隨著社會的快速發(fā)展,能源被過渡消耗。我國每年有160億平方米的新建房屋面積為能源利用率僅33%的高耗能建筑,建筑總能耗占全國能耗總量的三分之一,發(fā)展
綠色建筑刻不容緩。筆者結(jié)合實踐經(jīng)驗對
綠色建筑設(shè)計要點及設(shè)計策略進行了總結(jié),可以為
綠色建筑的設(shè)計提供參考。
不等同于室內(nèi)花園、立體綠化,“綠色”是一種概念,是指不會危害環(huán)境且能夠充分利用環(huán)境的自然資源。在《綠色建筑評價標準》中“綠色建筑”被定義成:在建筑的全壽命周期內(nèi),四節(jié)一環(huán)保(最大限度地節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材,保護環(huán)境和減少污染),為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。
確保住戶的健康是綠色建筑設(shè)計的首要任務(wù)。設(shè)計中應采用無毒或低毒材料,如選用Voc含量最少或無甲醛的建材,吊頂和墻盡量采用低毒性或無毒涂料,地面裝修應選用硬木或陶瓷;在選擇材料、機械系統(tǒng)和建筑系統(tǒng)時盡量減少密封膏、木制品、織物等潛在污染物的使用。
合理組織自然通風,引風入室,設(shè)置進風口和必需的出風口,保證室內(nèi)空氣質(zhì)量。提高水質(zhì),若有條件應選用直飲水。防止電磁場輻射、噪音等對人造成不良影響。合理進行自然采光,在人們需求與節(jié)能之間達到最佳平衡。通過改進建造方法和細部設(shè)計來提高建筑的隔音效果。
綠色建筑設(shè)計中,不僅要關(guān)注建材在使用過程中的能耗,還應考慮生產(chǎn)該建材所消耗的能源。在保證結(jié)構(gòu)安全和滿足建筑使用功能的條件下,應盡可能地選用回收利用率高或者生產(chǎn)能耗低的建筑材料。
為減少運輸途中的能耗,應盡可能地選用當?shù)厣a(chǎn)或出產(chǎn)的原料。建筑在使用過程中能耗很大,因此節(jié)能設(shè)計應以建筑本身為重心,通過改善建筑體形,如長寬比、平面布局、體形系數(shù)等,可以達到建筑節(jié)能的效果。另外,改善外圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能,合理設(shè)計建筑的門窗、墻體、熱緩沖區(qū)也能較大程度地降低建筑的能耗。
風能是開發(fā)方便且可再生的
清潔能源,安裝風力發(fā)電和風力致熱系統(tǒng)就可以將風能直接轉(zhuǎn)化成電能和熱能。太陽能則是一種取之不竭的
清潔能源,可以建造太陽能電力墻和太陽能光電玻璃或者太陽能光電屋頂,將太陽能轉(zhuǎn)化成建筑所需的能源。降低廢棄物的產(chǎn)出和能源的投入是綠色建筑的內(nèi)在要求。廢棄建材,如木制品、鋼材、鐵器、混凝土構(gòu)件等,經(jīng)過一定的加工處理,在滿足規(guī)范要求的前提下,可以用到新建筑中去。
綠色建筑的設(shè)計應注意降低對自然環(huán)境的影響,將建筑垃圾、污水、固體廢棄物等對環(huán)境造成的負荷降到最低。建筑生產(chǎn)中消耗的大量能源會造成環(huán)境的污染。設(shè)計人員應具備環(huán)保意識,選擇對環(huán)境造成較小負荷的材料,如綠化混凝土、生態(tài)水泥、家居舒適化和保健化建材以及高性能長壽建筑材料等。建筑設(shè)計應考慮施工過程中帶來的污染,設(shè)計方案應便于施工,減少施工產(chǎn)生的能耗并降低其帶來的環(huán)境負荷。
選用耐久性好的建材可以減少材料的維護、更換,節(jié)約費用,并能延長建筑使用壽命。設(shè)計人員應采取適應性改變、靈活性設(shè)計等策略,充分估計用戶的不同需求,提高建筑的使用壽命和使用效益。比如,材料和施工工藝都相同,自適應性差的戶型可能在若干年后不再滿足使用功能,難以改造只能拆除重建,而可以靈活變換的戶型使用時間則較長,相同時間內(nèi),后者生命周期的能耗明顯低于前者。
在綠色建筑設(shè)計中,應綜合考慮經(jīng)濟性和環(huán)境性選擇建筑材料。綠色建筑投資成本常被誤認為比普通建筑高得多,實際上,如果采取綜合性的設(shè)計并加強管理,從長遠來看,綠色建筑費用可大幅度降低,獲得良好經(jīng)濟效益。舉例來說,綠色建筑由于節(jié)約了能源可以大大降低建造成本,而自適應性的設(shè)計理念會顯著地降低其后期費用,因此,綠色建筑的整體效益十分可觀。
實現(xiàn)綠色建筑對能源的充分利用,應將建筑節(jié)能置于首位,不僅需要優(yōu)化常規(guī)能源系統(tǒng)的設(shè)計,而且要注重利用綠色能源。
作為綠色建筑的設(shè)計人員,需做好三方面的工作:
一、注重建筑的節(jié)能設(shè)計;
三、在能源方案與建筑藝術(shù)之間尋找最佳結(jié)合點。
例如,對建筑的制冷、供熱系統(tǒng)及圍護結(jié)構(gòu)進行節(jié)能設(shè)計;充分利用自然光,降低電能消耗;優(yōu)化建筑物體型系數(shù),降低建筑能耗;選擇合適的建筑布局,例如,錯開布置高、低建筑有利于建筑通風,另外,建筑單體應保證有足夠的迎風面;合理進行平面設(shè)計,例如,減小外圍護結(jié)構(gòu)面積,合理組織穿堂風,營造宜人的室內(nèi)環(huán)境。
在進行綠色建筑的平面設(shè)計時,為降低噪音,應在在背向噪聲源的位置設(shè)置臥室;設(shè)置隔音或者在住區(qū)沿路栽植綠色植物可降低噪音。
在綠色建筑的光環(huán)境設(shè)計方面,室內(nèi)照明應盡量利用自然光,提倡使用節(jié)能燈具,鼓勵使用如太陽能等新能源提供的綠色照明解決部分日常照明。另外,還要注意防止周圍建筑玻璃的產(chǎn)生光線折射及其它光污染。
節(jié)水是綠色建筑設(shè)計的關(guān)鍵之一,應同時考慮水量及水質(zhì)。綠色建筑可采取的節(jié)水措施有:建立污水處理系統(tǒng)及雨水收集系統(tǒng);采用節(jié)水節(jié)能型供水設(shè)施;景觀用水須進行專門設(shè)計。熱環(huán)境的實現(xiàn)也十分重要。建筑區(qū)的熱系統(tǒng)除應滿足節(jié)能和環(huán)保的要求之外,還應滿足住戶,的供熱舒適度。一般地,夏季空調(diào)的室內(nèi)溫度宜為24℃~27℃,冬季供暖的室內(nèi)溫度宜在20℃~24℃。另外,為避免不必要的浪費,采用制冷、采暖、生活熱水三聯(lián)供的熱環(huán)境技術(shù),或在各戶安裝散熱器溫控閥。
建筑外部要素主要體現(xiàn)在環(huán)境的綠化上。首先,建筑外部設(shè)計時,應該注重建筑周圍環(huán)境的綠化,擴大草坪面積、減少硬質(zhì)鋪地,由于喬木綠化效果明顯優(yōu)于草坪,應盡可能多地種植高大喬木。為營造宜人的小區(qū)環(huán)境,應盡量采用具備滲透性能的如格狀鋪地磚等生態(tài)鋪地。其次,綠化應該充分發(fā)揮設(shè)計人員的創(chuàng)造性,可以結(jié)合當?shù)刈匀画h(huán)境、社會人文等保護和利用已有條件。
隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,人們物質(zhì)生活需求不斷攀升,能源短缺問題已日益嚴峻。綠色建筑符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針,已被越來越多的人們所接受,具有廣闊應用前景。設(shè)計人員應結(jié)合綠色建筑設(shè)計要點,運用各種節(jié)能環(huán)保技術(shù)及綠色建筑設(shè)計策略,不斷改善建筑環(huán)境、提高建筑質(zhì)量、提高建筑空間利用率,真正實現(xiàn)建筑設(shè)計的綠色節(jié)能。
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