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中圖分類號:G267 文獻標識碼:A 文章編號:
綠色建筑的定義:
目前,國際上比較認可的綠色建筑的定義是:綠色建筑是指為人類提供一個健康、舒適的活動空間,同時最高效率地利用能源、最低限度地影響環境的建筑物,其目標是為人類提供健康、舒適、高效的工作、居住、活動的空間,同時盡可能地節約能源和資源,減少對自然和生態環境的影響。綠色建筑主要體現在節能高效、舒適環保、可持續發展等方面。
一、綠色建筑的發展及現狀:
1969年,美國建筑師伊安·麥克哈格的《設計結合自然》一書的出現標志著生態建筑學正式誕生。
1992年 “聯合國環境與發展大會”的召開使可持續發展思想得到推廣,綠色建筑逐漸成為發展方向。
隨后,在美國、香港、加拿大等國家和地區相繼提出了各自的綠色建筑標準。
國外在綠色建筑理念上已經做出了大量的示范和實踐。比較典型的如:英國BRE的環境樓(Environmental Building)為21世紀的辦公建筑提供了一個綠色建筑樣板。該大樓為三層框架結構,建筑面積6000m2,其設計新穎,環境健康舒適,不僅提供了低能耗舒適健康的辦公場所,而且還有用作評定各種新穎綠色建筑技術的大規模實驗設施。該大樓最大限度利用日光,南面采用活動式外百頁窗,減少陽光直接射入,既控制眩光又讓日光進入,并可外視景觀。采用自然通風,盡量減少使用風機。采用新穎的空腔樓板使建筑物空間布局靈活,又不會阻擋天然通風的通路。頂層屋面板外露,避免使用空調。白天屋面板吸熱,夜晚通風冷卻。埋置在地板下的管道利用地下水進一步幫助冷卻,安裝綜合有效的智能照明系統,可自動補償到日光水準,各燈分開控制。建筑物各系統運作均采用計算機最新集成技術自動控制,用戶可對燈、百頁窗、窗和加熱系統的自控裝置進行搖控,從而對局部環境擁有較高程度的控制。環境建筑配備47m2建筑用太陽能薄膜非晶硅電池,為建筑物提供無污染電力。該建筑還使用了8萬塊再生磚;老建筑的96%均加以再生產或再循環利用;使用了再生紅木拼花地板;90%的現澆混凝土使用再循環利用骨料;水泥拌合料中使用磨細粒狀高爐礦渣;取自可持續發展資源的木材;使用了低水量沖洗的便器;使用了對環境無害的涂料和清漆。
我國的綠色建筑理論和實踐還處于起步階段,對管理與評估工作的研究也是剛剛開始,目前已有的評估工具最新的有國家建設部于2005年10月出臺的《綠色建筑技術導則》和為《綠色建筑技術導則》提供評價標準的于2006年6月出臺的《綠色建筑評價標準》。我國在綠色建筑建設上也取得了一定的進展,2011年我國綠色建筑評價標識項目數量得到了大幅度的增長,綠色建筑技術水平不斷提高,呈現出良性發展的態勢,根據《2013-2017年中國綠色建筑行業發展模式與投資預測分析報告》[1]顯示,截至到2011年底,我國取得綠色建筑標志的項目達353項,2647棟建筑,3488萬平方米,其中設計標識項目330項,建筑面積為3272萬平方米;運行標識項目23項,建筑面積為216萬平方米。其中2011年,全國獲得綠色建筑標志的項目是241項,1950棟建筑,建筑面積2504萬平方米。
二、綠色建筑分析
綠色建筑設計:
綠色建筑的特性往往體現在一些細節上,這樣,綠色建筑的設計就尤為重要,綠色建筑的設計理念應該從如下方面出發:
(一)以合理的設計達到建筑建造的節約。在建造的設計過程中,在滿足結構要求的基礎上節約材料,充分發揮材料的性能,例如水泥中添加一些添加劑減少水泥的用量;另外還可通過建筑體形設計達到節能效果,如平面布局、平面形狀、長寬比和朝向,合理設計建筑的墻體、門窗、屋頂、熱緩沖區及有效遮陽,提高護結構的保溫隔熱性能,同時,也對建筑材料的節約有著重大意義。
(二)充分利用自然資源以達到節約能源的目的。例如,太陽能的利用:設計太陽能住宅,最簡單的光電效應可以將太陽能直接變為電能。利用這個原理硅太陽能電池廣泛應用在計算器、收音機、汽車上,此外,太陽能熱水器的設置也可以很好的將太陽的熱能很好的收集利用。風能的利用:例如利用風力發電,通過獨立運行方式,通常是一臺小型風力發電機向一戶或幾戶提供電力,它用蓄電池蓄能,以保證無風時的用電。
(三)選擇環保的建筑材料。環保型材料主要分為:1.基本無毒無害型。如石膏、滑石粉、砂石、木材、某些天然石材等。2.低毒、低排放型、對人類健康不構成危險的裝飾材料。如甲醛釋放量較低、達到國家標準的大芯板、膠合板、纖維板等。
環保裝飾材料主要有:1.環保地材:植草路面磚是各色多孔鋪路產品中的一種,采用再生高密度聚乙烯制成。2.環保墻材:新型加氣混凝土砌磚,可用木工工具切割成型,用一層薄沙漿砌筑,表面用特殊拉毛漿粉面,具有阻熱蓄能效果。3.環保墻飾:草墻紙、麻墻紙、紗綢墻布等產品,具有保濕、驅蟲、保健等多種功能。4.環保管材:塑料金屬復合管,是替代金屬管材的高科技產品,其內外兩層均為高密度聚乙烯材料,中間為鋁,兼有塑料與金屬的優良性能,而且不生銹,無污染。5.環保漆料:生物乳膠漆。 6.環保照明:。通過科學的照明設計,利用高效、安全、優質的照明電器產品,以達到節約電能、保護環境為目的。
綠色施工:
綠色施工是可持續發展思想在工程施工中的應用體現,是綠色施工技術的綜合應用。在建筑施工現場減少對場地的干擾,減少對綠色植物的破壞,減少噪音,減少環境的污染,減少水資源的利用等等。從而實現實施科學管理,保證施工質量,消減污染,滿足環境需求,最終實現綠色施工體系。
在許多情況下,建造和清除擾亂了場地上現存的自然資源,代之以非自然的人造系統;建造和拆除所產生的廢棄物占填埋廢物總量的比重較大;在建造過程中散發出的灰塵、微粒和空氣污染物等會造成健康問題。而具有可持續發展思想的施工方法則能夠顯著減少對場地環境的干擾、填埋廢棄物的數量以及在建造過程中使用的自然資源,綠色施工可以通過切實有效的管理制度和工作制度,最大程度地減少施工活動對環境的不利影響。同時,還可將建筑物建成后對室內空氣品質的不利影響減少到最低限度。因此,實施綠色施工對可持續發展戰略的實現具有重要意義。
綠色經濟:
綠色建筑是一個廣泛的概念,但是,綠色并不意味著高價和高成本。例如,新疆有一種具有當地特色的建筑,它的墻壁由當地的石膏和透氣性好的秸稈組合而成,保溫性很高,再加上非常當地化的屋頂,就是一種典型的鄉村綠色建筑,其造價只有800元/平方米,可謂價廉物美。
綠色建筑的環境效益和社會效益毋庸置疑是有利于社會可持續發展的。雖然其初始投資成本高要比傳統建筑高5%~10%,投資回報一般需要較長時間,但是從長遠出發能帶給生產者一定的收益,節約能源消耗,減少了二氧化碳的排放,保護了環境,為后代和同代人了節約了能源。所以,綠色建筑的推廣在當前形勢下是勢在必行的。
結束語:21世紀人類共同的主題是可持續發展,對于建筑來說亦必須由傳統高消耗型發展模式轉向高效綠色型發展模式,綠色建筑正是實施這一轉變的必由之路,是當今世界建筑發展的必然趨勢。
參考文獻
[1] 前瞻產業研究.《2013-2017年中國綠色建筑行業發展模式與投資預測分析報告》:前瞻產業研究院,2013.
[2]中國建筑科學研究院.GB/T 50378—2006綠色建筑評價標準[S].北京:中國建筑工業出版社,2006.
關鍵詞:綠色建筑;綠色建材
中圖分類號:F27文獻標識碼:A文章編號:16723198(2012)13008502
綠色建筑是指為人類提供一個健康、舒適的工作、居住、活動的空間, 同時實現最高效率地利用能源、最低限度地影響環境的建筑物。它是實現“以人為本”、“人—建筑—自然”三者和諧統一的重要途徑, 也是我國實施二十一世紀可持續發展戰略的重要組成部分。綠色建筑具有選址規劃綠色合理、資源利用高效循環、綜合措施有效節能、建筑環境健康舒適、廢物排放減量無害、建筑功能靈活適宜等六大特點, 不僅可滿足人們的生理和心理需求, 而且能源和資源的消耗最為經濟合理, 對綠色環境的沖擊最小。在綠色建筑的構成部分主要包括綠色建材的利用、可再生能源的利用、建筑智能化、建筑節能、新型材料的運用五個方面,下面進行具體的分析。
1 綠色建材的利用
綠色建材也稱為生態建材、環保建材等是指在生產和加工過程中采用了無污染的生產技術,對天然資源和能源使用量少,對城市環境的破壞性小,有利于環境的保護和有利于人體健康的建筑材料。綠色建材和傳統的建材相比較,其基本特征可以歸納為以下六個方面:
(1)材料在生產過程中盡量的少用天然的資源,應將生活中的廢渣、垃圾、廢液等廢棄物進行利用。
(2)在生產工藝上應采用低能耗的工藝技術和對環境無害的生產工藝。
(3)在產品的生產和配置過程中,不要使用甲醛、碳氫化合物、鹵化物等有毒物質;產品中不得還有汞等其他物質;不得使用鉛等金屬盒顏色添加劑。
(4)在產品的設計過程中,要以改善生產環境和提高人們的生活質量為服務宗旨。
(5)生產出來的產品不得損害人體的身體健康,而是要具有更多的功能性,如:滅菌、防霉、除臭、隔熱、防火、調溫、抗靜電等。
(6)產品在使用后可以循環再利用,對地球環境沒有污染和廢棄物殘留。
2可再生能源的利用
可再生能源已經被看作為一種可以替代的能源,用以替代化石燃料資源生產的常用能源。其中主要包括太陽能和風能。
太陽能:作為全球可再生能源中最重要的基本能源——太陽能,具有資源總量大,分布廣,清潔環保,不存在資源枯竭的問題。可再生能源開發的發展趨勢是來自太陽能的光伏發電和太陽能熱水器。
太陽能光電技術,也就是光伏發電,它是利用半導體元件將吸收的太陽能轉化為電能的一種技術,其具有安全可靠、無污染、無噪音、無需燃料和機械轉動的優點。它在建筑領域的應用方向為光伏建筑一體化,就是指在建筑的外立面設置相應的光伏器件,將太陽能發電技術與建筑的功能集成在一起的新型能源利用方式。這樣,光伏器件就可以將太陽能直接轉換成為電能,沒有機械噪音和其他污染,主要就是在建筑的表面安裝太陽能電池板和體積比較小的蓄電池逆變器等設備,不占用建筑內部的有效空間。
太陽能光熱利用技術主要包括太陽能熱水器、太陽能房以及太陽灶、采暖與空調、制冷等技術領域。但是,在我國, 家用太陽能熱水器或系統是技術最成熟、產業化發展最快的。我國是世界上最大的太陽能熱水器生產國和消費國,年生產能力接近1200萬平方米,2004年累計的安裝量達到了6000萬平方米。太陽能熱水器的出口也是我國近幾年來努力開拓的市場。
風能:從建筑領域來看,建筑上對風能的利用一般是采用小型的風力發電機,相對于這類產品,我國已經有了比較成熟的技術。有一種小型微風風力發電機正在被大力推廣,只要有能使樹葉搖動的微風,發電機就能開始工作,這種小型的微風風力發電機,非常適合于建筑的夜間亮化照明。
3建筑智能化
建筑是智能建筑的基本平臺,它充分的利用計算機網絡技術搭建信息交流的平臺,利用數據采集及控制系統以及系統集成技術控制優化各種機電設備運行,最終實現辦公的自動化,使各種資源達到最優化的配置與組合,為人們提供一個高效、舒適、便利的建筑環境與建筑空間。智能建筑的根本目的就在于:
(1)使建筑住戶的生活和工作變得更加安全和有效。
(2)使建筑更加易于管理和運作。
(3)采用各種技術手段,保證設備的正常運行,達到節能減排的目的。
智能化系統是綠色建筑的靈魂和心臟。智能建筑經過10多年的發展歷程,從開始的綜合布線、電視監控系統、電子消防報警系統等各自發揮作用,再到今天實現的BMS集成,以及在網絡上實現BMS系統與交通誘導系統、各類管理系統的IBMS集成。建筑對象也從單一的建筑發展到對建筑群的遠程控制,這也正是對智能化系統的穩定性、舒適性、可操控性提出更高要求的結果,也為人們提供了更為安全、高效、便利的生活環境。智能建筑的主要特點大致有以下幾點:
(1)舒適性。舒適性是智能建筑在設計之初就必須考慮到的,要使人們在智能建筑中學習和生活的時候,使人的心理和生理都感到舒適。因此,對智能建筑的空調、照明、綠化以及自然光等條件要達到最佳的效果。
(2)高效性。在智能建筑里工作,可以提高辦公效率,節省人力、時間、空間、能源和費用,也能夠提高建筑物所屬設備在使用管理方面的效率。
(3)適應性。在對原有組織機構變更、辦公設備或辦公機器進行更新換代時,可以不妨礙原有系統的正常使用。
(4)可靠性。智能建筑能盡早發現系統故障,盡快排除故障,將故障的影響控制在最下范圍。
(5)方便性。除了辦公機器使用方便外,還應具有高效的信息服務功能。
【關鍵詞】綠色建筑;節能;節水;節材;節地
我國是一個人均資源短缺的國家,每年的新房建設中有80%為高耗能建筑,因此,目前我國的建筑能耗已成為國民經濟的巨大負擔。如何實現資源的可持續利用成為急需解決的問題。 隨著社會的發展,人類面臨著人口劇增,資源過渡消耗。氣候變暖。環境污染和生態被破壞等問題的威脅。在嚴峻的形勢面前,對城市建設而言,實施綠色建筑設計,顯得突出重要。
綠色建筑是指為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動的空間,同時在建筑全生命周期(物料生產、建筑規劃、設計、施工、運營維護及拆除、回用過程)中實現高效率地利用資源(能源、土地、水資源、材料)、最低限度地影響環境的建筑物[1]。綠色建筑是以節約能源、有效利用資源的方式,建造低環境負荷的安全、健康、高效及舒適的居住空間,達到人際及建筑與環境共生共榮、永續發展。綠色建筑的最終目標是以綠色建筑為基礎進而擴展至綠色社區、綠色城市,達到促進建筑、人、城市與環境和諧發展的目標。
中國《綠色建筑評價標準》中定義:綠色建筑是“在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水,節材)、保護環境和減少污染(簡稱“四節-環?!保瑸槿藗兲峁┙】?、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑”。
綠色建筑是節能、節水、節地、節材的有機結合,因此,進行綠色建筑設計包括以下幾個方面的具體內容:
1 建筑節能
國家頒布了《居住建筑節能設計標準》、《公共建筑節能標準》及《民用建筑節能管理規定》等一系列建筑節能標準及規定,其最重要的意圖在于通過一系列建筑節能措施,使建筑物達到節能50%的設計標準。
1.1 優化建筑設計
對建筑物能耗有決定性影響的是建筑造型及圍護結構形式。對環境的直接影響,包括建筑物和外界的熱量,自然通風和采光水平[2]。建筑體型會直接影響建筑的節能設計??茖W的建筑設計要求在滿足功能要求及建筑美學的前提下,盡量減小建筑物的體型系數,控制窗墻比。
1.2 采用新型建筑圍護結構材料和技術
圍護結構采用新的材料和技術,以更好地滿足保溫,隔熱,采光,通風等方面的需求,從而改善建筑維護結構的熱工性能,是建筑節能首要問題。一些材料,在外部條件的變化下,可以在任何時候改變其物理性質,保持良好的室內物理環境,而降低能耗的目的。主要相關產品:墻體保溫、隔熱,屋面保溫、隔熱,外窗和玻璃幕墻的熱物理性能,外遮陽設備。主要涉及的產品有:外墻保溫和隔熱、屋頂保溫和隔熱、熱物理性能優異的外窗和玻璃幕墻、智能外遮陽裝置以及基于相變材料的蓄熱型圍護結構和基于高分子吸濕材料的調濕型飾面材料[3]。
采用新型建筑圍護結構材料的建筑,好像在外墻上穿上了“棉襖”,屋頂上戴了“帽子”,保溫隔熱性能大大提高,從而達到節省能耗的目的。
隨著建筑形式的多樣化及個性化,外窗和玻璃幕墻、玻璃金屬幕墻、玻璃磚幕墻、加金屬構件的綜合幕墻等透光型護結構在建筑外立面中的使用越來越廣泛[4]。由于其在保溫、隔熱、采光和吸收太陽光等方面的多重功能,使其成為影響建筑耗能的重要因素??捎行Ы档烷L波輻射、增強保溫的低輻射Low-E玻璃與玻璃夾層充惰性氣體和斷熱窗框、斷熱式玻璃幕墻技術可以使外窗的傳熱系數(U值)從傳統的單玻外窗的5.5W/(rn2•k),降到1.5W/(In2•k)以下,從而使透光型護結構的熱損失接近非透光型圍護結構。、
開發和推廣上述先進技術,可使我國大型公共建筑能耗降低到冬季10W/m2的水平,僅為目前采暖能耗的1/3,空調能耗可以顯著下降。
1.3 運用可再生能源技術
可再生能源包括太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等多種形式??稍偕茉吹拈_發利用日益受到重視,它是持續發展戰略的重要組成部分。
太陽能資源豐富對環境無污染,是一種非常潔凈的能源,應提倡在建筑中廣泛應用。光伏(太陽能電池)發電系統可以將太陽能轉換為電能。太陽能聚熱系統可以用太陽能提供熱水、取暖及制冷[5]。此外,利用透射式采光機采集陽光,再通過光纖傳導將太陽光引進建筑內提供照明。
風力發電系統、以沼氣為燃料的微型燃氣輪機熱電聯產系統、利用地溫地熱能的熱泵系統,高層建筑電梯下降時發電系統等可再生能源技術與設備的開發應用將有力推動綠色建筑的創新及發展。
1.4 利用自然采光通風
向陽原則:利用陽光(日照)是最經濟、最合理的有效途徑,同時陽光又是人類生行、健康和衛生的必需條件,因此節能建筑首先要遵循“向陽”要求。
通風原則:節能建筑在滿足冬季采暖要求同時必須兼顧夏季致涼問題,即盡量不用常規能源消耗而利用自然提供的條件達到室內創造涼爽目的的方法,建筑致涼最古老、最合理的方法就是爭取良好通風,即利用夜間涼爽的通風使室內熱惰件材料降溫[6]。
遮陽原則:遮陽是建筑防止過多的夏季太陽輻射達到致涼目的的有效措施,綠化遮陽、建筑遮陽、地貌遮陽是常用的措施。
2 建筑節水
2.1 降低供水管道的漏水率。
2.2 推廣節水型潔具,減少用水量。
2.3 中水的循環使用。
2.4 合理布局污水處理設施,排除長距離調水。
2.5 收集雨水用于綠化灌溉及洗車等。
3 建筑節材
3.1 采用輕質高強新型建材,減輕建筑物自重,推廣輕型建筑結構。
3.2 構件模塊化,工業化制造,裝配化施工,便于快速清潔施工并使建筑垃圾最小化。
3.3 循環再生材料的利用,如再生橡膠,再生玻璃,再生纖維制品等。
3.4 加固已有建筑,延長建筑物使用壽命或裝修期限,以此節約能源及資源,減少環境污染。
3.5 建筑垃圾的回收再利用。
3.6 使用可再生性、本土化及易得到的建筑構件及材料。
4 建筑節地
4.1 合理規劃布局,提高土地利用的集約和節約,保持緊湊型的開發模式將成為中國綠色建筑設計的特色。
4.2 進一步減少粘土磚對耕地的占用。
4.3 充分利用場地的自然條件,自然地貌、資源及能源,減少不合理的建筑活動對環境的影響,使建筑與環境和諧相處。
綠色建筑是將人們生理上、精神上的現狀和其理想狀態結合起來,是一個完全整體的設計,一個包含先進技術的工具。綠色建筑關注的不僅僅是物質上的創造,而且還包括經濟、文化交流和精神上的創造。綠色設計遠遠超過能量得失的平衡,自然采光、通風等因素,它多方面不斷向外擴展。綠色設計力圖使人類與自然親密地結合,它必須是無害的,能再生和積累。綠色設計能帶來豐富的能源、供水和食物,創造健康、安寧和美。
參考文獻:
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[4]王進軍. 淺析綠色建筑設計[J]. 中國高新技術企業, 2009,(22) .
關鍵詞:綠色建筑;設計理念;設計方法
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
中圖分類號:TU2 文獻標識碼:A文章編號:
前言
綠色建筑是指能充分利用環境自然資源,以不破壞環境基本生態為目的而建造的一種住宅,所以一般又稱其為環境共生建筑。 不僅有利于小環境及大環境的保護,而且將十分有益于人類的健康。為了達到既有利用環境,又有利于人體健康的目的。
1綠色建筑設計理念
隨著社會的發展,人類面臨著人口劇增,資源過渡消耗。氣候變暖。環境污染和生態被破壞等問題的威脅。在嚴峻的形勢面前,對城市建設而言,實施綠色建筑設計,顯得突出重要。
1、綠色建筑設計應該從中國國情出發。
建筑行業資源消耗巨大,建筑物在建造和使用過程中,需要消耗大量的自然資源,同時增加環境負荷。我國的消費增長速度驚人,資源再生率也遠低于發達國家。我國各地區在氣候、地理環境、自然資源、經濟社會發展水平與民俗方面都存在巨大差異。而我國正處于工業化和城鎮化的加速發展階段,現有建筑面積400多億平方米,預計在今后30年內,還要建設400億平方米的新建筑,因此在我國發展綠色建筑,是一項意義重大而又緊迫的任務。
2、以低耗為核心發展中國綠色建筑。
綠色建筑的本質是在建筑活動的全生命周期內,在減少資源的消耗和提高資源的利用效率的前提下,建設健康環保的人居環境,合理使用資源為主要的綠色建筑主張例如:充分利用太陽能,采用節能的建筑圍護結構以及采暖和空調,減少采暖和空調的使用。根據自然通風的原理設置風冷系統,使建筑能夠有效地利用夏季的主導風向。建筑采用適應當地氣候條件的平面形式及總體布局。在混凝土中埋設光導纖維,可以經常地監視構件在荷載作用下的受力狀況,自我修復混凝土可得到實際應用。建筑物表面材料,通過多功能的組織進行呼吸,可凈化建筑物內部的空氣,并降低溫度。
2綠色建筑設計的原則
2.1整體及環境優化原則
建筑應作為一個開放體系與其環境構成一個有機系統,設計要追求最佳環境效益。建筑要體現對自然環境和社會生態環境的關心和尊重,主要表現在保持當地文脈,保護歷史人文景觀,重視建筑場地對地形、地勢的利用,加強建筑對當地技術、材料的利用,加強綠化,減少環境污染,用獨特的美學藝術讓建筑體現時代精神。
2.2進行綠色建筑設計要考慮到應用環保節能材料和高新施工技術的原則
綠色建筑是一個能積極地與環境相互作用的、智能的、可調節系統。因此,它要求建筑外層的材料和結構,一方面作為能源轉換的界面,需要收集、轉換自然能源,并且防止能源的流失;另一方面,外層必須具備調節氣候的能力,以消除、減緩、甚至改變氣候的波動,使室內氣候趨于穩定,而實現這一理想,在很大程度上必須有賴于未來高新技術在建筑中的廣泛運用。
2.2.1綠色建筑合理使用建筑材料、就地取材(主要是木材),盡量使用對人體健康影響較小的建筑材料,包括無放射、低揮發、低活性材料;另外,對油漆、膠水、粘合劑、地板磚、地毯、木板和絕緣物的選擇,除了要考慮性能優良外,還開始強調沒有毒性物質的釋放。
2.2.1注重對外墻保溫節能材料的使用。外墻保溫節能材料屬于保溫絕熱材料,僅就一般的居民采暖的空調而言,通過使用絕熱維護材料,可在現有的基礎上節能50%~80%。
2.2.3綠色建筑主張太陽能等可再生能源的利用。例如:利用空調冷凝熱作為生活熱水的輔助熱源,利用太陽能和地熱能產生的熱水作為日常生活用熱水。利用太陽能光電系統來支持日常生活用電。
綠色建筑應體現對能源的節省,盡可能利用可再生能源,如太陽能、風能等,加大智能化設計,廣泛利用電子通訊和信息技術,要有預見性地研究建筑與社會發展的互動關系,做到近期規劃與長遠規劃結合,為擴建和建造留有余地。
2.3健康舒適的原則
綠色建筑應保證建筑的適用性,體現對用戶即人的關心,增強用戶與自然環境溝通,讓人們在健康、舒適、充滿活力的建筑中生活和工作。主要體現在創造良好的通風對流環境,增加建筑的采光系數,保證室內一定的溫、濕度,創造良好的視覺環境及聲環境,建立立體綠化系統凈化環境等。
3綠色建筑設計方法
3.1整體環境的設計
所謂整體環境設計,不是針對某一個建筑,而是建立在一定區域范圍內,從城市總體規劃要求出發,從場地的基本條件、地形地貌、地質水文、氣候條件、動植物生長狀況等方面分析設計的可行性和經濟性,進行綜合分析、整體設計。整體環境設計的方法有:
3.1.1引入綠色建筑理論。
城市開發建設應與當地自然環境、資源、社會、人文等背景相結合,在加快建設的同時,創造性地保護和利用已有條件。一方面,改變不合理的布局模式、區域劃分、空間結構和資源配置;另一方面,讓城市的歷史文脈、自然地理特征得以沿襲。
3.1.2加強環境綠化。
用綠化覆蓋地面,由于大量水分蒸發,往往可以造成比較涼爽、舒適的環境;高大的喬木在地面上形成了較大樹蔭,減少路面吸熱,同時可以凈化空氣,提高空間的氧含量。因此,在人居環境住宅區的設計中,一定要注意綠化環境設計,創造出良好的微氣候,應該將綠化量化標準引入設計規范。當前,環境綠化主要包括小區周圍環境綠化和建筑立體綠化。
小區周圍環境的綠化。盡量減少硬質鋪地,擴大草坪面積,并盡可能多種植高大喬木。目前,多數住宅小區常采用水泥磚鋪地,這對小區環境很不利,應盡量采用具有滲透性的生態鋪地。
立體綠化。引入“土地空間化”的概念,包括墻面綠化、屋頂綠化和陽臺綠化。墻面綠化主要是在強烈陽光直射面爬滿綠色藤狀植物,避免陽光直射墻面,降低外墻表面溫度,保證室內溫度的穩定性。
3.2建筑單體的設計方法
3.2.1建筑的體型系數即建筑物表面積與建筑的體積比,它與建筑的熱工性能密不可分。曲面建筑的熱耗小于直面建筑,在相同體積時分散的布局模式要比集中布局的建筑熱耗大,具體設計時減少建筑外墻面積、控制層高,減少體形凹凸變化,盡量采用規則平面形式。
3.2.2外墻設計要滿足自然采光、自然通風要求,減少對電器設備的依賴,設計時采用明廳、明臥、明衛、明廚的設計,外墻設計要努力提高室內環境的熱穩定。
3.2.3采用彈性設計方案,提高房屋的適用性、可變性,具體表現在建筑結構、建筑設備等靈活性要求上。樓梯的可生長性,包括基礎的預留量、樓段板承重的預先考慮,周邊環境的生長預留地等。預留管道空間,包括水電、通訊的發展空間。③家具系統的可變化性。
3.2.4建筑節能設計。要節約利用不可再生能源,如煤、石油、天燃氣等,積極開發可再生的新能源,如太陽能、風能、水能等無污染能源。
3.2.5建筑智能設計。目前,大量電子通訊和自動化技術在建筑中得以運用,出現了智能化建筑,可以根據溫度、濕度、風力的情況自動調節“智能殼體”的開閉和空調量,保證了智能化大樓中智能化生產和腦力勞動的高生產率,智能化的發展可以促進綠色建筑在“高標準低能耗、高效能、低污染”狀態下持續發展。
結束語
1綠色建筑發展
歐洲是綠色建筑起步較早、發展較好的地區。隨后英國、日本和新加坡均出現了具有現代意義的綠色建筑建成,如英國Interger綠色住宅示范房、荷蘭Delfut大學圖書館、日本的太陽能住宅等。在我國綠色建筑的發展與世界其他發達國家相比較仍處于初始發展階段,全面來看大體數量比較少且發展處于不平衡狀態,例如:南方地區和東部沿海地帶發展較快、北方地區以及西部地帶發展較為緩慢的相關問題,與我國提出的大范圍且均衡的發展綠色建筑的政策要求差距仍然比較大,可喜的是近兩年各地綠色建筑發展呈現加快的趨勢。
2綠色建筑技術特點
在設計綠色建筑時,我們必須以“低能耗、綠色環?!睘槌霭l點,充分考慮地域氣候、建筑規模、經濟效益等多種因素的影響,綜合考慮單位本身的規模、工作特點及結合本身的實際情況,最終選擇最為合理的相關的綠色建筑技術。綠色建筑技術有以下幾點表現特點:
2.1健康:
綠色建筑必須通過一定的技術手段,降低化學污染氣體的排放,來改善室內環境的品質。
2.2舒適:
在準備建設綠色建筑之前,就應該充分的考慮建筑本身與周邊環境的相互協調,利用適合自身建筑的高新技術,有效地提高項目綠化率,有效地避免各種污染,最大限度的改善建筑的環境,使周圍人民群眾在生理和心理上都得到滿足。
2.3能耗低:
低能耗是綠色建筑的顯著特點之一,低能耗技術既提高了能源效率又減少了能源比必要的丟失。
3綠色建筑技術體系
目前許多綠色建筑的造價頗高,且開發商目光短淺只考慮眼前利益,導致綠色建筑技術在實際應用中得不到很好的體現。所以,綠色建筑在傳統建筑技術的選擇上必須要著眼未來,從長遠成效的角度規劃建筑的節能消耗、控制污染、綠化環境等,確保綠色建筑未來運行成本的降低和所帶來的巨大效益。綠色建筑技術按特點可以分為兩個方面:①關鍵技術有包括設計和施工方面的技術以及相關的節能減排和建筑材料等方面;②適宜性技術與建筑所在地區的地域特點充分結合,如自然通風技術、外布遮陽措施、雨水收集等技術。按使用功能劃分為:①資源節約技術主要有墻體保溫、晝光照明、太陽能發電、地源熱泵等節能技術,污水分流、雨水回用、中水處理及科學給水等節水技術,還包括節地技術和節材技術;②環境保護技術主要包括減排技術、綠色材料技術、綠化配置技術等。
4對綠色建筑設計的認識
綠色建筑應關注生態環境,遵循可持續性發展原則,把生態可持續發展的綠色思想始終貫穿在設計和實施的過程中,注重節約,并向現代化、智能化、系統化方向發展。強調以人為本,著手建立起一個功能完善且符合人類日常居住習慣的建筑工程并達到與自然和諧共存的目的;通過在設計院積累的一些實例總結,如下幾點是在建筑方面對于綠色建筑的應用手法:①節約資源:合理的建筑整體布局、建筑物進行外墻保溫、對室內環境進行系統控制,實現節約水資源、木材等建筑資源的目的。如廣東科學中心采用自然采光、自然通風、雙通道玻璃幕墻等技術。②利用新能源:生態節能,如充分利用自然能源如潔凈豐富太陽能、風能的策略。③加大技術投入:加大綠色新興技術和傳統建設技術的結合最實現建筑本身自給自足、節能環保的目標。④回歸自然:充分考慮所服務對象的特殊,以人為本,建立起一個與周邊建筑環境相融合的家庭化及藝術畫的室內環境,同時做到與自然和諧一致、動靜互補,保護自然的生態環境。
5我國綠色建筑發展面臨的主要挑戰
5.1對綠色建筑的認識仍然存在比較大的偏差
在我國只要一提到綠色建筑很大一部分人立即與高科技、高成本的建筑觀點聯系到一起,因此大大阻礙了綠色建筑在我國的發展。在一方面許多地方政府仍然沒有把推廣綠色建筑提高到一定的戰略高度上,在一方面許多的建筑設計師并沒有真正認識綠色建筑的內涵。在實際市場當中很多建筑開發商在投資綠色建筑的時顧慮較大,方向不明確嚴重的影響的項目的前期決策。而一般的消費者根本就不了解什么是綠色建筑,綠色建筑能給其什么樣的體驗及回報不是很清楚,嚴重影響消費者購買綠色建筑。對怎樣推進綠色建筑的發展仍然沒有形成統一的認識,存在不良現象等。有的不結合我國國情,直接用西方發達國家的綠色建筑評價標準;有的不綜合考慮建筑全壽命周期,盲目的應用一些高新技術。
5.2綠色建筑評價標準體系仍然不夠完善
綠色建筑評價標準體系不夠完善,部分指標設置仍存在許多不合理之處;綠色建筑相關聯的學科和環節較多,綠色建筑涉及的環節和學科比較多,雖然各專業學科已經形成了各自的比較完善的標準,但相互之間的有機協調仍然欠缺;我國綠色建筑的工程建設標準并沒有形成完整的規范標準仍然存在于評價方面,設計、施工與驗收以及后期的運行維護等各方面的技術標準與評價標準不配套的地方仍然很多,有關工程標準缺少,其中有關的工程定額標準尤其缺乏,最終難以有效引導和約束綠色建筑實踐工作。
5.3綠色建筑法規制度不健全
我國綠色建筑法規制度體系存在不足,各相關法規對綠色建筑沒有明確的定位,與綠色建筑相關的上位法缺乏。到目前為止仍未建立對綠色建筑的全壽命周期建設的相關管理制度,政府方面對綠色建筑的監管力度不足,以我國的形勢看在大規模發展綠色建筑的情況下如何實現綠色建筑的質量監管是迫在眉睫的問題。現行已經有的監管制度,對節能方面比較重視,但對四節一環保方面仍然不夠重視;比較重視建筑設計與施工,但對所用材料質量監管、后期的運營維護以及拆除、垃圾回收利用等許多方面仍不夠重視。
5.4發展綠色建筑的激勵政策不足
推動綠色建筑發展相關的經濟鼓勵政策不全面,導致了相關主體對發展綠色建筑的內生動力不足。目前我國雖然有一些與建筑節能、節水、環保等有關的財稅激勵政策,但仍存在許多關于稅收和金融優惠政策的不足。針對房產開發商在開發綠色建筑中涉及的土地獲取、項目的審批以及融資等方面的激勵措施不足;沒有完整的針對消費者購買綠色建筑的相關鼓勵措施,導致無法拉動市場需求;并且由于綠色建筑在設計時的取費標準過低,導致設計者積極性不足。
5.5技術支撐能力不強
由于我國綠色建筑基礎研究比較薄弱,與綠色建筑相關的重難點技術尚未有所突破,沒有形成一整套符合我國地域特色和建筑功能的相關技術體系。綠色建筑規劃、設計、建設等專業人才和機構嚴重不足。綠色建材發展仍然較慢,有關材料和建筑產業匹配度較低,各類建材產品質量參差不齊;建筑工業化正處于起步階段,產業支撐能力不足。
6政策建議
6.1明確綠色建筑未來的方向及目標
做好長遠的規劃,提高政府部門對綠色建筑的認識確保結合不同區域的特點采取適合本區域發展特點的綠色理念指導地區的發展道路。
6.2補充完善綠色建筑的標準體系和相關制度
加快出臺針對不同地區和不同類型的綠色建筑的評價指標,提高完善民用建筑和公共建筑的評價指標;及時對有關于綠色建筑方面的工程預算及定額進行修改和完善并制定相關的標準。及時的加快完善與綠色建筑相關的法律法規。
6.3加大政策激勵力度
大力扶持綠色建筑設計咨詢行業的發展,加大對技術研究及推廣方面的經費投入。著手建立起綠色建筑在財政、稅收、金融優惠等方面的激勵政策。針對房產開發商采取一些鼓勵政策尤其是涉及土地轉讓、項目立項審批、貸款等方面,進一步的放寬關于綠色建筑的相關貸款政策,讓消費者積極購買。
6.4對綠色建筑實施全過程監管
在原有的工程質量管理體系上,加快建立起適合綠色建筑全壽命周期的整套相關管理制度。把發展綠色建筑的相關指標作為土地出讓的前提條件,加強對施工許可證頒發的控制標準保證施工圖設計審查中滿足綠色建筑的審查標準后頒發許可證。
7結語
關鍵詞:建筑設計;綠色建筑;環保;低消耗
引言
建筑業的發展促進了人們生活品質的提升,但同時也消耗了大量的能源,對生態環境造成了破壞。隨著建筑設計理念的轉變,綠色建筑逐漸走進人們的視野。在綠色建筑設計理念中,主要倡導施工材料的低毒性、無害性、經濟性和綠色性,在降低施工成本的基礎上,達到了節約能源,減少環境污染的目的。在綠色建筑設計理念中,倡導低碳節能的思想,不僅體現在建筑材料的應用上,而且在建筑使用的過程中,也降低了能源的消耗,減少了污染物的排放。所以綠色建筑將是建筑行業發展的必然趨勢,對于促進建筑業的發展具有重要的作用。
1 最大限度降低能耗
1.1 減少建筑材料的能耗
建筑材料是構成建筑的基礎,所以建筑材料的選擇非常重要。因為建筑材料構成的居住環境是對人體產生影響最大的因素,所以一定要選擇低消耗、低毒或者無毒的材料。綠色材料的概念主要是材料的性能指標對人體傷害的參數,選擇綠色材料在成本上肯定要高一些,但是不要為了節省成本而偷工減料。在建筑材料運輸的過程中,還要注意運輸的能耗以及成本因素。對于綠色材料的選擇,要在保證建筑的使用功能以及結構安全的狀況下,提高綠色性能指標。
1.2 減少建筑使用過程中的能耗
在建筑投入使用后,還會造成大量的能源消耗,這主要與設計師的設計水平有關。在設計階段,應該對施工現場進行詳細的勘察,全面了解現場資料,對于材料的使用要合理規劃,減少浪費。要熟悉當地的氣候狀況,充分利用日照的特點,保證室內的溫度。在通風換氣的設計中,不僅要考慮到室內的環境,同時還要考慮到能源的消耗,排放的污染物對環境造成的影響等。所以設計師要不斷的創新設計理念,提高設計水平,真正的達到綠色設計的目的。
2 合理利用資源
2.1 清潔能源的利用
在全球的能源日益緊張的形勢下,環境污染也變得更加嚴重,所以要加大對清潔能源的開發利用,不僅可以減少能源消耗,同時還可以降低對環境造成的污染?,F階段,風能、太陽能的利用效率較大,所以在建筑設計中,應該盡量的使用清潔能源,比如太陽能熱水器和太陽能電源等,這是綠色設計中的重要手段。
2.2 回收利用舊建筑材料
在建筑達到使用壽命時,就會拆除,所產生的建筑垃圾不僅造成了資源浪費,同時對環境造成了嚴重的污染。在建筑垃圾中還會有很多可再次利用的材料,所以為了減少建筑材料的成本支出,可以對廢舊的建筑材料分類整理,然后回收利用,不僅降低了建筑的成本投入,而且減少了對環境造成的污染。
2.3 可再生材料的利用
建筑中加大木材、廢紙、纖維保溫材料等可再生材料的利用,不僅減少建筑的投資,還可減輕人類過度開采自然資源引發的生態問題。
在過去的傳統建筑工業發展中,人們往往對材料的利用概念十分模糊,但是隨著科技的發展,人們觀念的逐漸更新??稍偕母拍顫u漸深入人心,可再生意味著材料的多級利用,取之不盡用之不竭,不僅可以減少材料的成本,也可以在對環境損害較小的同時最大限度的發揮優勢,節省材料。但是不能無限時的索取,需要在環境承載量可以接受的同時使用可再生材料。
3 保證居住者的健康
隨著人們生活水平的逐漸提高,對生活質量有了更高的要求,對于居住的環境,不僅要具有較高的舒適性,同時還要低毒、低危害。近些年來,由于使用的建筑材料不符合國家規定的質量標準,從而危害到人體健康的現象時有發生,所以人們高度重視建筑材料的質量標準。在綠色建筑設計中,最重要的因素就是要充分的考慮到居住著的健康,比如室內的空氣質量,溫濕度的調節以及產生的輻射等。所以在選擇建筑材料時,要選擇對人體傷害少的材料。比如涂料要選擇無甲醛的,燈具要選擇能耗小的,地板以及天花板要耐用的。在建筑材料的選擇中,不要為了降低施工成本而偷工減料,一定要保證材料的健康指標,為居住著提供一個良好的居住環境。
4 減少對環境的污染
在進行綠色建筑設計的過程中,應注意減輕對自然環境的破壞,減少環境污染,使建筑產生的建筑垃圾、固體、污水與氣體等污染物帶來最小的環境負荷。
這是綠色建筑設計的最根本的目的,在傳統的建筑行業中往往只為了求得建筑本身的安全性能或是建筑本身的整體美觀,無限制的使用對環境有害的化工原料,所以對環境造成了無法挽回的巨大傷害,如今綠色建筑設計已經漸漸被人提起,為了使環境不再受到巨大損害,降低環境負荷,綠色建筑應做到以下幾點:
4.1 選擇環境負荷小的建筑材料
建筑生產過程中會消耗大量的資源和能源,并帶來較高的環境污染。建筑師在對材料進行選擇時,應具備生態和經濟的意識,選擇對環境造成的負荷小的材料。
4.2 采用合理的施工方法
施工方法不僅僅是施工者的任務,更是設計者需要設計出的一個環節,施工方法的合理性影響著材料的利用與對環境的損害程度。在施工的過程中應采取有效措施如:建筑垃圾的分類、減少污水排放量等來實現建筑的綠色化。
5 延長建筑的使用壽命
5.1 選用耐久性材料
設計中選用耐久性較好的建材,以延長建筑的使用壽命,最好做到建筑材料的使用壽命與建筑同步,減少材料的更換、維護,從而節約費用。雖然耐久性高的材料往往成本較大,但是如果加大投資力度,從長遠來看,往往可以帶來日后維修的投資量的減少,不僅對于消費者是一個便利,而且對投資者的評價與信用又是一個很好的外在表現,給投資者帶來更多的投資機會。
5.2 采用靈活多適的設計手法
設計師所設計的綠色建筑不能單一毫無特點,而且在建筑材料的使用中更不能與傳統建筑完全一致,因為傳統建筑行業缺乏的是對材料的合理利用與回收再利用的理念,設計者不僅需要轉變設計手法,更要靈活的使用材料,使每一份材料用到合適的地方,增加材料的利用率,減少材料的損失,從而減少材料成本的投入。
6 結束語
綠色建筑設計已經成為現代建筑的主要發展趨勢,不僅在建筑材料的性能上有所提升,提高了居住環境的質量,同時減少了對環境造成的污染,是實現建筑業可持續性發展的重要途徑。在綠色建筑設計中,設計師要不斷的學習國內外先進的技術和理念,在結合我國建筑業的實際狀況,提高綠色建筑設計水平,大膽嘗試,勇于創新,為綠色建筑的發展奠定堅實的基礎。
參考文獻
[1]高裴,胡文佳.綠色建筑設計要點分析[J].科技資訊,2010(21).
關鍵詞:綠色建筑;設計;分析
Abstract: This paper introduces the concept of the green building, analyzes its status, and puts forward its energy-saving measures.
Key words: green building; design; analysis
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
隨著科學技術的發展應用于建筑行業的技術不斷完善,建筑師也可大膽的嘗試各種方法,即基于對建筑的可持續性與生態的考慮,如何將城市景觀環境建筑與技術有機的結合在一起,創造出新的建筑形態與環境。同時我們也應該認識到:可持續性或生態在這里并不只是時髦的詞語和概念,它們在建筑上的實現是建立在強有力的技術研究與資金支持上的;是嚴謹科學與建筑師創造力相結合的產物;走向真正的可持續性和生態建筑的實踐也是一個不斷總結學習的過程。
綠色建筑已經成為發展趨勢,也是各國研究的重點,它涉及到學科很多,比如建筑、材料、環境、能源等,是一項復雜的工程,需要各部門協同合作。但是,它的優點也是顯而易見的,不僅滿足人們對健康舒適的要求,從國家層面上考慮,也是可持續發展不可缺少的部分。對它的節能措施我們還應繼續深入研究,造福后代。
1 發展綠色建筑的概念及現狀
1.1綠色建筑的概念
隨著人類生產水平的提高,人類的居住條件發生了很大的變化,當前建筑的主題就是———綠色,這是世界建筑發展的主流方向。綠色建筑符合現在節能以及健康的要求,近幾年得到飛速發展。綠色建筑最早是由西方的建筑師提出的,早在上世紀的五十年代隨著生產力得到極大發展,西方一些建筑師提出了更適合人類居住的建筑思想。到六十年代時,意大利建筑師保羅.索勒瑞提出了“健康、舒適、安全的居住、工作和活動的空間,同時在建筑生命周期中實現高效率地利用資源、最低限度地影響環境的建筑物”,這被叫做生態建筑。到八十年代,隨著世界性的能源危機的出現,人們把可持續發展這一理念加入到生態建筑的定義中去,最終被稱為綠色建筑。當今綠色建筑更是融入了高新技術、新材料等元素,國內外都在推廣綠色建筑這一設計理念。
1.2 我國綠色建筑節能方面的現狀
綠色建筑在我國起步較晚,這和我們的生產力低下有關。近幾年隨著房地產市場的發展和人們生活水平的提高,綠色建筑在我國得到飛速發展,國家也制定了相應的標準。
但在節能方面我們依然面對很大的困難,節能減排的措施不能起到應有的作用,施工過程中高能耗、高污染、大浪費的問題一直很嚴重。設計之初就沒有環保措施,在材料的選擇上沒有改變,高新技術和材料沒有應用,這樣造出來的“綠色建筑”就是空殼。
1.3 鼓勵提倡綠色建筑的必要性
a 建筑工程耗用大量的自然資源,同時對自然環境產生較大的影響根據統計,建筑工程通常會用點百分之四十的自然資源,和百分之四十的能源,另外產生的建筑垃圾可占垃圾總量的百分之五十左右。這嚴重影響著可持續發展,所以,必須改變這種局面,提倡低能耗、低浪費的綠色建筑勢在必行。
b 可持續發展已經成為當今世界的共識,對任何國家都很重要我國是世界上人口最多的國家,隨著經濟的迅猛發展,建筑量也猛增,這幾年的發展已經耗費了大量的自然資源。這些資源很多都是不可再生,這嚴重威脅著我們未來的發展,早在2001年就有國土部的負責人表示,如果不采取措施,那么我們現有的資源不僅不能滿足后代,就連當代人的需求都不能滿足。現在很多城市都出現了能源和資源的問題,這就要求我們必須對高能耗的建筑行業進行改變。
2 綠色建筑的節能策略
石油的價格節節攀升給我們敲響了能源危機的警鐘,這也使得綠色建筑的節能尤為重要。建筑業的節能不是減少材料的使用,而是用有限的資源,制造出最大的經濟效應和社會效應。其利用的能源要求是清潔的低碳的,下面我們從幾個方面進行闡述。
2.1 整體規劃,綜合考慮,設計之初就融入節能意識
建筑的規劃和設計是最早的一步,對于節能措施建設至關重要。選址是設計之初比較重要工作,傳統的選址僅僅考慮采光和風向的問題,但是,我們的建筑設計師們必須整體考慮,包括建筑對當地環境的影響,對當地日常生活的影響,能源供應等。如果設計之初就沒有充分考慮這些,那么施工中進行補救就很難,甚至無法補救,所以必須在設計之初進行全面考慮,做出最優的規劃。
2.2 充分利用可再生資源,減少能源浪費
傳統建筑使用大量不可再生資源,綠色建筑則要求盡可能使用可再生資源,這是綠色建筑最初節能設計中的重要措施。在當下能源危機的形勢下有著重要意義,充分開發利用太陽能、風能、地熱、生物能等能源,負荷可持續發展的要求。簡單介紹幾種自然資源的利用:
2.2.1 太陽能
從根本上說,所有的能源都源于太陽能,這是自然給我們的饋贈。太陽能的開發也是建筑業最早使用的技術之一,傳統的利用時盡量擴大采光面積,減少電能的利用。在現在,太能電池可以為我們提供更為清潔的能源,另外,利用太能采暖供熱也已經實現。這就要求我們設計的建筑能更好的采光,能充分接受太陽光。
2.2.2 風能
由于氣流產生的風本身就蘊含著巨大的能量,這也是一種取之不盡,用之不完的能源。風能在建筑上的利用還是轉化為電能為主。在條件允許的地區,可以利用風能發電,為人們提供日常用電。通常風電的發電機組安裝在建筑的底部,采風的裝置安裝在建筑的上部,這種設計必須在最早的設計時加入?,F在市場上已經有了相對成熟的產品,而且正在朝著多樣化發展。
2.2.3 地熱和生物能
地熱是近幾年比較流行的一種能源利用方式,它主要的作用是在冬季取暖,在城市和農村都比較實用。生物能的利用主要還是在農村,由于農作物的秸稈可以燃燒,可以用來取暖,同時國家大力提倡沼氣池建設,也為生物能的利用提供了更多途徑。
2.3 做好保溫隔熱,降低建筑物的能耗
建筑物的結構都多有鋼筋和沙石建造,本身的散熱量很大,造成的能耗很大,保溫和隔熱措施可以降低建筑物的熱量散失。比如可以把單層玻璃換成雙層的,保溫效果顯著增強。這樣可以減少取暖的能耗,另外,鼓勵新材料的使用,使用更為綠色的材料,增強保溫性能。
2.4 遮陽措施
遮陽措施主要是為減小夏季空調的負荷。夏季陽光產生的熱量很大,建筑物本身傳熱性很強,熱量自然導致用戶屋內的溫度升高,同時也有大量的太陽輻射。如果夏季給建筑物必要的遮陽措施可以大大降低空調的負荷。
【關鍵詞】綠色建筑;幕墻技術;策略
一、前言
作為綠色建筑中的一項重要組成部分,幕墻的應用在近期得到了有關方面的高度關注。該項課題的研究,將會更好地提升幕墻技術的實踐應用水平,從而有效優化綠色建筑的最終整體效果。本文從介紹建筑幕墻的發展著手本課題研究。
二、建筑幕墻的發展
建筑幕墻是由金屬構件和各種裝飾面板組成的,不承擔主體結構荷載與作用的建筑物護結構。它具有安全性、裝飾性并且能提高使用性能。玻璃幕墻作為建筑維護結構,早在100多年前就在地球誕生了。1851年,英國倫敦的水晶宮第一次采用大面積的玻璃作為建筑的結構,其通透、美觀、輕質的特點充分體現了玻璃幕墻作為其建筑設計的成功。20世紀中期,隨著科學技術和工業進步,以及材料、設備、實驗、工藝上的重大突破,尤其是金屬材料、玻璃生產、粘接結構、理化實驗方面取得了可靠的研究積累和實物開發,極大的促進了建筑幕墻在建筑上的推廣使用。在這一時期,熱反射玻璃幕墻風靡全世界。20世紀80年代,先進的材料科技、結構分析技術的發展,擴展到建筑技術,使得建筑幕墻結構設計更加輕巧、科學。建筑幕墻的外觀更加多樣化、個性化、更加華麗美觀。正是在這一時期,誕生了高技派建筑的概念。但是這類建筑幕墻的高技術主要體現在結構設計方面,以實現基本的維護功能和空間設計為目標,20世紀90年代,全球性的能源危機引起了全世界的高度重視,建筑界的“可持續發展”的新理念引出了生態建筑的概念,由此,生態幕墻的概念應運而生。生態幕墻技術重點放在建筑外皮的使用性能和能源策略上。近代幕墻新的結構技術、機電技術、節能技術,智能技術、材料技術經過科學的整合而形成的節能、智能、能源幕墻,成為生態建筑技術的重要構成部分。
三、幕墻綠色設計中存在的不足
在國家頒布了相關節能條例后,我國的節能門窗幕墻得到了快速的發展。而隨著節能門窗幕墻的技術發展,建筑門窗幕墻綠色設計中存在的不足逐漸顯露出來,情況較為嚴峻。1.多數設計單位缺乏正確的節能知識據相關統計,我國的門窗幕墻的生產、加工及使用名列國際前茅,但缺點在于多數建筑單位對正確的綠色節能技術認識較低,導致幕墻設計的單位歸屬較為模糊。2.國內門窗幕墻設計體系較為落后國內進行門窗幕墻的設計主要以施工為重心,門窗幕墻的設計在必要時應滿足施工的要求。幕墻設計嚴重依賴于建筑施工,對門窗的發展不利。在市場競爭中,門窗幕墻的賣點主要體現在價格低廉、外形美觀、采光好等,這樣的市場競爭也導致了門窗幕墻設計失去了綠色設計的動力,不利于門窗幕墻設計中的綠色節能的發展。3.建筑設計與門窗幕墻設計缺少交流隨著時代的發展,我國的建筑業得到飛速的發展,人們對建筑的要求也越來越高,不在單純的局限在建筑物的基本要求上。而是逐漸關注除了美觀、經濟等要求之外的綠色節能、可持續發展等新要求。因此,對于門窗幕墻的設計也提出更高的要求,當前國內大部分的門窗幕墻設計不能滿足建筑設計,在安裝時發現門窗幕墻的設計理念與安裝方式以及建筑設計理念存在較大的差異,使人們產生了不協調的感覺。因此,應加強門窗幕墻設計與建筑設計的有效融合,根據建筑設計的要求設計科學的門窗幕墻。只有滿足建筑設計要求的門窗幕墻設計,才能得到全面的發展。
四、綠色建筑中的幕墻技術的應用
1.雙層玻璃幕墻現在廣泛使用的玻璃幕墻都是單層玻璃幕墻,其中采用熱反射鍍膜玻璃、中空玻璃、斷熱型材等節能材料,但在熱工性能方面,能耗仍然較大。近年來,我國對雙層玻璃幕墻系統有一定的研究,用于替代目前使用的單層玻璃幕墻。雙層玻璃幕墻分為內、外兩層玻璃幕墻,內層一般采用鋁合金門框或明框,反之,外層玻璃幕墻采用隱框或點式玻璃幕墻。在兩層玻璃幕墻之間的一段封閉空間稱為通風間層,用于通風排氣,調節室內溫度。在我國北方,常用的是封閉式內循環雙重玻璃幕墻,其中外層完全封閉,用于保溫,而內層有可開啟的窗戶,用于通風透氣。一般這種設計的通風間層與暖通系統排風管道相連接,從而保證空氣循環。敞開式外循環雙層玻璃幕墻又稱呼吸聲雙層玻璃幕墻,這種幕墻在溫度較低時會關閉排風口,此時換氣層的溫度隨太陽的照射而升高,這樣室內溫度升高,降低取暖能耗;當環境溫度較高時,開啟排風口,通風間層的空氣流通,以此降低室內溫度。2.新型材料技術不同材料的應用是社會發展的標志,沒有幕墻玻璃的出現也不會出現玻璃幕墻這一現代化的產物。幕墻的創新首先是幕墻材料的創新,設計者在選擇材料時需要考慮材料的遮蔽系數、傳熱系數、太陽能透過率等。熱反射鍍膜在玻璃幕墻中應用較多,這種玻璃的最大特點是利用鍍膜透過可見光,將紅外線反射至室內,而玻璃所吸收的熱量被鍍膜隔離,這樣熱量就無法進入室內,在夏季達到涼爽的效果。鍍膜能吸收太陽光40%的輻射,起到很強的遮陰效果,同時也能調節室內光線的柔和度。還有一種新型材料玻璃稱為保溫鍍膜玻璃,其優點就是可見光的通透率很高,最高的可保證80%以上的可見光進入室內,這種玻璃材料多用于大學的公共建筑玻璃幕墻中,能大大降低能耗,在冬季還可以將太陽能有選擇性的傳輸,并將熱量保留在室內,有很好的保溫效果。3.智能控制技術將建筑玻璃幕墻與電子計算機結合在一起,便出現了智能玻璃幕墻,主要指玻璃幕墻能根據自然氣候的變化,自動調節幕墻的保溫、制冷、通風、遮陽等效果,制造出最適宜人體的室內環境,同時降低能源消耗。智能玻璃幕墻將建筑用的光、熱、暖、電與計算機系統相連接,當外界環境改變后,其通過計算機網絡系統高效、快速地調節室內溫度、光線、空氣流通率等。將智能控制技術引入建筑玻璃幕墻中屬于近幾年的新興技術,是一個多學科、跨行業、高技術含量的產品,而且在建筑節能方面有著巨大的優勢,其能耗只有傳統玻璃幕墻的30%,但這項技術前期投資較大,目前我國尚處于研究的初期,有許多難題尚未突破,而發達國家如美國、德國等應用較多,具有極大的市場潛力。
五、結束語
通過對綠色建筑中幕墻技術的相關研究,我們可以發現,該項工作的順利開展,有賴于對多項影響環節與因素的充分掌控,有關人員應該從綠色建筑的客觀實際要求出發,研究制定最為符合實際的幕墻技術應用實施方案。
參考文獻
【關鍵詞】綠色建筑;低碳設計;節能
相關的分析表明,在人類排放的溫室氣體中來自于建筑材料的溫室氣體大約占據了一半,具體可以分為建筑的建造、生產運輸以及運行管理三大來源。尤其是近年來熱島效應逐漸被人們重視,而其主要誘因也是城市混凝土建筑過于集中以及綠地面積過小所致。此外城市近年來越來越惡劣的熱環境不僅影響到了人們的正常生活,同時也使得人們的情緒易于躁動、生活方式及工作狀態低下等,為此針對綠色建筑的低碳設計進行分析具有很強的現實意義。
1. 當前低碳建筑分析及應用現狀
目前應用較多的節能建筑主要是玻璃幕墻等,但是相應的對于外墻、對屋頂以及樓板的低碳研究較少;同時對于北方夏季炎熱而冬季寒冷地區的低碳建筑的研究較多,而對于寒冷地區的研究較少,主要是由與夏熱冬冷地區在一年中空調的使用較為的頻繁。低碳建筑要求維護結構達到保溫與隔熱的功能,但是這兩者本身就是一對矛盾,為此在實際中想要達到既保暖而又隔熱的目的很難。研究表明,建筑的日常耗能所產生的二氧化碳占據大部分,生產以及運輸階段的產生的二氧化碳占據總量的大部分。為此低碳建筑的設計要從日常的降低能耗入手。
2. 低碳節能建筑的優勢分析
低碳建筑的優勢主要的體現在以下三點:
首先是低碳建筑可以再現新型的建筑藝術。傳統意義上的建筑使用的是商品化的建材以及技術進行建筑的設計以及建設,而低碳建筑突出了本地原材以及當地的文化,使得建筑具有相當的當地特色,在不違背當地的自然氣候以及建筑規范的條件下盡量的展現本地風格,從而形成具有地域特性的建筑美學。
其次是低碳建筑明顯的降低了能量的消耗,相關的統計表明,建筑物在使用與建設中所產生的能耗占了總量的一半,同時也產生了大量的污染物。而通過使用低碳設計進行建筑建造就可以最大程度的降低建筑的能耗。
最后是低碳節能建筑與自然步調一致。傳統的建筑由于沒有考慮自然因素,甚至是與自然環境相沖突,致使室內的環境不流通,為此對身心造成一定的不利影響。而在低碳原則下設計的建筑打通了內外的環境,可以隨著室外的環境而自動進行調節。
3. 建筑低碳設計理念及應用探討
3.1 建筑低碳設計原則與指導思想
首先要在思想上樹立低碳節能的意識,然后再通過有意識的運用低碳節能技術達到低碳設計的目的;要從當地的文化內涵出發,深入的挖掘不同建筑的類型特點,對建筑的使用功能進行整合與完善,從而設計出適宜于本地文化環境的建筑;同時要積極的挖掘與利用低碳資源的以及當地具有的自然資源,充分的利用現有的資源進行綠色建筑的建設。
3.2 材料的選用
正如上文所述,我國每年在建筑方面的能耗占據了總能耗的40%。為此要真正意義上的實現節約能源以及建造可持續發展建筑就必須進行綠色建筑的低碳設計??傮w的要求是既要減少排放又要節約能源,爭取開發出低碳技術甚至是零碳技術,從而緩解當下的環境壓力。
(1)風能
眾所周知我們的建筑一般是封閉的,對于空調設備有著較強的依賴性,而通過進行低碳設計就可以利用自然的風進行室內外的空氣流通,降低了能耗;同時還可以借助無動力屋頂通風設備進行調節風速與風流,可謂是一種極為環保節能的通風設備。
(2)太陽能
不能單純的把節能理解為消極的保溫隔熱,要科學的將節能與合理的利用太陽能、風能、地下熱等結合,對這些清潔可再生資源進行開發利用。從而實現節能與用能的結合,并開發出相應的門窗以及幕墻產品。充分的利用自然光可以節省電力的消耗,同時給人們的生活帶來舒適感。在現代的建筑中不斷的探索采光節能的設計可以為我們的綠色人居環境創造更多的便利。充分的利用日光及漫反射光是節能的主要手段,而且各地應該因地制宜的進行采光節能的設計,避免資源浪費。例如可以將光伏電池作為屋頂,從而實現低碳環保的發展目標。
(3)節能建筑維護構件
節能門窗是指門窗的保溫隔熱性能以及空氣的滲透性都要達到或者高于所在地區的《民用建筑節能設計標準(采暖居部分)》以及各個省市地區實施細則的技術要求的門窗可稱為節能門窗。門窗與建筑的護結構以及箱體、屋面相比,其隔熱性或者保溫性都比較低下。同時門窗又是冷風流入的主要通道,因此改善門窗的保溫隔熱性能,是節能、提高舒適度重要環節??梢酝ㄟ^在門窗的縫隙粘結橡膠條、使用單框的雙玻璃或者采用一玻一膜結構窗。
(4)水景設計
水景設計可以為園林景觀增添流動感,使得動靜結合,體現城市的生機與活力。而且居民都對于水有著天生的親近感,可以給人以沒得享受、引發人們無盡的遐想。更重要的是水體在城市可以大量的吸收太陽輻射熱量,從而減少周圍的溫度,而冬季又可以緩慢的釋放吸收的熱量,降低周圍的溫差,從而改善周圍的小環境。
(5)綠化設計
綠化設計不能簡單的理解為種花種草,而是要結合以人為本的要求,以生態學為指導,打造高品質的綠化設計。通過種植植被來大量的吸收太陽輻射,從而達到降溫的目的。同時植被產生的空氣壓差也可以起到改變風速、調節氣流方向的作用,從而使得周圍的環境變得較為清涼。
(6)建筑體型優化
由于天窗與側窗在熱工節能與采光方面存在矛盾,在不同的地域氣候條件下要設計不同的建筑體型。建筑的長寬比大的建筑受熱面大,這就要求在陽光充足的南方相應的采用長寬比較小的建筑體型,相反地北方應該采用長寬比較大的建筑體型。同時在北方的建筑中還要控制建筑的進深,并盡可能地減少橫墻對光線的遮擋作用。所以在設計中要根據具體的環境及需求計算最優的長寬比例及內部的墻面的設計。
(7)規劃布局整體性
首先是確定朝向的布局,由于我國地處北方,理所當然的采用南向布局。這種布局有幾大優勢:在冬季日照做多,而相應的夏季熱輻射較少;夏季主導的風為東南方向,有利于散熱通風。如果建筑物要朝北,可以通過增設反光鏡,將光線引入北面。同時建筑物的間距要滿足在大寒日至冬至日之間有足夠的日照量。同時在布置窗臺的綠化植物時候要考慮是否影響采光。
(8)反光與遮陽措施
反光與遮陽措施主要是為了滿足建筑在不同條件下對于日光需求。例如為了將陽光引入室內可以通過采用在窗頂放置反光板將陽光反射進室內;夏季為了避免過量的陽光可以通過設置遮陽板,避免過度的熱量進入,減少降溫所需能量。采光節能的設計要將兩種設備有機的結合起來,提高人居環境的舒適度。
4. 結束語
綠色建筑的節能低碳的設計過程中要在注重節能的同時,更加的關注綠色建材以及環保的效益。特別是在能源緊張、人口基數大的中國,加大環保、節能建筑的開發與普及更是一個極具現實意義的任務。要加快發展節能材料技術與材料的開發利用,讓節能的觀念以及設施深入到千家萬戶。同時我們在從傳統的設計走向低碳道路的改革中要本著互相合作的原則,達到降低運行費用、提升效率以及保證安全可靠并且改善環境以及達到節能、低碳與環保的要求。
參考文獻
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