的建筑结构体系中,该结构仍旧是作为主导结构,混凝土结构住宅节能率为53.52%,虽然一些专家明确提出其并非绿色建筑结构,这也成为绿色建筑结构设计首要问题。当前建筑结构设计师应该充分考虑如何降低和减少钢筋混凝土结构对环境的影响,提高结构的耐久性,延长结构使用寿命,优化结构体系设计,通过对多种方案对比分析,确保结构设计的合理性,积极探讨绿色建筑结构形式,如当前大跨度预应力、空心楼盖结构等新型结构形式的应用。

钢结构隶属于绿色建筑结构体系。在建筑设计中,钢结构由于抗震性能好、自重轻,尤其是轻钢结构,其主要的结构材料主要采用可重复可再生的材料,不仅对环境污染少,且施工周期短,节能率为56.06%,可以说是一种典型的绿色建筑结构。从未来建筑结构的长远发展状况来看,钢结构体系的应用将成为未来中国绿色建筑的主要结构体系。比如安哥拉安居家园住宅项目采用杭萧钢构钢结构住宅体系,上部15层的纯钢结构住宅,该型住宅建筑面积15953.43m2,方案建材生产总能耗4892.5tec,单位面积能耗为0.109tce/m2,比混凝土结构住宅减少耗能11.9%。

结构构件

建筑产业化发展,使得结构构件的制作和工业化生产成为发展必然,同时,国家和政府也将结构构件工业化生产作为绿色建筑设计标准和评价指标以及绿色建筑的主要内容。目前我国的钢结构仍旧于探索研究阶段,可以却是最适应建筑产业化的结构体系,并且能够满足产结构设计的集约化和社会化供应需求。比如当前预制装配式混凝土结构,不仅节能环保,而且优质高效,在这个背景下,结构工程设计师必须要以结构构件的产业化发展为主导,结合当下的现场装配需要、生产工艺需要,做好结构构件的绿色设计,既要保证各个构件之间良好的连接性,又要保证构件质量和减震性能。

3.结构耐久性

在建筑结构设计中,结构耐久性也是一个非常重要的环节,同时,也是确保正常设计、正常使用、正常施工的的根本条件。为此,结构设计师要在规定的时间内,满足结构的预定功能,延长结构使用周期。在具体的设计中,结构的耐久性主要体现在耐火材料的使用以及防腐材料的应用上,因此,设计师要按照《钢筋混凝土结构设计规范》,综合所有设计要求,全面提升结构的耐久性,具体的耐久性实施方案如图1所示:

图1 实施流程图

三、设计方法

充分利用新型材料

绿色建筑材料系统是满足建筑节能,环保,生态的需要。从本质上,绿色建筑结构体系的设计对于建筑材料的性能要求是相对苛刻的,多数的天然材料均无法满足绿色结构设计要求。因此,一些新型材料应运而生,一些传统的建筑材料也得到新的发展。如轻骨料混凝土、高强度混凝土、纤维混凝土等新型材料,由于他们具有自重轻、高强度、抗拉强度强等特点,被得到了广泛应用,并且取得了良好的应用效果。又比如铝合金、钢材等金属材料的应用了不断向着强度更强、重量更轻、热绝缘性好的方向发展,当前我国建筑结构体系设计中所应用的高强钢筋屈服强度可以达到550MPA以上,并且通过天然材料与新型材料的结合,这些为绿色建筑的发展创造了良好的条件和基础。

2.加强节能技术应用

绿色建筑结构设计,最为主要的目的和任务就是节能。一般而言,建筑结构节能主要体现在两个方面:一是设计生产中的节能,一是使用中的节能。因此,设计师要不断应用一些节能技术,有效地应用到结构设计中,降低建筑能耗,提高建筑性能,比如建筑结构的保温性能,可以采用新的材料、新节能技术以及新的墙体结构,加强热绝缘和控制冷风渗透,同时,考虑到其他部分新技术的应用,积极引进先进要并制造工艺和无污染环境的生产技术,从而全面提升建筑的保温性能,以此来达到绿色建筑结构设计标准和要求。

3.利用可再生绿色能源

目前,在绿色建筑中得到最广泛利用的可再生绿色能源就是太阳能。这与建筑结构体系的绿色设计有着直接的关联。比如在设计时,建筑房屋屋顶部分要吧采用太阳能集热设施部分代替,不仅可以节约投资,而且具有良好的防水隔热作用。因此,在绿色建筑结构设计中,设计师要太阳能与建筑结构设计结合起来,一方面,可以保证设施与建筑房屋设计的一体化,提高建筑整体的美观性,另一方面,可以体现各类住宅的特点,成了独特的建筑景观。

结语:

绿色房屋建筑与传统的建筑不同,最为基本的要求就是投资控制要严格,在确保经济性的情况下,提高建筑的品质,从而有效地满足建筑可持续发展要求。 因此,结构设计师必须要充分利用绿色建筑设计理念,全面渗透到结构构件工业化、结构体系以及结构耐久性等各个方面,同时考虑结构设计的节材、环保、施工安全等因素,进一步优化结构设计,最终通过技术、经济、资源的系统分析,获得最佳的结构设计方案。

参考文献:

[1]赵宏伟.房屋建筑结构设计体系选型及抗震设计探讨[J].山西科技,2012(05)

篇5

在大自然和人类社会中,绿色就代表着和谐。现如今我国正在推行节能环保的政策。建筑方面的能源消耗问题逐渐受到社会的关注,建筑生产的能源消耗也带来诸多的问题,在建筑设计当中注重能源的节省就是解决问题的主要方向。绿色建筑的设计理念就是将环保节能的理念加以应用,利用这一理念维持建筑行业的发展,绿色建筑的设计理念就是以节能环保为中心[1]。

2应用绿色建筑设计的原则

2.1利用新能源

现今社会倡导的就是节能减排,能源是维系社会发展和人类生存的主要力量,为了环节能源的使用压力,必须开发新能源并且加以利用,风能和太阳能以及天然气等新能源可以维持环境的清洁,对环境和资源都可以进行保护。应用现代新能源可以有效的解决建筑行业中能源的消耗问题。在建筑的各个方面应用绿色建筑设计理念,在屋顶的设计当中就可以应用太阳能,墙壁和玻璃的设计也可以通过应用太阳能,太阳能可以将热能转化为太阳能,太阳能转化能源效应的原理是光电转换原理,合理的利用新能源可以减少建筑建设的成本[2]。

2.2保护环境

绿色建筑的理念设计的终极目标就是保护环境,有效的减少因为建筑过程中产生的许多垃圾废料造成的污染。在我国的多数建筑行业中会产生很多垃圾废料,废气、废水的排放会对环境造成一定程度的污染,同时也会造成资源的严重浪费,在一定程度上会增加建筑所需的成本。引用绿色建筑设计可以选择低能耗和较为环保的设计材料。

2.3以人为本

建筑场所主要是提供给人类居住活动的场所,在设计的过程中应该以人为本,对建筑的各个部分的设计要坚持结合人们的需求进行设计。室内要保持空气的流通,采光设计要考虑室内的整体光照环境,全面以人类的健康为主进行适当的调整,同时合理的光照还可以节省能源。

3绿色建筑的应用

3.1建筑现场应用

在建筑施工之前的设计阶段首先要为建筑选址,建筑周围的环境以及地质条件对建筑的安全和美观程度有着重大的影响,依据建筑的合理性设计,建筑的设计人员需要到实地进行考察,结合天气气候和地理环境展开绿色建筑设计,在绿色建筑设计的应用过程中,尽量选择基础设施完备的区域,以保障居民的生活更加方便。如果生态环境被破坏的严重就要避免因建筑施工展开二次破坏,具体的施工建设应当以恢复生态为主。在建筑地址的选取上,注意交通问题,完善的公交交通系统可以为绿色建筑设计添砖加瓦,公共交通工具的保障可以间接的节约能源,对环境进行分析可以合理的利用当地的能源。

3.2布局方面应用

绿色建筑设计应用于布局方面需要对现场环境进行全方位的调查,一方面要保障建筑吸收的热量降低,一方面要保障建筑的居住条件合理。在设计当中,对功能的布局进行优化,功能区的健康性和实用性通过合理的布局设计得到保障,对资源的开发和利用合理,在设计中可以将相似的功能区域安排在一个较大的区域之中,例如空调系统和通风系统的合理安排就能和环境相统一和谐[3]。利用当地的能源降低成本的消耗,可以结合当地的风向和温度进行分析,将建筑的朝向和太阳能以及风能的利用统一结合起来。对建筑的场地进行规划,利用树木和周边的大型建筑物减少建筑的热能负荷。

3.3配套系统应用

在建筑当中,配套系统的设计比较重要,利用绿色建筑设计理念可以应用环保的建筑材料,使室内的环境更加绿色健康。在新风系统的设计当中就要利用管道和换气机组成绿色环保的空气处理系统,将室外的空气进化成更加新鲜的空气,综合理念对室内的温度和湿度也可以进行控制,尽量节约能源。

4结论

综上所述,绿色建筑设计理念在建筑设计中的具有重要的作用,绿色建筑的设计不仅具有科学性还具有环保性,创新的设计理念可以激发出创新的应用方案,绿色建筑设计推动了我国建筑行业的健康发展和可持续发展。在信息技术的时代,应该应用新技术和新能源,利用绿色建筑设计理念改善人们生活的环境,对人类社会的发展也有重大的意义。

作者:岳一然 单位:西安建筑科技大学

参考文献

[1]李野.建筑设计中绿色建筑设计理念的整合应用探究[J].江西建材,2016,14:40+44.

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关键词:建筑设计;绿色建筑;环保;低消耗

引言

建筑业的发展促进了人们生活品质的提升,但同时也消耗了大量的能源,对生态环境造成了破坏。随着建筑设计理念的转变,绿色建筑逐渐走进人们的视野。在绿色建筑设计理念中,主要倡导施工材料的低毒性、无害性、经济性和绿色性,在降低施工成本的基础上,达到了节约能源,减少环境污染的目的。在绿色建筑设计理念中,倡导低碳节能的思想,不仅体现在建筑材料的应用上,而且在建筑使用的过程中,也降低了能源的消耗,减少了污染物的排放。所以绿色建筑将是建筑行业发展的必然趋势,对于促进建筑业的发展具有重要的作用。

1 最大限度降低能耗

1.1 减少建筑材料的能耗

建筑材料是构成建筑的基础,所以建筑材料的选择非常重要。因为建筑材料构成的居住环境是对人体产生影响最大的因素,所以一定要选择低消耗、低毒或者无毒的材料。绿色材料的概念主要是材料的性能指标对人体伤害的参数,选择绿色材料在成本上肯定要高一些,但是不要为了节省成本而偷工减料。在建筑材料运输的过程中,还要注意运输的能耗以及成本因素。对于绿色材料的选择,要在保证建筑的使用功能以及结构安全的状况下,提高绿色性能指标。

1.2 减少建筑使用过程中的能耗

在建筑投入使用后,还会造成大量的能源消耗,这主要与设计师的设计水平有关。在设计阶段,应该对施工现场进行详细的勘察,全面了解现场资料,对于材料的使用要合理规划,减少浪费。要熟悉当地的气候状况,充分利用日照的特点,保证室内的温度。在通风换气的设计中,不仅要考虑到室内的环境,同时还要考虑到能源的消耗,排放的污染物对环境造成的影响等。所以设计师要不断的创新设计理念,提高设计水平,真正的达到绿色设计的目的。

2 合理利用资源

2.1 清洁能源的利用

在全球的能源日益紧张的形势下,环境污染也变得更加严重,所以要加大对清洁能源的开发利用,不仅可以减少能源消耗,同时还可以降低对环境造成的污染。现阶段,风能、太阳能的利用效率较大,所以在建筑设计中,应该尽量的使用清洁能源,比如太阳能热水器和太阳能电源等,这是绿色设计中的重要手段。

2.2 回收利用旧建筑材料

在建筑达到使用寿命时,就会拆除,所产生的建筑垃圾不仅造成了资源浪费,同时对环境造成了严重的污染。在建筑垃圾中还会有很多可再次利用的材料,所以为了减少建筑材料的成本支出,可以对废旧的建筑材料分类整理,然后回收利用,不仅降低了建筑的成本投入,而且减少了对环境造成的污染。

2.3 可再生材料的利用

建筑中加大木材、废纸、纤维保温材料等可再生材料的利用,不仅减少建筑的投资,还可减轻人类过度开采自然资源引发的生态问题。

在过去的传统建筑工业发展中,人们往往对材料的利用概念十分模糊,但是随着科技的发展,人们观念的逐渐更新。可再生的概念渐渐深入人心,可再生意味着材料的多级利用,取之不尽用之不竭,不仅可以减少材料的成本,也可以在对环境损害较小的同时最大限度的发挥优势,节省材料。但是不能无限时的索取,需要在环境承载量可以接受的同时使用可再生材料。

3 保证居住者的健康

随着人们生活水平的逐渐提高,对生活质量有了更高的要求,对于居住的环境,不仅要具有较高的舒适性,同时还要低毒、低危害。近些年来,由于使用的建筑材料不符合国家规定的质量标准,从而危害到人体健康的现象时有发生,所以人们高度重视建筑材料的质量标准。在绿色建筑设计中,最重要的因素就是要充分的考虑到居住着的健康,比如室内的空气质量,温湿度的调节以及产生的辐射等。所以在选择建筑材料时,要选择对人体伤害少的材料。比如涂料要选择无甲醛的,灯具要选择能耗小的,地板以及天花板要耐用的。在建筑材料的选择中,不要为了降低施工成本而偷工减料,一定要保证材料的健康指标,为居住着提供一个良好的居住环境。

4 减少对环境的污染

在进行绿色建筑设计的过程中,应注意减轻对自然环境的破坏,减少环境污染,使建筑产生的建筑垃圾、固体、污水与气体等污染物带来最小的环境负荷。

这是绿色建筑设计的最根本的目的,在传统的建筑行业中往往只为了求得建筑本身的安全性能或是建筑本身的整体美观,无限制的使用对环境有害的化工原料,所以对环境造成了无法挽回的巨大伤害,如今绿色建筑设计已经渐渐被人提起,为了使环境不再受到巨大损害,降低环境负荷,绿色建筑应做到以下几点:

4.1 选择环境负荷小的建筑材料

建筑生产过程中会消耗大量的资源和能源,并带来较高的环境污染。建筑师在对材料进行选择时,应具备生态和经济的意识,选择对环境造成的负荷小的材料。

4.2 采用合理的施工方法

施工方法不仅仅是施工者的任务,更是设计者需要设计出的一个环节,施工方法的合理性影响着材料的利用与对环境的损害程度。在施工的过程中应采取有效措施如:建筑垃圾的分类、减少污水排放量等来实现建筑的绿色化。

5 延长建筑的使用寿命

5.1 选用耐久性材料

设计中选用耐久性较好的建材,以延长建筑的使用寿命,最好做到建筑材料的使用寿命与建筑同步,减少材料的更换、维护,从而节约费用。虽然耐久性高的材料往往成本较大,但是如果加大投资力度,从长远来看,往往可以带来日后维修的投资量的减少,不仅对于消费者是一个便利,而且对投资者的评价与信用又是一个很好的外在表现,给投资者带来更多的投资机会。

5.2 采用灵活多适的设计手法

设计师所设计的绿色建筑不能单一毫无特点,而且在建筑材料的使用中更不能与传统建筑完全一致,因为传统建筑行业缺乏的是对材料的合理利用与回收再利用的理念,设计者不仅需要转变设计手法,更要灵活的使用材料,使每一份材料用到合适的地方,增加材料的利用率,减少材料的损失,从而减少材料成本的投入。

6 结束语

绿色建筑设计已经成为现代建筑的主要发展趋势,不仅在建筑材料的性能上有所提升,提高了居住环境的质量,同时减少了对环境造成的污染,是实现建筑业可持续性发展的重要途径。在绿色建筑设计中,设计师要不断的学习国内外先进的技术和理念,在结合我国建筑业的实际状况,提高绿色建筑设计水平,大胆尝试,勇于创新,为绿色建筑的发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]高裴,胡文佳.绿色建筑设计要点分析[J].科技资讯,2010(21).

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关键词:建筑;规划设计;绿色设计

建筑规划是建筑物建设过程中的基本环节,也是整个建筑过程的基础,建筑规划设计在很大程度上决定了整座建筑物的节能减排效果能否实现。因此,规划设计是绿色建筑的关键阶段,必须对规划设计充分重视,探讨如何实现绿色建筑的目标。在建筑物的规划设计过程中,设计者应根据建筑物的特点和所处的地理环境,采取合适的技术,优化建筑物设计,遵循一定的设计理念,从设计技术、能源利用等方面进行创新,合理布局,获得建筑物的整体效益,实现建筑环境和城市生态环境的协调发展。

一、建筑规划设计中的绿色设计理念

(一)有效节约能源

建筑规划设计中的绿色设计其目的之一就是为了实现节能减排的目标,要求在绿色建筑中有效节约能源。也就是在建筑规划设计中要最大限度的利用太阳能等,选择节能的围护结构,根据自然通风合理设置风冷系统。总之,要充分利用当地的自然条件,尽量减少空调以及采暖的消耗。

(二)有效节约资源

绿色建筑的要求之一就是要最大限度的减少资源的消耗,因此,在规划设计中,要选择合理的方案,减少建筑材料、水资源等各种资源的消耗,实现节约资源的目标。

(三)与自然协调

绿色建筑的终极目标是使建筑环境与当地的自然条件相适应,实现协调发展。在建筑规划设计中,要充分借助当地的自然条件,把人类的居住环境融入到人与自然的大环境中,实现人类生活回归自然的目标。

二、建筑规划设计中的绿色技术设计

(一)建筑单体设计

建筑单体的设计要合理选择布局,使得设计的建筑能够适应当地的自然环境,充分利用当地的主导风向、自然采光;借助一些先进的分析技术,如:风洞模拟技术,然后利用计算机技术进行精确分析,拓展建筑的功能,提高建筑物的自然通风率;在建筑物的适当采取一定的隔热措施,优先选择自然降温的方式,以减少对技术制冷的依靠;据实验数据显示,建筑能耗会随着建筑形体的增加而增加,因此,应当优化建筑物的外形,减少能耗;合理进行平面布置,可以在建筑物中将储物间、机房等布置在建筑物的南侧或者西侧,减少热量,降低室温。

(二)建筑围护设计

1.外墙

建筑物要实现的功能是冬暖夏凉,因此在外墙设计上,应当采取一些具有保温隔热功能的技术和墙体材料。在建筑物的外表面,可以进行浅色处理,从而降低热量吸收;还可以把建筑物外面的硬化区域改成绿地,减少室内外地面温差。墙体材料可选用复合轻墙板,同时要加紧研究具有良好生态功能的墙。

2.窗

窗是实现节能减排目标的关键因素之一,因为窗在很大程度上决定了室内热量的保留和损失。在窗的设计上,第一,根据当地的地理位置,决定窗墙比例,在窗上安装可控制的窗帘;第二,为实现保温性能,可以安装多层窗,来提高保温性能;为降低辐射影响,可以安装防辐射玻璃,减少辐射入侵。

3.屋顶

为了实现保温目标,可以在房顶上使用具有很好保温性能的材料,如隔热砖、保温板;为了降低热量侵入,房顶在设计时,必须设置一定的隔热层,利用当地的通风条件,借助风力把隔热层的热量带走,除了利用技术条件设置隔热层,可以蓄水隔热,在房顶上种植水生植物,吸收太阳辐射,或者是利用蓄水的蒸发作用减热,还可以在房顶上覆土种植大叶植物,遮阳防热。

(三)空调设计

1.采暖设计

采暖主要是在我国的北方地区,分为集中采暖和分户独立取暖的方式,随着各种新技术、新能源的不断应用,多元化的采暖方式不断出现,用户在采暖时可以根据当地的气候条件,选择适宜的采暖方式,如:太阳能取暖、辐射取暖等。

2.制冷设计

夏天,人们主要是利用空调进行制冷,但是这种方式能耗和排放量较大。因此,第一,可以充分利用当地的自然条件,利用自然通风的方式降低室温,并可以实现室内外空气的流通,减少室内有毒气体的存在;第二,可以大力发展被动式通风空调技术,这种技术是应用热压和压力差,实现对流通风,不需要发动风机和制冷,基本实现无消耗;第三,研发和推广VRV系统,这种系统的传输介质是制冷剂,并能根据风荷的变化,自行调整。

(四)新能源设计

在建筑规划设计过程中,为了减少能源消耗,应当尽可能的使用绿色能源。在建筑物的规划、建造过程中,应当优先选择太阳能技术。第一,可以大力发展被动式太阳能技术,通过建造一定的“通风塔”,根据热量的变化带动气流的产生,温度低的气流会降低室内的温度;还可以在房顶上安装太阳能吸收器,利用太阳能的集热功能,供给房屋内的洗澡用水;第二,在寒冷地区,可以把建筑物外面的围护层设置成蓄热装置。

(五)绿色景观设计

绿色景观设计的目标就是使建筑物融入到所处的环境中,实现建筑物环境和城市生态环境协调。进行绿色景观设计,必须依靠一定的景观生态布局思想。

1.设计居住环境

按照人与自然和谐相处的原则,要把人类的居住环境融入到自然环境中。把人文景观和阳台、道路、院子的绿化有机结合起来,融为一体,构建一个绿色家园,可以在屋前、屋后进行植物的绿化,在道路的两旁种上树木,在建筑物的中心位置设置绿色广场,建立人文景观,总之,可以打造一个供人们休闲、娱乐、生活的城市森林家园。

2.设计水文景观

水是绿色建筑中的动态元素,水对人类的生活质量有重要影响,没有水,就缺少了生气。因此,在建筑规划设计时,必须设计一定的水文景观。例如,可以在建筑小区中建造喷泉,与人文景观相协调,如果条件允许还可以建造人工湖,建造一定的假山,将人类的建筑环境融入到美丽的湖光山色中,真正实现人类居住环境的自然梦想。

3.设计室内绿色生活环境

室内生活是人们朝夕相处的地方,在室内环境中,我们可以养一些合适的植物,不仅可以起到装饰室内环境的作用,还可以净化室内的空气,吸收有毒物质;还可以创造条件,让光线充分进入,从而保护人们的身体健康,免遭有毒物质的侵入。

结语:

随着人们生活水平的提高,人们对居住环境提出了更高的要求,绿色建筑打造的是以舒适、安逸、绿色、环保为宗旨的居住环境,适宜人类的长期居住。为了实现人类的居住环境和城市自然环境的协调发展,达到可持续发展的目标,必须在建筑规划设计中进行绿色设计,遵循节约资源、能源与自然协调的设计理念,进行建筑的单体、围护、空调和居住的景观设计,真正实现人们的绿色建筑梦想。

参考文献:

[1]杜海龙,徐小伟,李冰.低碳生态城市中绿色建筑规划方法研究[J].学术研究,2013(26)

[2]毛志兵.中国建筑推进绿色建筑最新进展[J].施工技术,2013(08)

[3]许德毅.绿色建筑和绿色城市的关系解析[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2011(02)

[4]王建清,高雪峰,宋凌.2011年度绿色建筑评价标识统计报告[J].建设科技,2011(06)

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关键词:生态;建筑设计;低碳

Abstract: As the world's attention to the construction of energy-saving measure is increasing. More and more people realize, building use the energy generated by the carbon dioxide is the main source of climate warming. Before grim situation, to the city construction, the implementation of energy-efficient building design, appear outstanding and important, green building has become the development trend of construction. This paper does some research from several different aspects of the architectural design of green ecological residence.

Keywords: ecology; architectural design; low carbon

中图分类号:TU2

一、绿色生态建筑设计的必要性

1、发展绿色建筑可以高效率的利用资源

可以通过结合各地的气候特点设计出低耗能建筑;通过就地取材来节约建筑的运输成本;通过使用各种节能墙体材料来实现建筑体内的保温节能;通过太阳能、水能等可再生能源的使用来降低生活热源的成本;通过建筑材料的循环使用来达到降低建筑成本及降低环境成本的作用。

2、极大的拓宽了建筑材料的选择范围

使新型的建筑材料及制成品有了用武之地,同时又为加速淘汰工艺技术落后的产品起到了推动作用。例如:随着建筑业对各种新型墙体保温材料的需要,GRC板等新型的建筑材料不断被研发出,而传统的高耗能的建筑材料就会逐渐被淘汰。

3、以可持续发展为目标发展绿色建筑

通过新技术、新材料的综合应用,使建筑住宅建设最高效、最少量的使用资源;使各种公共设施能够在二次运用的循环中发挥最有效,启动整个社会乃至整个人类的绿色建筑工程。

二、绿色生态住宅的规划设计要点

绿色生态住宅规划的目的就是努力寻求环境建设自身的内在因素,促成环境更健康、协调和持续发展。

小区规划要符合国家的有关标准、规范、要求,立项申报应符合国家和地方的规划程序,合理地选择住宅建设用地,避免有害环境对居民的影响和干扰。

1、小区的选址

小区选址要充分利用土地资源,保护耕地,鼓励使用废弃土地作为主要用地,保护用地周围的自然环境,继承发扬文化传统的精华,突出地方特色,选择已开发且具有城市改造潜力的地段,使旧城不断地完善和优化。提高土地的利用率,选择适当的容积率和建筑覆盖率,保持建设用地和绿化用地等各项用地的平衡。在规划设计中,根据当地的气候、土质、水质、地形条件及周围环境条件等因素的综合状况来确定。

2、小区的策划

小区策划是住宅规划设计的核心。充分的市场调查是小区开发定位的前提,作为一个建筑师有责任为开发商了解市场的信息,市场信息的正确与否是决策成败的关键,了解周边小区的定位、目标客户、小区环境、住宅户型等,注重技术与质量标准公建配套、价格定位、建筑风格等对小区的开发定位都十分重要。

3、降低噪声、提高空气质量

对于小区内公用设施、设备的噪声,交通噪声,应尽量增加噪声源与受声点的距离、种植树木、设置水体来吸收噪声;对于商业、娱乐、学校生活和建筑施工噪声必须采取防噪消声措施,在规划时进行分区布置、综合治理,减少co2及其它大气污染物与废弃物的排放,提高小区的空气质量。

4、小区的道路与绿化

住宅小区与外界公共交通应便利,区内停车设施完备、住宅入口与最近车道之间的距离应符合相应的规范要求,有计划的组织车流和人流的道路,尽量避免外界车辆误入小区。为了小区行人安全,道路走向要便捷,通而不畅,曲中有直,优化区域交通网络,减少小区内外机动车造成的环境污染。小区的绿化要因地制宜,结合小区的地貌特征合理规划,利用植物、水体、地形和园林小品、休憩空间等构成有特色的小区,绿化系统的设计应注意层次结构,根据住区中心绿地、组团绿地及宅旁和庭院绿化组成一个有机的整体,树种搭配方面宜多栽一些释放有益气体、减少尘埃、增大树荫面积的树种,为居民提供亲近自然的室外空间,同时满足小区生态环境、休息活动、景观文化功能的需要。

三、绿色生态住宅的技术策略

节地、节能、节水、节约资源及废弃物处理是生态住宅设计别关注的技术内容。在工程实施过程中,生态住宅涉及的技术体系则更为庞大,包括能源系统(新能源与可再生能源的利用)、水环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统、绿化系统、废弃物管理与处置系统、绿色建材系统等。

1、建筑主体节能

建筑主体节能要求在保证舒适、健康的室内热环境基础上,采取有效的节能措施改善建筑的热工性能,降低建筑全年能耗,最大限度地减少建筑对能源的需求,以实现可持续发展的目标。

因此,在建筑设计应充分考虑气候因素和场地因素,如地区、朝向、方位、建筑布局、地形地势等;应根据不同供暖空调方式来设计外墙的热工性能;寒冷地区的围护结构设计要考虑周边热桥的不利影响,同时应注意加强围护结构的保温;在夏季炎热地区,应充分考虑屋顶保温、遮阳、夜间通风等隔热降温措施的使用;此外,应充分利用天然热源、冷源来实现采暖与降温,如利用自然通风来改善空气质量、降温、除湿等。

2、常规能源的优化利用

必须符合国家当前的能源政策;应合理地选择确定整个建筑中各设备系统的能源供应方案,优化建筑中各设备系统的设计和运行;结合居住区的具体情况(规模密集、区位、周边热网状况)采取最有效的供暖、制冷方式;并加强能源的梯级利用。

例如对于小区中的采暖系统,在城市规模、市政管网设施等条件适宜的地区应推广热电联产、集中供热等大型采暖方式;在有合适的低温热源可以利用的地区可考虑采用热泵等采暖方式;对以电为主要能源的地区,电力峰谷差大的地区宜采用蓄热技术;泵、风机等动力输送设备宜采用变频技术;集中供热应对热网系统进行优化设计,并加强保温;对于集中供热的采暖末端应设有热计量装置和温控阀等可调节装置。

3、可再生能源能源的开发与利用

要尽可能节约不可再生能源(煤、石油、天然气),并积极开发可再生的新能源,包括太阳能、风能、水能、生物能、地热等无污染型能源,提高可再生能源在建筑能源系统中的比例,同时要注意提高可再生能源系统的效率。

4、水的循环利用与中水处理

结合当地水资源状况和气候特点,保证安全的生活用水、生态环境用水和娱乐景观用水,制定相应的节水、污水处理回收利用、雨水收集和回用方案,实现水的循环利用和梯级利用。对于沿海严重缺水城市应考虑海水利用方案。努力提高水循环利用率和用水效率,减少污水排放量。

5、室外环境设计

应结合居住区规划和住宅设计来布置室外绿化(包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化)和水体,以此进一步改善室内外的物理环境(声、光、热)。可利用园林设计来减少热岛效应,改善局部气候,保证小区内的温度、湿度、风速和热岛强度等各项指标负荷健康、舒适和节能要求;应注意为硬质地面和不透水地面提供必要的遮阳;地面铺装材料设计时应注意选择合适的反射率;应设计一定比例的有植物覆盖的绿色屋面;应提高基地的保水性能,减少透水地面的比例;规划设计应使得人的活动区有舒适的室外风环境,方便人们进行户外活动;应仔细协调建筑的规划布局和单体设计,以处理好严寒地区、寒冷地区和夏热冬冷地区冬季防风的问题,同时保证夏季或过渡季建筑物前后有一定的压差,促进自然通风的进行。

6、对建筑结构自身进行低碳设计

目前来看,蓄水覆土种植及架空建筑设计是当前实现隔热保温的一种有效的科学方式,因此可通过促进垂直的墙体绿化和屋面绿化之间的完美契合,来充分的利用自然雨水并有效的遮挡建筑结构东西方向上的日晒,使水分得以有效的蒸发、有效的净化空气、有效的调节室内及屋面的温度,最终实现缓解城市生活中的热岛效应。比如,我们可以利用峡谷理念,即将花园和楼层有机的结合在一起,营造一个建筑斜坡公园,并通过其中多层次的屋面绿化和精心设计,合理地打破室内外空间上存在的既定界限。通过这一设计,不但可以营造一个灵活而富有生机的建筑景观花园,而且在实现低碳目标和优化节能环保效果方面是一种创新。

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【关键词】绿色建筑;设计原则;设计要点;案例分析

一、绿色建筑的概述

绿色建筑中的绿色指的是一种概念和象征,而不是通常意义的绿化,是指在建筑可以满足居民使用需求的前提下,不会破坏生态环境的基本平衡,而且对人体健康无害。所谓的绿色建筑指的是在建筑寿命周期里,尽可能最大限度地节约资源,保护自然环境,减少污染,给人们提供一个健康、舒适、高效的空间,和自然和谐共存的建筑。

在建设绿色建筑过程之中要时刻注重环保。同时绿色建筑应遵循当地的自然、人文和气候,就地取材、因地制宜,所以在建筑时没有明确的规则、模式。绿色建筑对自然进行充分地利用,比如阳光、空气、绿地,有效地联通内部和外部,布局十分开放,这跟传统封建式建筑布局是有很大差别的。绿色建筑具有:自然和谐、节约环保、健康舒适的特征。

二、绿色建筑设计的原则

1、低消耗原则。影响建筑的内部环境因素之一就是热能损耗,特别明显地体现在传统工业设计之中,找不到很好的办法进行处理。绿色建筑遵循低耗能原则,良好地控制建筑内外的热能,维护工业生产的良好环境。

2、节约能源原则。目前我国能源需求日益增长,所以建造建筑的时候,需要十分重视能源使用情况。绿色建筑的设计理念给建筑节能方面提出了更严格要求,既会运用新型材料,还会建立新节能体系,增强建筑的综合性能,防止能源的浪费。

3、保护环境原则。保护环境是绿色建筑设计理念的核心原则,这点对绿色建筑产业来说意义重大。在建筑以前,设计人士必须对施工场地进行大规模数据勘查,然后整理出详尽的信息,再制定环保方案,由材料、结构和外观等大方面分析整体建筑绿色设计理念。

4、消除污染原则。对污染进行消除是绿色建筑的设计理念里的重要内容,同时也是保护生态环境的一方面,在建筑中,提出与应用消除污染的观点意义十分重大。在建筑的内部装设除污系统,除去烟尘污染,保证空气能够正常流通,与此同时在施工的时候要采取各种方法,降低噪音污染,以保护生态环境。

三、绿色建筑设计的要点分析

1、建筑地点的选择。建筑物地点的选择应在遵循一定设计原则的前提下,综合考虑地形、地貌、主导风向等各种问题和地理环境因素。在设计时,应对建筑物进行合理布局,应尽可能多的利用周围自然能源,使建筑物与周边环境相协调。建筑物地址选好后,设计人员还应到现场实地考察,对施工现场的地理环境及人文环境进行分析,并减少对周边生态环境的破坏及现场热岛效应的出现。

2、室外环境的设计。在建筑设计过程中,根据城市总体规划要求,综合考虑地形地貌、气候等各种因素的影响,对室外环境进行合理规划和设计。环境绿化是绿色建筑的室外环境设计关键所在。随着人们绿色环保意识的增强,对居住环境质量和人体健康的重要性也越来越重视。环境美化、减少环境污染,提升建筑整体的环境质量势在必行。

3、建筑物的单体设计。(1)建筑物外形设计。一般情况下,建筑物体型系统越大,其能耗量就越高。因此在对建筑物进行单体设计时,应尽量减少建筑物的外形面积,控制其层高,并采用规则的外形,这样也可以起到降低能耗的作用。(2)外墙材料及门窗的选择。在对建筑物结构进行设计时,以优先满足自然通光和通风要求为宜,这样可以降低能耗,提升室内环境的热稳定性。在外墙材料选择上,应以节能效果好的材料代替传统的粘土砖等。在门窗材料的选择上,首先考虑到其气密性,选择那些导热系数小的材料,这样可以改善室内环境的热稳定性。(3)设计方案的选择。在对建筑物进行设计时,为了提高建筑物的适用性和可变性,对建筑结构及设备要采用弹性方案,即采取具有一定的灵活性的方案。比如说,在设计管道时,应留有一定的管道空间。如在2011年获12大绿色建筑之称的美国OS小屋就是一个很好的例子。它的独特之处在于采用了特殊的管道系统,把自来水管和喷淋头的管道和按照需求供应的热水循环泵系统有机的结合在一起。

4、节能环保设计。(1)降低能耗,减少环境污染。在对建筑物进行节能设计时,首先应考虑到建筑材料自身的能源消耗问题,尽量选择绿色环保的建材。在建筑物施工过程中,也会产生大量的能量消耗,合理的外形设计也能起到降低能耗的效果。这是因为建筑物的平面布局、形状、体形系数等这些因素也能直接影响到节能效果。对建筑物墙体、门窗、屋顶等方面的选材和进行节能设计,都能提升建筑物的整体节能效果。此外,对建筑材料的使用方面应尽量就地取材,减少建筑材料在生产运输及施工过程中的能耗,这样不仅能降低运费,也减少对环境造成的污染。总之,绿色建筑设计一定要遵循一定的原则,通过合理选材,尽可能减少对周边环境的污染和破坏,降低对环境造成的负荷。如优先选择绿色混凝土、低耗能建材,选用预制模数构件减少建筑垃圾。(2)确定人的主要地位。绿色建筑设计首先要确保使用者的身体健康,因此在选材上应选择那些无毒、低污染的材料。在结构上应尽量采取自然通风,保证室内达到良好的通风效果,通过合理的设计调节室内的温湿度和气流等,以达到改善室内的热环境,提升节能效果。(3)资源的合理利用。在建筑施工过程中,通过回收利用旧材料,减少废弃物和污染物的产出。如在建筑物在拆除过程中,可对一些木制品、混凝土预制构件、钢材、保温材料等加以回收,经过二次加工和改造,在符合规范要求和设计要求的前提下,再利用到新建筑中。另外太阳能和风能是两种清洁能源,可广泛应用到绿色建筑中。通过太阳能光电屋顶和太阳能光电玻璃等,把太阳能转化为热能和电能,以降低能耗,减少对环境造成的污染。

四、绿色建筑设计案例分析

某市公寓楼在建筑设计过程中,对门窗、地面、屋面和墙体四个建筑物中能耗最大的部位充分考虑了绿色建筑的要点。因此某公寓楼尽可能的减少了围护结构面积,门窗的设计结构采用了方正形状,有效地降低了墙体的能耗。公寓在进行不同朝向的门窗和墙体设计时,尽可能避免了西向的开窗面积,充分利用了公寓周围的自然景观。在进行外墙设计时,选择了高强质轻、保温、隔热、防水、抗震等性能较好的建筑环保材料;内墙的设计多采用了质轻、保温、隔热、防水、隔音、便于加工的建筑材料;由于公寓中的门窗需要具有良好的气密性和隔热性,因此窗玻璃选用了中空玻璃和夹胶玻璃,这是比较好的隔热、防辐射环保材料,另外又在门窗中用铝合金进行注胶,在铝合金材料中加入隔热条,形成了断桥,有效的阻断了热传导。某市公寓楼的整体设计结合了绿色建筑设计理念,无论在建筑设计规划还是建筑材料的使用方面,将绿色建筑设计理念应用在了绿色建筑设计的各个环节中,是我国的一个居民住宅区绿色建筑设计的典型代表。

结束语

综上所述,随着人们节能环保意识的逐渐增强,绿色建筑已成为我国乃至世界各国建筑业发展的必然趋势。

参考文献:

[1] 张迪欣.当前住宅建筑设计探讨[J].现代装饰(理论),2012

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摘要:文章从确保人的健康、最大限度降低能耗、合理利用资源、降低环境负荷、长寿多适和经济性等几个方面来分析了绿色建筑的设计要点。

关键词:绿色建筑环保节能经济

建筑行业是一个资源和能源消耗高,环境污染重的行业,随着人类环保节能意识地不断提高,绿色建筑逐渐成为热门。然而,一些标榜为“绿色”的建筑由于设计和管理不合理,不仅花费了更高的资金,而且也并未取得预期的环保节能效果。

一、确保人的健康

绿色建筑设计的重要任务是确保使用者的健康,要保证室内空气质量、热环境、噪音和电磁场辐射等因素对人的影响。设计中尽可能地采用低毒或无毒材料,如墙和吊顶使用无毒或低毒性涂料,建材无甲醛或Voc含量最少,采用陶瓷、硬木等硬装修地面等;选择材料、建筑系统和机械系统时尽量减少木制品、地毯、涂料、密封膏、织物等潜在的对健康不利的污染物,合理组织自然通风,设置进风口和必需的出风口,引风入室。改善室内热环境,包括温度、湿度、辐射温度和气流等,提高人体舒适性。提高水质量,有条件的可以选用直饮水。合理进行自然采光,即满足人类健康的需要,又满足视觉美学的需要,同时达到节能的效果。通过改进细部设计和建造方法,以及采用吸声材料来提高建筑的隔音效果。

二、最大限度降低能耗

(一)减少建筑材料生产运输过程中的能耗

在建筑设计过程中,不仅要注重使用过程中的节能,还应考虑蕴含在建筑材料本身中的能源消耗量。在满足建筑的使用功能和结构安全的前提下,应尽可能地选用生产能耗低的建筑材料,以及钢材、铝材这些回收利用率较高的建筑材料,实现建筑的可持续。为减少运输过程中的能耗和污染,应尽可能的选用地方性的材料。

(二)减少建筑使用过程中的能耗

在建筑建成后使用过程中会消耗大量的能耗,所以应重点从建筑本身来做好节能设计,可通过建筑体形设计达到节能效果,如平面布局、平面形状、进深、体形系数、表面面积系数、长宽比和朝向等因素,都与建筑的节能效果有很大关系。合理设计建筑的墙体、门窗、屋顶、热缓冲区及有效遮阳,提高护结构的保温隔热性能,也对建筑节能有着重大意义。

三、合理利用资源

(一)清洁能源的利用

太阳能是一种资源丰富的清洁能源,在建筑中可将强太阳能的利用,如设计并建造太阳能光电屋顶、太阳能电力墙和太阳能光电玻璃,将太阳能转化为建筑本身需要的电能和热能。此外,风能也是一种开发利用较为方更的一种清洁能源,除了建筑的自然通风外,还可以安装风力发电和风力致热设备,将风能转化为建筑内可直接使用的能源。

(二)回收利用旧建筑材料

加大旧建筑材料的回收利用,尽可能地降低能源和物质投入及废弃物和污染物的产出,这是绿色建筑体系最重要的内在机制。可将建筑拆除过程中的建筑材料,如木地板、木制品、混凝土预制构件、铁器、钢材、砖石、保温材料等,经过加工和改造,在满足规范和设计要求的条件下,利用到新建筑中。

(三)可再生材料的利用

建筑中加大木材、废纸/纤维保温材料等可再生材料的利用,不仅较少建筑的投资,还可减轻人类过度开采自然资源引发的生态问题。

四、降低环境负荷

在进行绿色建筑设计的过程中,应注意减轻对自然环境的破坏,减少环境污染,使建筑产生的建筑垃圾、固体、污水与气体等污染物带来最小的环境负荷。

建筑生产过程中会消耗大量的资源和能源,并带来较高的环境污染。建筑师在对材料进行选择时,应具备生态和经济的意识,选择对环境造成的负荷小的材料,如生态水泥、绿化混凝土、高性能长寿建筑材料、家居舒适化和保健化建材等。可使用预制模数构件来减少建筑垃圾4.2采用合理的施工方法

建筑设计要充分考虑施工过程中带来的污染,在建筑的造型设计、材料选用和工艺设计都应便于施工,减少施工的能耗和降低其带来的环境负荷。

五、使建筑长寿多适

1.选用耐久性材料,延长建筑使用寿命。设计中选用耐久性较好的建材,以延长建筑的使用寿命,最好做到建筑材料的使用寿命与建筑同步,减少材料的更换、维护,从而节约费用。

2.采用灵活多适的设计手法。建筑师在设计中应充分预见到建筑可能根据用户的不同要求而改造,采取适应性改变、灵活性设计等策略,提高建筑的使用寿命和使用效益,以提高整体资源利用率,减少寿命周期的能源资源消耗和环境影响。例如,设计两所住宅建筑,在材料和工艺都相同的情况下,设计者采用不同户型的话,一种自适应性又差,可能在巧年后无法满足使用功能,无法改造只有拆除重建,而另一所由于可以灵活变换户型而得到更长时间的使用,相比之下,在相同的时间内,后者生命周期中耗费的资源和产生的污染比前者要少很多。

六、满足经济合适性原则

人们通常认为绿色建筑比普通建筑的投资成本要高很多,这也是其推广的最大障碍之一,其实从长远来看,如果加强绿色建筑的管理,采取综合性的设计,可大大降低建筑的建造和后期运行的费用,取得较好的经济效益和社会效益。

事实上,绿色建筑由于能源、资源的节约会大大降低建造和使用成本,其自适应性设计也会显着降低后期的哦维护和改造费用,并降低环境成本,其整体效益是非常可观的。在绿色建筑设计中应选择环境性和经济性平衡的建筑材料,并建立整体建筑系统投资优化的概念,从设计、建造和使用运行都全局来考虑其经济效益。