基于建筑师标准的绿色建筑设计方案研究★

2016-04-08 18:51马守恒赵伟帅
山西建筑 2016年31期
关键词:能耗绿化能源

马守恒 赵伟帅

(辽宁工业大学艺术设计与建筑学院,辽宁 锦州 121001)



基于建筑师标准的绿色建筑设计方案研究★

马守恒 赵伟帅

(辽宁工业大学艺术设计与建筑学院,辽宁 锦州 121001)

基于绿色建筑的定义,从绿色建筑的外环境、室内环境、材料、水系统和绿色建筑能耗计算与检测方法等方面,介绍了绿色建筑的设计方案,阐述了在绿色建筑设计环节应注意的事项,旨在降低建筑能耗,实现资源的有效利用。

绿色建筑,建筑能耗,规划布局,水系统

0 引言

建筑是人类生活和居住的场所,到21世纪由于人口的剧增,建筑技术获得了飞速发展,这些发展提高了人类的居住和工作条件。然而,这种提高有一些是以牺牲生存环境为代价的,气候日益变暖、环境污染,绿色植被被破坏,近年来国内开始出现了能源危机,在这一系列的问题中,建筑产业起到了“帮凶”的角色。环境的恶化激发了人们的环境意识,在这种社会环境下,绿色建筑呼之欲出,绿色建筑的定义是在建筑的全寿命周期,最大限度地节约资源、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,因此对于建筑设计者关于绿色建筑的了解,掌握和如何设计是不可或缺的。

1 绿色建筑的外环境

对建筑的规划布局和土地的节约利用,需要考虑和结合当地的气候条件,风俗文化和场地环境。它包括当地的日照环境,气候环境,生物环境,人文环境。具体体现在建筑与周围环境的和谐,原生态保护与生态恢复,场地的总体规划,交通组织流线,绿化配置等几个方面。

1.1 对当地气候要素的利用

与建筑设计相关的要素主要有太阳辐射、空气湿度、空气温度、风、降水等,这些是有效调控建筑室外和室内环境所必需要考虑的因素,需要设计者充分了解当地气候的变化规律和特征,来采用应对当地气候条件的技术,达到节能的目的。

1.2 场地原生态保护与生态恢复

在开发建设过程中应注意场地地形,地貌保护,并减少对其原生态系统的干扰和破坏。在开发建设前,应详细调查场地现状条件下的生态环境和生态系统状况,建筑物的设计和施工都要充分利用原有场地自然生态条件,顺应场地的自然地形,尽可能保护场地内原有的自然生态资源,减少施工建设过程中对生态环境造成的破坏,进而对生态环境造成严重不良的后果的情况,所以应结合现状条件采取生物技术进行生态恢复与重建。

1.3 场地总体规划布局

场地总体规划布局应充分利用各种有利的自然环境条件。在不同地域,自然地理条件和气候条件下,为实现节能的目标,建筑的布局方式存在较大差异,因此,在场地的总体规划布局中要注意场地的自然环境,风环境,热环境,日照间距和建筑朝向等因素,使建筑在满足人类舒适使用的同时也能减少耗能。

1.4 场地交通组织

在设计场地交通组织中,应将场地的出入口设置在方便使用的地方,力求在场地内部形成人车分流、安全、便捷、顺畅的交通体系,可以将停车空间与绿化相结合,来降低交通对环境的干扰等处理手法使场地交通组织达到绿色节能的目的。

1.5 绿色建筑的绿化配置

绿化的配置为场地生态系统运行提供载体,维持用地环境的碳氧平衡,吸收有害物,净化空气,减少噪声,调节微气候,因此场地中要有一定的绿化率,在绿化配置对策中,一般有采用乔、灌、草相结合的复层绿化,乡土植物和多维度绿化系统。其中的多维度系统在整体上尽可能使场地环境中的绿化与场地外绿化以及建筑室内绿化相结合,形成完整绿化。

2 能源节能与利用

建筑节能指在建筑全生命周期内节约能耗,提高能源利用效率,节能方法包括减小建筑体系数,建筑围护结构节能,实体墙体节能,外窗与透明墙体节能,屋面节能等方法。

自然可再生能源的利用。

1)建筑太阳能的利用,太阳能是一种洁净的能源,不会造成污染与公害。根据利用太阳能的方法可分为“主动式”和“被动式”,以“被动式”为优。

2)风能利用,风能作为一种清洁能源,可分为主动式和被动式两种,被动式风能利用主要对策为依据“热压原理”和“风压原理”组织自然通风。组织自然通风为人类利用自然能源调控建筑室内外环境的手段之一,主动式利用风能主要为风力发电,设计者可以将发电设备作为装饰物来装饰建筑。

3)除风能和太阳能外,还有生物质能利用,水能利用,浅层地热能利用等多个绿色能源,使能源利用上尽可能减少或避免不可再生能源。

3 绿色建筑的材料

1)健康安全型绿色建筑材料。建筑材料中有害物质含量符合现行国家标准GB 18580—18588和《建筑材料放射性核素限量》的要求。2)节能环保型绿色建筑材料。3)绿色建筑结构体系优化,可再利用,可再循环材料等。

4 绿色建筑“水系统”

1)建筑节水,绿色建筑节水技术包括六个方面:给水系统节水,热水系统节水,循环水系统节水,绿色浇洒系统节水,节水器具、建筑供水漏损控制。

2)建筑中水利用,中水是各种排水经处理后,达到规定水质标准的非饮用水,建筑中水利用可以增加可供水量,避免环节供水矛盾。

3)建筑雨水利用方式。a.屋面雨水集蓄利用;b.屋顶绿化雨水利用;c.绿地雨水渗透利用;d.地面雨水渗透利用;e.园区综合收集利用;f.雨水人工回灌地下水。

5 绿色建筑能耗计算与检测方法

对于绿色建筑设计而言,建筑综合能耗计算是非常重要的工具,建筑能耗计算是对建筑环境、系统和设备进行计算机建模,并计算出逐时建筑能耗的技术,它可应用于新建建筑的绿色设计和既有建筑的绿色改造。对于新建建筑,通过建筑综合能耗的计算与分析,可对设计进行比较和优化,使其满足相关的标准、规范,进行经济性分析等。对于既有建筑,需进行建筑能耗的计算和分析,来得到基准能耗和绿色改造方案的能耗等。美国绿色建筑标准——优美的能耗性能中定义了三种评估建筑能耗性能的方法,建筑能耗计算就是其中之一。

绿色建筑的耗能检测主要包括可再生能源、常规能源检测、建筑内各个耗能系统能耗量分项检测。绿色建筑消耗的能源,既有可再生能源又有常规能源,我国的《绿色建筑评价标准》对可再生能源利用率作出了明确的规定,因此检测出常规能源利用率和可再生能源量具有很大的实际意义。建筑内各个耗能系统有暖通空调系统、热水系统、照明系统和用电设备系统,其运行和能耗各有特点。因此,需要检测这些耗能系统各自的能耗,以便发现有节能潜力的系统。

6 结语

随着中国经济的日益发展,中国建筑产业的提高,建筑的能源消耗成为设计者面临的巨大问题,城市有兴衰,建筑也如树木有生长和枯荣的过程,旧的能耗大的建筑终究会被新的绿色建筑所代替。实现资源的循环利用和将绿色建筑技术有机运用于建筑中,成为当代中国建筑师们必须具备的能力。

[1] 张建国,谷立静.我国绿色建筑发展现状、挑战及政策建议[J].中国能源,2012(12):12-14.

[2] 刘抚英.绿色建筑设计策略[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[3] 杨维菊.绿色建筑设计与技术[M].南京:东南大学出版社,2011.

[4] 林武生.既有建筑的绿色实践[J].建筑中文网,2010(5):42-43.

[5] 应 敏,张 伟.绿色智能建筑技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

Research on green building design scheme based on architects standard★

Ma Shouheng Zhao Weishuai

(ArtDesignandArchitectureSchool,LiaoningUniversityofTechnology,Jinzhou121001,China)

Based on the definition of green building, from the external environment, indoor environment, materials, water system and green building energy consumption calculation and detection methods and other aspects of green building, this paper introduced the design scheme of green building, elaborated the matters needing attention in green building design process, in order to reduce the building energy consumption, realized the effective utilization of resources.

green building, building energy consumption, planning and layout, water system

1009-6825(2016)31-0239-02

2016-08-24 ★:2016年辽宁工业大学教学改革研究项目(项目编号:2016051);2016年辽宁工业大学大学生创新创业计划项目(项目编号:2016162)

马守恒(1981- ),男,硕士,讲师; 赵伟帅(1994- ),男,在读本科生

TU201.5

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