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序论:在您撰写建筑中的绿色设计时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
关键词:绿色住宅建筑;绿色住宅设计
Abstract:Green Residential Design uses of contemporary architectural aesthetics, science and construction techniques, artificial environment, ecology, and other consolidated results of science and technology, for the occupants, to provide comfort , health, environmental protection, efficient and beautifulliving environment in a design practice.The article based on the resourcesaving to achieve technology strategy of green residential design,, which includes residential planning and design, building desian, inside and outside of building environmental control system design, and its main application technology.
Keywords:green residential buildings;green residential design
中图分类号:TU241
文献标识码:A
文章编号:1008-0422(2012)04-0084-02
1 前言
住宅建设与千家万户息息相关,它涉及到每个居民的切身利益。住宅建设又与国家、社会关系密切,它影响着国家发展与社会安定。近年来,住宅建设进入由“数量型”转向“质量型”的开发建设阶段。在居住区规划与住宅设计中,积极推进“以人为核心”的设计观念和“可持续发展”方针,通过规划设计的创新活动,创造出21世纪居住标准的居住环境,从而使住宅建筑技术获得整体的提高。绿色人居设计是近年来大家都热衷提倡的重大方向。
很多建筑设计人员在做小区设计时都想运用“绿色住宅”设计这个理念,来体现自己设计作品的绿色环保及可持续性。但实际设计中没有理解透“绿色居住建筑”这一词的意义,而在设计中也不能充分体现绿色建筑设计的意图。
什么是绿色住宅建筑?绿色住宅建筑是指在居住建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材),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。简言之,绿色住宅建筑即应该做到三个方面:资源保护、可持续发展和气候保护。因此,绿色住宅建筑是建筑节能的进一步拓展和优化。
目前,我国已成为全球城市化建设规模最大的国家,据最新研究,我国城市化率自2000 年以来,每年均以超过1%的速度递增,每年约新建18亿~20亿m2建筑。然而能源危机和环境污染也日趋严重。据欧洲建筑师协会测算,建筑能耗占用了整个社会中能耗的50%。消耗了50%的水资源,40%的原材料,并对80%的农地减少量负责。同时,50%的空气污染、42%的温室气体效应、50%的水污染、48%的固体废弃物和50%的氟氯化物均来自于建筑。所以对于我国城市建筑来说,由传统高消耗型发展模式转向高效型发展模式势在必行,而绿色居住建筑的推广正是实施这一转变的必由之路,是当今世界建筑发展的必然趋势。
作为一名建筑设计人员在设计的时候应该从“绿色”角度考虑问题,下面谈谈居住建筑设计中绿色设计常涉及的几个方面 。
绿色住宅设计,指的就是综合运用当代建筑美学、建筑技术科学、人工环境学、生态学及其它科学技术的综合成果,把住宅建造成一个小的绿色生态系统,为居住者提供舒适、健康、环保、高效、美观的居住环境的一种设计实践活动。这里所说的“绿色”绝非一般意义的绿化,而是一种对环境无害而又有利于人们工作生活的标志。
在工程实施过程中,绿色住宅涉及的技术体系极其庞大,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、游憩系统和绿色建材系统等。简单说来,其技术策略主要体现在以下几个方面:
住宅区物理环境(声、光、热环境)与能源系统设计,包括建筑规划、建筑单体设计、建筑能源系统的设计等,同时又与绿化设计以及建材的选择息息相关,是当前生态住宅设计中最重要而又最容易被忽视的问题,智能化住宅区,包括信息管理和通讯自动化、物业管理自动化、设备自动化控制、安全防护自动化以及家庭智能化等。
从资源节约这个思路出发,要实现住宅设计绿色化,我们经常需综合考虑三个方面的因素:住宅区规划;建筑单体设计;建筑物内外的环境控制系统设计。
2 住宅区规划设计
建筑物布局不合理,会导致居住区局部气候恶化。当建筑师们在对建筑住宅区进行规划时,更为常见的做法是过多地把注意力集中在建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上,而很少考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响。事实上,良好的室外风环境,不仅意味着在冬季风速太大时不会在住区内出现人们举步维艰的情况,还应该在炎热夏季有利于室内自然通风。从这一点上来说,在规划设计中仅仅考虑对盛行风简单设置屏障的做法显然是不够的。同时,住宅区周围建筑的热环境不仅和气流流动有关,同时还和住宅区建筑周围的辐射系统有关。受住宅设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等因素的影响,住宅区室外气温有可能出现“热岛”现象。“热岛”现象在夏季的出现,不仅会使人们高温中暑的机率变大,同时还促使光化学烟雾的形成,加重污染,并增加建筑的空调能耗。合理地建筑设计和布局,选择高效美观的绿化形式(包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化)及水景设置,可有效地降低热岛效应,获得清新宜人的室内外环境。
特别值得指出的是,绿色住宅不等于简单地提高绿化率,如果住宅区绿化仅仅使用大规模绿地而不考虑与林地、水景设施以及自然通风等手段有效地结合起来,不仅不能充分发挥林地在改善室外热环境方面的巨大作用,还会把大量的金钱浪费在绿地浇灌上,可谓得不偿失。在绿化系统设计中如何改善住宅区室外环境,除了避免以上误区外,还应做好两个方面的工作:一是合理选择和搭配绿化植物和水景设置,要与整个小区的热环境设计协调起来,除了给人以视觉上的美感外,还应充分发挥植物、水在改善住宅区微气候方面的作用。二是设计中要以人为本,如果绿化设计的最后结果是把人和绿色隔绝开来,仅仅“可以远观而谢绝入内”是不可取的。
3 建筑单体设计
住宅建筑护结构布置,这里主要是指外墙和外窗等围护结构的布置,体型系数这一概念并不能充分反映护结构对建筑物热环境的复杂影响。实际上,对于不同朝向角和倾角的外墙和外窗,由于当地主导风向的不同而造成渗透情况的不同,外表面的对流换热系数也相差很大,接受的太阳辐射随着时间变化而千差万别,夜间背景辐射状况也不相同。住宅建筑自然采光有利于人体健康和提高工作效率。在住宅区规划与单体设计中需仔细考虑遮挡和自遮挡对自然采光乃至建筑物热环境的影响。好的小区规划,能使绝大多数居民拥有充足的日照时间,有利于减少空调能耗的需求,改善居住环境。
4 建筑物的内外环境控制系统设计
住宅区规划应有效地设计防噪系统,如将住宅区和主要交通干线相隔绝,防止主要交通干线的噪音传过来。污染控制问题也需重视,建筑物内部空气质量不好,一定是与室外空气污染有关,而通过有效的绿化、有效的组织建筑周围气流流动,可以改善室内空气品质。在设计初期,技术人员就应该深入现场进行调研和测试,检验当地的噪声或污染是否符合标准。如果不能满足要求,一定要采取相应的补救措施。在居室防噪设计中,可考虑采用错开设计的双层玻璃窗,既能有效降低噪声,又不影响自然通风的利用。
在绿色住宅建筑需综合考虑三个方面的因素,其主要技术的具体利用体现在以下几个方面:
4.1节能技术措施:合理的布置住宅建筑朝向和楼距,使住宅建筑尽量自然通风和天然采光。对住宅建筑围护结构采取隔热、遮阳措施,减少建筑的能耗需求。室内采用节能灯、变频电梯等高能效比建筑供能、用能系统和设备,同时优化用能系统,采用能量回收技术。在设计中尽量使用绿色能源技术,如使用太阳能、风能、生物质能、地热能等可再生能源。另外现在使用较多的天然气这种清洁能源,也较好地减少了二氧化碳的排放。
4.2节地技术措施:小区规划时充分利用与合理开发地下空间,同时合理地向空中发展,向空间要面积。住宅建筑单体地面采用架空设计,增加地面公共活动空间及绿化面积。对小区用地合理选用废弃场地进行建设,尽量不要占用好的土地资源。
4.3节材技术措施:建筑设计中采用钢结构、木结构、预制混凝土等可回收利用的结构体系,采用高强、高性能钢筋混凝土,减少肥梁肥柱。设计墙体采用砼空心砌块、加气砼砌块、空心轻质墙板、复合墙板等新型墙材,推广建筑工厂化生产和现场装配。
4.4降低环境负荷技术措施:在规划阶段进行日照、采光和声噪分析,满足人们舒适性要求。利用园林绿化和建筑外部设计以减少热岛效应,尽量减少建筑外立面和室外照明引起的光污染,维持土壤水生态系统平衡的雨水回渗。在小区环境设计中选择适宜气候和土壤条件的乡土植物,采用包含乔、灌木的复层绿化,采用生态绿地、墙体绿化、屋顶绿化和垂直绿化等多样化的绿化方式。在住宅后期装饰中采用绿色建材,减小对室内环境的污染。
4.5节水技术措施:按照项目条件进行整体规划,综合利用各种水资源,并进行可行性、经济性和合理性分析。在设计阶段,确定各种水资源利用方案,分质供水,进行水量平衡分析,充分挖掘中水和雨水的利用潜力,充分挖掘雨水与景观的优化结合,充分利用先进的节水技术和节水设备。充分利用非传统水源,根据场地特征,充分收集雨水,处理回用。充分处理污废水达标后回用,这些处理后的低质水可以用于绿化、浇洒道路、景观补水,以及用于洗车和冲厕等。同时,在使用中减少管网漏损,采用优质管材和连接部件,控制安装质量。住宅建筑采用节水型器具及设备,以及水质保障措施。苗木灌溉采用高效的节水灌溉方式。
4.6绿色出行技术措施: 小区规划时合理减小小区出入口与公共交通站点的距离。在道路两旁留有充足的绿化空间,多种植乔木,有利于绿色出行,促进使用绿色交通工具。
对于绿色住宅建筑的认识,有必要澄清以下误区,使大家更加以一种平和的心态看待它。
4.6.1绿色住宅建筑并不是昂贵的建筑,很多的开发商在具体的开发过程中比较看重这个问题。绿色住宅建筑强调材料可循环使用和充分的本地化,从而有可能实现最低成本的节能。一般认为,绿色住宅建筑不会比普通住宅的投入大很多,大概也就是15%。根据斯坦福大学的研究,绿色建筑比一般的建筑成本并没有提高,尽管有些绿色建筑采用了太阳能,并且鼓励全面进行材料的创新、技术的创新,但由于用了可循环的材料,总的成本折算起来还是比较低的。相对于普通建筑,眼下“绿色住宅建筑”的增量成本约为200元/m2至400元/m2,但从全生命周期成本核算来看,“绿色住宅建筑”的成本并不一定会比普通建筑高,甚至还会有所降低。而从综合生态效益、居住舒适度考量,“绿色住宅建筑”更具性价比。
4.6.2绿色住宅建筑不是仅有绿化的居住建筑。 “绿色建筑”的确对园林、绿地面积有着严格的执行标准,比传统建筑给居住者更多的绿色自然感受。但绿色的感官感受并非全部,“绿色建筑”是生态住宅、节能建筑、环保住宅、健康住宅的和谐统一体。
4.6.3绿色住宅建筑不等于是高科技的建筑。绿色建筑的本质是一种气候适应性建筑,就是自动地利用外界的气候条件来进行能量的交换,是一种“会呼吸”的建筑。所采用的技术大都非常简单,有些在我国古代就已应用。比如古代民居中的天井运用。“绿色建筑”会利用一些节能技术或者设备,但不是高新尖技术的实验室。“绿色建筑”技术的目的是创造适宜生活环境,遮风挡雨,冬暖夏凉。“绿色建筑”提倡采用对自然破坏最小的方式、简单可行的技术。换句话说,“绿色建筑”是用最简单的方式、最小的环境代价,建造最适宜的生活环境。
关键词:建筑设计;绿色建筑设计;要点
中图分类号:TU2文献标识码: A
引言
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。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。
近年来,随着全球能源问题的日益严峻和“可持续发展”理念在国内的推广,绿色建筑设计越来越引起广大建筑师的重视。本文对绿色建筑的概念进行了分析,并总结出绿色建筑设计的要点。
一.概念
绿色建筑顺应时展的趋势和当今社会民生的需求,走可持续发展道路相一致的概念,这样有前景,值得推广。然而,由于我国目前很少有设计师已经集成了这个功能,开发人员也良好的融资环境和缺乏政策支持,结合相关的技术支持和评价体系还有待完善,普及和推广绿色建筑需要进一步加强。然而,通过深入的理论分析和研究,加强政府职能建筑节能,加大宣传力度,通过实践的积累,绿色建筑肯定会更广泛的发展。
二、绿色建筑设计的主要内容
1、全寿命周期理念
建筑物从规划设计阶段开始一直到拆除,这是建筑物的一个全寿命周期,绿色建筑设计的关键就是立足于这一周期,通过对建筑物不同阶段表现出的不同特点进行有针对性设计,在提高建筑设计水平的基础上,实现建筑的健康、绿色、高效和环保。要在建筑设计建设的初始阶段加大投入,这虽然会增加建筑的初始成本,但是随着建筑的使用会从各方面的节约和环保的角度来收回成本。
2、节约资源的理念
绿色建筑设计的核心就是对各类资源的节约,绿色建筑设计主要靠土地资源、能源、水资源、建材等各种资源的节约达到保护环境和减少污染的目标,因此,进行绿色建筑设计要以污染的降低和资源的节约为关键,要根据建筑的功能进行合理设计,在节约资源消耗的基础上,实现绿色环保的发展目标。
3、经济健康性原则
绿色建筑设计的理念应有利于人体的健康,要有舒适的环境、新鲜的空气。在设计方案的成本等问题上,要有可操作性。在有效控制成本的前提下,选择最优化的设计方案。
4、绿色建筑设计的自然目标
绿色建筑设计中要以对自然的保护为基础,不能为了建筑物的功能而多耗能源消耗及增加污染,在优化传统建筑设计形式的基础上,适应新时期生态和绿色的建设需要,达到建筑与人和自然的和谐统一、协调发展。
5、绿色建筑设计的功能目标
绿色建筑设计的主旨在于节约资源和环境保护,因此,进行绿色建筑设计不能以环境污染、使用者健康侵害和自然环境改变为代价,要突出绿色建筑设计的功能,要提倡绿色建筑的适度功能,做到节约和效率,使绿色建筑更好地发挥功能和系统价值,达到设计绿色建筑的目标。
三、绿色建筑设计的要点
1、充分利用自然采光、通风等有利因素
自然界的风能、光能可谓取之不尽、用之不竭,进行绿色建筑设计应充分利用天然采光,不但可以节约大量照明用电,还提供更健康、高效、自然的光环境,从卫生的角度看,充分的日照还可以起到杀灭细菌和病毒的目的。良好合理的自然通风能有效排除室内污浊的空气,改善室内热环境,提高热舒适。还可有效降低过渡季节空调设备的运行时间,节约能源。自然通风和采光往往是结合在一起的,通过绿色建筑设计可以增加自然采光和自然通风,进而实现优化室内环境、节约能源的目标。
2、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。
3、改善建筑物的门窗系统
建筑物门窗系统和玻璃幕墙都是维护结构中的能耗大户,但随着技术的不断提高,新产品的不断出现,窗及玻璃幕墙的性能已获得了极大的提升:新型高性能玻璃给窗及玻璃幕墙的保温及防辐射性能得到明显的提高;新的结构形式起到了明显的作用,新型型材及断桥技术的应用对窗和幕墙的整体热工性能及气密性都有很大的提升,是建筑与环境之间的过滤装置,幕墙设计属多功能的,除基本的防护功能外,还应考虑室内环境品质的调节,提高建筑节能效率。
4、做好绿色建筑的绿化
绿化可以满足人们与自然界接触的渴望,同时绿色植物可以吸收二氧化碳,通过光合作用产生氧气,为使用者提供舒适的环境和新鲜的空气,同时植物还可以起到遮挡太阳直射光,降低环境温度,减少空调的消耗,从而起到环保的作用。
5、改善建筑物的围护结构
建筑物围护结构的节能是绿色建筑设计的一个重点。提高围护结构的保温、隔热性能对改善室内热工环境及建筑节能具有重要意义,可以采用外保温技术、内保温技术及夹心保温技术实现围护结构的改善,进而降低建筑物总能耗,实现绿色建筑设计的目标。
6、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:
(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。同时在材料运输上的节约资源等也应该受到重视。
(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。
7、合理利用资源
(1)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)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。风能建筑比如在广州天河CBD中心区域,缺少一种叫做天然空调的东西,它是一些长得很茂盛的热带植物,但在天河体育中心这里有一些,它们至少笼罩在了那个小小的中央球场的上方。可能恒大队在主场比赛的时候,人们难以感受到它,恒大队的热度已经足以把所有凉爽的东西都摧毁,但恒大队散去之后,它又呈现了,至少在WTA女网公开赛的时候,它是完整地呈现着,抵抗一些从周边写字楼玻璃幕墙上反射的强光。
(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。
关键词:建筑设计;绿色建筑设计
一、绿色建筑普及与推广
通过现在的社会形势能够让建筑设计师及房地产、工业开发商通过一些简单清晰的方法,可以明确的估算出绿色建筑的经济性。深入挖掘出绿色建筑的经济特征,从而提高人民发展绿色建筑的主观能动性。验证绿色建筑在环境、生态、社会、健康等多方面的效益。使人们对于绿色建筑经济回报的可能性认识有个深切了解,剖析绿色建筑对经济社会的巨大影响,使公众从客观的被接受要发展绿色建筑,到主观意识上提倡发展绿色建筑,从而推动绿色建筑的普及与推广。
二、绿色建筑的必要性
在人们时不时的都能说上一句“注意节能、环保”这样的口号情况下,可见节能环保观念已经深入人心。建筑物作为能源消耗的大户,更应该引起建筑设计师的密切关注。我国的建筑设计行业有关节约能源的规范规定是从《民用建筑热工设计规范》GB50176-93开始的,这部规范提出从保证室内热环境的角度来节约能源。仅仅提出了一些保证室内热环境的验算方法及要求,尚没有具体的实施措施。但是让建筑设计师接触了节能意识。2005年《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005的推出,提出了要求建筑节能至少50%,建筑节能问题这才真正引起了建筑设计师的重视,才感觉到国家对于节能问题的执行力是刻不容缓的,在随后的建筑设计中建筑设计师才通过一些措施来实现建筑节能,再通过具体方法计算这些措施是否能达到建筑节能50%的效果。《绿色建筑评定标准》GB/T50378-2006的出台比较系统的讲述了绿色建筑的评定依据。综观这些规定标准陆续发行,说明我国对于建筑节能这一块的重视,因为绿色建筑的核心是建筑节能,要走可持续发展之路,大力推行绿色建筑,建筑节能是重中之重。然而建筑设计师对于建筑节能的初步认识实施却是在节能标准推出后达十年之久。从建筑设计师真正开始实施建筑节能标准至今又有七八年了,在执行了建筑节能之后,我们城市中的建筑是否符合绿色建筑标准,其经济效果如何呢?建筑设计师并没有一套相应的理论方法来验证。
在这种情况下,大多数的建筑设计师只是盲目的根据国家一些标准法规来设计,只是要求能够满足国家规范标准即可。无法根据一定理论标准来评价自己设计出去的节能建筑是否真正经济可行,更别谈绿色建筑的经济性如何了。作为建筑设计师的我有必要也有责任来搞清楚这个问题,因此选择了“从建筑设计角度谈绿色建筑的经济性”作为一个课题来讨论。
三、绿色建筑全寿命周期理论、效益和费用分析理论
全寿命周期评价的概念是指对给定的某种产品或者服务,调查和评估在其生产、使用和消亡的过程中所对应的环境影响及相应的社会成本。全寿命周期是个宽泛的概念,具体到绿色建筑领域,其基本概念可以简单地用图表2.1表述:
图表3.1全寿命分析示意图
绿色建筑成本效益评价指标分为经济、环境、和社会三大类。在绿色建筑规划、设计和施工阶段采取节能、节水等措施,虽使设计和建设成本有所增加,但在长期使用过程中因持续产生资源节约效益而显著降低了运营成本;采取减少污染、生态保护与环境改善等措施,虽然增加了一定的建设和运营成本,但减少了对环境的不良影响,减轻了所在地市政公用设施的处理负荷,并通过改善物理环境以及周边生态环境,使居住健康和舒适性要求得到更好的满足。建立绿色建筑全生命周期成本效益评价指标体系如下图:
图表3.2绿色建筑全生命周期成本效益评价指标体系
本文所谈论的绿色建筑经济性主要基于以上所说的全寿命周期理论,在进行费用和效益分析时也是以其为依据。
由于绿色建筑具有外部性特点、环境资源具有稀缺性特点,在进行技术经济分析时需以绿色建筑的特征为基础,在全寿命周期内,以最经济的方式满足使用功能,达到建筑与自然的和谐的状态。在技术经济分析理论中,费用效益分析方法正是这样一种理论,将外部不经济(外部成本)、消费者剩余(外部收益)等思想与技术经济分析方法相结合。费用效益分析是鉴别项目的经济效益和费用的系统方法,是经济学家用来评价项目合理性的最普遍应用的方法。费用效益分析法是建立在帕累托(Parero)准则基础上,费用效益分析的实质就是通过对总费用与总效益的比较,从中选出最好的方案,这种方法决定了费用效益分析是一种既重要又实用的经济分析方法。经济费用效益分析从全社会的角度考察项目的费用和效益,不仅要识别和估算项目发生的经济费用和效益,还要识别和估算项目引起的外部效果,例如间接效益和间接费用。
四、绿色建筑经济性评价体系的构建
4.1“绿色建筑经济性评价”中忽略有关“节地”方面的分析和评价
合理选址是决定建筑是否节地的首要条件,也是决定绿色建筑外部安全环境的重要前提。为了有效达到节地的目的,绿色建筑在规划和建设中应符合有关部门制定的相关指标。由上述结论可以看出,节地这一环节对于建筑设计师来说并没有选择余地,选址意见书一般是由建设单位在可行性研究阶段完成的,建设单位拿到土地以后,通过设计任务书把设计项目委托给某一设计单位进行方案及施工图设计。因此设计阶段一般都按照有关设计任务书的指标来优化完成设计的,与普通建筑对土地使用和优化的内容并无太大差异,尤其是在经济性方面的表现并不十分明显。为了突出重点,明确绿色建筑经济性,在绿色建筑经济评价中不涉及关于“节地”方面的分析和评价。
4.2节材与材料资源利用的经济性分析
节材与材料利用主要体现在采用新技术、新产品、新型结构所产生材料资源大幅度节约。而我国在这方面的发展及利用相对落后发达国家。因此节材与材料资源利用的经济效果在整个绿色建筑生命周期里所占比重不大,集中体现在在初始投资阶段和拆除回收阶段,节材与材料资源利用的内容主要为可循环建材部分和废弃物原料及既有可利用结构、材料。其经济效益主要体现在材料节约的费用、可循环建材的回收价值、可利用既有材料所节约的价值等。
4.3节能与能源利用中强调电能的节约与利用
降低能源消耗是绿色建筑最重要的特征之一。在保证建筑物室内热环境的前提下,如何利用可再生能源,减少采暖供热、空调制冷、控制照明、热水供应的能耗,是我们建筑设计师应尽的基本职责。而空调系统与照明节电等的收益都可以通过电价的形式度量与评价。利用太阳能、浅层地热能等可再生能源解决建筑的空调采暖、热水供应、照明等,是可再生能源应用的重要领域,对促进建筑节能具有重要意义。由上述可知,对可再生能源的利用其间接受益,也体现在对电能的节约与利用上。
【关键词】绿色建筑; 设计; 问题;
一、绿色建筑设计的概念和特征
1.1 绿色建筑设计的概念
绿色建筑是指在建设时,通过利用环境因素最大程度保证人们生活上的健康与舒适,此外还能降耗,在拆除时,它对环境的危害会降到最低。与此同时,绿色建筑是换取了最舒适的居住环境的建筑在消耗能源资源与环境损失上。是在其使用期间,通过降低各种消耗,减少废物的产生,在很大程度上实现了节能最终与自然共生的建筑。
1.2 绿色建筑设计的特征
首先,节能降耗。绿色建筑最重要的特征之一便是节能降耗,它有着科学合理的设计,充分地利用了天然能源及其可再生资源,改变了以往有污染的发电应用,体现了人类与大自然的和平共处。其次,绿色环保特征。绿色建筑从设计开始到竣工后及其使用后的拆除都以保护周围的环境为宗旨,从根源上解决环保的问题。在建筑过程中所使用的材料都是无污染、绿色环保的建筑材料。最后,舒适安全特征。绿色环保设计在考虑到环保性的基础上充分地展现了它的人性化,在建筑内部的设计上以科学合理的秩序及其设计的特征注重其安全性,充分体现了其以人为本的理念。
二、绿色建筑设计的原则
要对绿色建筑设计方案进行综合评价,我们必须要了解绿色建筑设计的特点和准则。基于绿色建筑设计的含义,可以看出绿色建筑设计至少有两个特点:一是满足建筑物的成本、功能、质量、耐久性要求的基础上,同时考虑建筑物的环境属性,也就是还要达到节能减排的要求;二是绿色建筑设计时所需要考虑的时间跨度较大,甚至涵盖建筑的整个寿命周期环节。并结合现代建筑的要求,可以归纳出绿色建筑设计的四项原则:
(1)经济可行原则
无论其它方面多么理想的绿色建筑设计,在经济评价上不尽人意,也无法受到决策者的青睐,经济可行是建筑设计的基本原则。
(2)资源利用原则
建筑的建造和使用过程中涉及的资源主要包括能源、土地、材料、水,原则即
注重资源的减量、重用、循环和可再生,是绿色建筑设计中资源利用的相关原则,每一项都必不可少。
(3)环境亲和原则
在建筑领域的环境涵盖建筑室内外环境,环境亲和就是说绿色建筑设计要满足室内
环境的舒适度需求,还要保持室外的生态环境。
(4)社会可接受原则
优良的绿色建筑设计应该具有行业示范性,并且设计中能够尊重传统文化和发扬地
方历史文化,注意与地域自然环境的结合,从而提高社会认可度。
针对我国的绿色建筑发展历程,国内的绿色建筑设计还应该从我国现阶段具体国情出发。我国建筑业及相关产业耗能接近国民生产耗能的一半,无论是在建筑物的建造过程中,还是在建筑物的使用过程中,都有大量的能源和资源投入其中。而我国正经历城镇化和工业化的加速发展阶段,建筑业还将持续快速发展。因此,我们必须围绕低耗设计来发展中国绿色建筑设计:一方面在经济条件允许的范畴内,应该鼓励采用新材料、新技术和新工艺,达到减少资源使用和提高资源使用效率的双重目标;另一方面,坚持整体设计理念,注重适当技术准则。
三、绿色建筑设计的要点
3.1建筑总平面设计
合理的建筑布局可以充分利用现场资源,减少建筑能耗以及改善室内环境,合理的朝向设计能使建筑物从阳光中获得大量的能量,居住建筑往往平行布置,并朝向南面,同时彼此之间留出足够的间距保证冬季有充足的阳光。建筑物的体形系数( 建筑物的表面积与体积的比值)直接影响建筑物能耗的大小,体形系数越大,建筑物耗能越大。在同体积时分散的布局模式要比集中布局模式大,故应规划选择合适的建筑层数。建筑平面设计时应减少建筑外墙面积,合理的控制层高。
建筑层高确定时,对于一定的建筑面积,都有与之相适宜的最佳节能楼层数。同时应尽量减少建筑平面的变化,采用规则的平面形式。
3.2充分利用自然采光、通风等有利因素
自然界的风能、光能可谓取之不尽、用之不竭,进行绿色建筑设计应充分利用天然采光,不但可以节约大量照明用电,还提供更健康、
高效、自然的光环境,从卫生的角度看,充分的日照还可以起到杀灭细菌和病毒的目的。良好合理的自然通风能有效排除室内污浊的空气,改善室内热环境,提高热舒适。还可有效降低过渡季节空调设备的运行时间,节约能源。自然通风和采光往往是结合在一起的,通过绿色建筑设计可以增加自然采光和自然通风,进而实现优化室内环境、节约能源的目标。
3.3水资源的合理利用
我国是水资源匮乏的国家,随着社会发展各种用量在不断增长,在大幅度提高了现代人类日常生活的舒适度与方便性的同时,也带来了大量的浪费,已经造成了严重水资源枯竭的危机。循环利用水资源一直都是环保主义科研人员追求的方向,多年来形成的基本共识。在绿色建筑节能设计的过程中,对于水资源具有着比较高的要求,并且在这个过程中要根据设计的要求来进行严格的执行,并且要适当的对水资源进行最大化的而利用,同时在建筑小区进行规划的过程中,必须要将水资源归纳入到整个建筑的规划系统当中,并且提倡和鼓励创新各种废水处理技术,以此来保证对其水资源能够合理的利用。
3.5高效利用墙体、屋顶等直接与外界接触的层面
建筑物的外墙在设计的时候,应该注意使其具有良好的隔热性。提高建筑物外墙的保温性能,对于在建筑物长久的使用中的节能环保有着长足的效能。要根据建筑物的所在地气候,设计不同程度的保温墙体。例如在潮湿炎热的南方,就要注意建筑物的防潮,保温性能也就不需要过于强大,那样反而是对建筑材料的浪费,既不经济,又不环保。相反的,在严寒干燥的北方,较高的保温性能减少对取暖设备的使用率。无论是空调还是暖气,都会对环境造成不可逆的破坏。在不能完全离开它们的状态下,也要尽可能的避免使用。从小做起,日积月累,也是一种不可忽视的环保,还能降低我们的生活成本。屋顶跟墙体一样,作为直接与外界接触的部分,要综合各个方面的因素,大限度的利用可再生能源,避免对不可再生能源的依赖。
3.6保证居住者的健康
随着经济的发展,人们对于生活质量的要求越来越高,除了舒适之外,健康的居住环境是必须的。首先设计人员应尽量采用无毒以及无污染的施工材料,以使得室内环境质量达标,降低电磁场辐射与噪音对人体的不良影响,比如说施工材料、机械设备应不选用或者是少使用涂料,以减少对人体健康有所不良影响的污染物; 增强水质量,在工程费用较为充裕的情况下,可设置使用直饮水; 在适当部位安装使用吸声材料,以增强建筑的隔音性能等等。
结束语
绿色建筑是由很多种技术合成的结果,在遵循政府相关政策、法规的引导的同时,也需要和现代科技与时俱进,并且需要建筑设计人员可以相互合作与共同努力,对科学技术、新材料以及生态学进行很好运用。只要这样我们才可以建筑出越来越适宜的绿色环境。
参考文献:
[1]曹伟 .浅谈绿色建筑设计与绿色节能建筑的联系 [J]. 中华民居,2014(30).
关键词:绿色建筑设计;建筑设计;节能减排;要点分析
最近几年,我们国家的建筑行业发展的非常迅速,为我们带来了很多优秀的建筑,使得广大群众的生活能力得到了显著的提升,不过我们在看到其发展带来的优势的同时,也要意识到它导致的负面影响,即能源耗损严重,这在一定程度上来讲对于社会发展是极为不利的。然而要想应对上述问题就要做好设计工作,在设计中合理的融入绿色建筑的理念,确保能源耗损率降低。所谓的绿色建筑,具体来讲指的是使用无公害的材料开展建设活动,确保建筑更能够体现环保特点。在今后发展的过程中,我们坚信此设计将会成为设计行业的主流,对于行业发展来讲有着非常关键的存在价值和意义。
1绿色建筑设计的主要任务
众所周知,我们的生活以及工作都离不开建筑。所以,绿色设计的关键设计点就在于确保群众的身心健康。在该设计理念里,我们将重点放到确保室内的空气新鲜,确保隔音性好,确保辐射低,以此来保护建筑使用人。在具体的开展设计工作的时候,使用的材料都应该是没有毒害的,不会影响人体健康的。该设计要求使用的各种材料和原料等都不应该存在污染性,以免影响人体健康。在设计的时候必须确保通风口布局恰当,以此来确保室内的空气能够很好的流通,提升群众的身心舒适度。除此之外,还要确保用水的品质良好,在设计的时候尽量使用直饮水。确保采光设计合理,结合建筑实际规定,尽可能的扩大采光范围,确保人们可以享受到阳光带来的温暖,增加建筑的亮度,确保视觉感受良好,而且通过使用自然光,还能够降低灯具等的使用率,降低电耗,也能够起到节能的作用。绿色设计对建筑的一些细微之处进行了合理的调整,通过使用吸声物质来降低噪声,确保群众拥有良好的生活氛围。
2绿色建筑设计的重要性
2.1能够明显降低能源耗损量
在开展设计工作的时候必须将成本以及品质和环境等多方面的要素考虑到内,在确保使用功能不受影响的基础之上,还应该尽量的降低能源耗损率,降低污染。为了实现降耗目的,在开展设计工作的时候,设计人员必须要认真分析建筑布局以及使用的物质等。
2.2可以为群众创造良好的生活氛围
在开展设计工作的时候,我们注重建筑的整体意识,将使用人和周边的生态以及气候等要素都融入到设计理念之中,确保建筑符合群众的日常习惯。它不但关注建筑主体方面的设计,同时还注重建筑和附近环境的协调,旨在打造完美的生活氛围。
3绿色建筑设计原则
3.1节约能源原则
我们之所以开展绿色设计,其最为关键的目的就是节能。这就表示着设计工作者在开展工作的时候一定要以节能为首要原则。为了实现节能目的,就要避免浪费现象出现,提升资源使用率,弃用落后材料,使用新型能源。
3.2保护环境原则
对于建筑设计工作来讲,其基础原则是保护生态环境。为了防止建设工作影响到生态健康,在开展工作之前,设计人员就必须深入到场地之中勘察数据,在法律条框之下制定设计内容,同时,设计人员还要和环保工作者保持联系,咨询意见,以此来确保设计品质符合规定。
3.3降低污染原则
过去的建筑行业本身的污染较为严重,扬尘等现象的出现几率非常高。为了避免此类问题,在开展绿色设计的时候就要将降低污染当成是关键原则。在开展建设活动的时候,设计工作者要选择质量优秀的去污体系,保证建筑中的空气流通顺畅,防止烟尘等问题出现。同时,还应该控制建筑玻璃的角度,避免光污染问题。
4建筑设计中绿色建筑设计的要点
4.1从节约资源能源、有效利用出发
从设计节能和使用节能两个方面,大力推行节能、低碳、环保的绿色策略,第一个方面主要指的是在建筑设计阶段即全面贯彻节能、低耗、低排放的思路,采用先进的节能技术和设计手段;第二个方面则在于建筑使用运营阶段,进行有效的能源管理和再利用,促使绿色建筑迈向智能化和生态化。可再生能源以及自然能源等新能源技术的运用。使用水能、风力、地热、太阳能等自然能源及可再生能源,是节约能源减少排放的重要手段,同时这些新能源的使用有效减轻了传统能源需求的压力,提高了能源的利用效率。从项目立项选址开始,充分评估项目的可行性,充分分析建筑对土地、环境资源的影响,在合理选址保护环境地基础上尽量充分地利用有限资源。
4.2充分考虑结构形式对建筑物的影响
建筑结构的设计中,基于绿色建筑的节能原则应选用低耗轻质的结构体系,常见的轻质结构体系主要有:轻钢网架结构、壳结构、格构板式轻型建筑等,同时也包含近年来新出现的例如张拉膜结构、预应力穹顶结构等。以灵便持久的角度来看待,建筑的结构应该具有较好的可变性能。曾经有人说过,只有那种容易改变的建筑才能够拥有更为长久的使用时间和使用频率。结构灵便的建筑,能够适应各种不一样的功能,其改造的频率明显降低,能够节省资金,降低耗损。总的来讲,可变性的存在确保了建筑拥有强大的升级空间,这样的结构系统才是可持续的。基于材料和结构系统的性能发挥来说,任何一个结构体系在理论上都是存在一个临界点的。当结构方案超过临界点时,结构支撑体系就会失效,材料就会破坏,结构就会坍塌。而当这个临界点未达到时,就会导致材料性能的浪费系统或构件不能发挥其最大效益。因此,在保证安全性的基础上最大程度地发挥结构效能也是绿色建筑设计中应该抓住的要点之一。结构构件的工业化和标准化。当我们迎来工业4.0的浪潮时,建筑行业也随之发生着巨大改变。结构构件的标准化及工业化,使得我们可以更环保更节能地进行建设,大量拼装式建筑的出现和标准化预制部件的使用,代表着建筑结构体系设计,正式进入了绿色时代。
4.3促进建筑使用寿命的进一步延长
使用持久耐用的材料。要想增加建筑的使用时间,最关键的方法就是选择持久耐用的材料。此举能够避免经常更换材料,实现节能目的。虽说此类材料的成本较之于常见的材料要高一些,不过从长久来看,能够降低维护所需的资金,不但给消费者创造了极大的便利,同时也获取了投资人的认可。选择合理的设计手法。设计人员在开展设计工作的时候,不应该使用和过去的建筑一样的材料。这主要在于过去的建筑设计工作中未融入节能理念。所以,设计工作者在开展设计工作的时候,必须合理转变之前的设计手法,灵活使用各种材料,在切实提升使用率的同时,还要致力于降低材料损失,降低成本。
4.4降低环境负荷
在开展绿色设计工作的时候,要确保建筑对附近的环境造成影响最低。具体来讲,要保证建筑带来的各种固体物质以及污水等污染物质得到合理的处置,尽量降低对生态的负面影响。第一,使用对环境影响轻微的材料。在开展建设工作的时候会耗费许多的能源,而且还会引发严重的污染。因此为了避免负面现象,建筑人员在选择材料的时候,尽量选择对生态影响轻微的材料,比如常见的生态水泥等。第二,使用正确的施工措施。在设计的时候必须认真分析施工导致的污染,在开展造型设计工作以及材料选择等工作的时候都要确保施工方便,同时还要尽量降低能耗,确保对环境的影响小。
5结束语
通过上文的叙述可知,在开展建筑设计工作的时候合理融入绿色理念,不但能够提升建筑本身的舒适程度,而且最主要的是能够实现节约能源的目的。具体来讲,在建筑中使用没有毒副作用的材料,降低了污染现象的发生几率,而且在设计的时候,很多细节都能够被完善,使得废弃物质的排放总量变少,明显节省了资源,带动了行业的永续发展。所以,在今后一段时间之内,我们必须认真贯彻落实绿色设计理念,打造完美居住环境。我们坚信在广大建筑同行的共同努力之下,我们国家的建筑行业一定会迎来更加美好的明天,我们国家的未来一定会更加繁荣昌盛。
参考文献:
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关键词:绿色建筑 建筑设计 效益分析
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:
一、绿色建筑普及与推广
通过现在的社会形势能够让建筑设计师及房地产、工业开发商通过一些简单清晰的方法,可以明确的估算出绿色建筑的经济性。深入挖掘出绿色建筑的经济特征,从而提高人民发展绿色建筑的主观能动性。验证绿色建筑在环境、生态、社会、健康等多方面的效益。使人们对于绿色建筑经济回报的可能性认识有个深切了解,剖析绿色建筑对经济社会的巨大影响,使公众从客观的被接受要发展绿色建筑,到主观意识上提倡发展绿色建筑,从而推动绿色建筑的普及与推广。
二、绿色建筑的必要性
在人们时不时的都能说上一句“注意节能、环保”这样的口号情况下,可见节能环保观念已经深入人心。建筑物作为能源消耗的大户,更应该引起建筑设计师的密切关注。我国的建筑设计行业有关节约能源的规范规定是从《民用建筑热工设计规范》GB50176-93开始的,这部规范提出从保证室内热环境的角度来节约能源。仅仅提出了一些保证室内热环境的验算方法及要求,尚没有具体的实施措施。但是让建筑设计师接触了节能意识。2005年《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005的推出,提出了要求建筑节能至少50%,建筑节能问题这才真正引起了建筑设计师的重视,才感觉到国家对于节能问题的执行力是刻不容缓的,在随后的建筑设计中建筑设计师才通过一些措施来实现建筑节能,再通过具体方法计算这些措施是否能达到建筑节能50%的效果。《绿色建筑评定标准》GB/T50378-2006的出台比较系统的讲述了绿色建筑的评定依据。综观这些规定标准陆续发行,说明我国对于建筑节能这一块的重视,因为绿色建筑的核心是建筑节能,要走可持续发展之路,大力推行绿色建筑,建筑节能是重中之重。然而建筑设计师对于建筑节能的初步认识实施却是在节能标准推出后达十年之久。从建筑设计师真正开始实施建筑节能标准至今又有七八年了,在执行了建筑节能之后,我们城市中的建筑是否符合绿色建筑标准,其经济效果如何呢?建筑设计师并没有一套相应的理论方法来验证。
在这种情况下,大多数的建筑设计师只是盲目的根据国家一些标准法规来设计,只是要求能够满足国家规范标准即可。无法根据一定理论标准来评价自己设计出去的节能建筑是否真正经济可行,更别谈绿色建筑的经济性如何了。作为建筑设计师的我有必要也有责任来搞清楚这个问题,因此选择了“从建筑设计角度谈绿色建筑的经济性”作为一个课题来讨论。
三、绿色建筑全寿命周期理论、效益和费用分析理论
全寿命周期评价的概念是指对给定的某种产品或者服务,调查和评估在其生产、使用和消亡的过程中所对应的环境影响及相应的社会成本。全寿命周期是个宽泛的概念,具体到绿色建筑领域,其基本概念可以简单地用图表2.1表述:
图表3.1全寿命分析示意图
绿色建筑成本效益评价指标分为经济、环境、和社会三大类。在绿色建筑规划、设计和施工阶段采取节能、节水等措施,虽使设计和建设成本有所增加,但在长期使用过程中因持续产生资源节约效益而显著降低了运营成本;采取减少污染、生态保护与环境改善等措施,虽然增加了一定的建设和运营成本,但减少了对环境的不良影响,减轻了所在地市政公用设施的处理负荷,并通过改善物理环境以及周边生态环境,使居住健康和舒适性要求得到更好的满足。建立绿色建筑全生命周期成本效益评价指标体系如下图:
图表3.2绿色建筑全生命周期成本效益评价指标体系
本文所谈论的绿色建筑经济性主要基于以上所说的全寿命周期理论,在进行费用和效益分析时也是以其为依据。
由于绿色建筑具有外部性特点、环境资源具有稀缺性特点,在进行技术经济分析时需以绿色建筑的特征为基础,在全寿命周期内,以最经济的方式满足使用功能,达到建筑与自然的和谐的状态。在技术经济分析理论中,费用效益分析方法正是这样一种理论,将外部不经济(外部成本)、消费者剩余(外部收益)等思想与技术经济分析方法相结合。费用效益分析是鉴别项目的经济效益和费用的系统方法,是经济学家用来评价项目合理性的最普遍应用的方法。费用效益分析法是建立在帕累托(Parero)准则基础上,费用效益分析的实质就是通过对总费用与总效益的比较,从中选出最好的方案,这种方法决定了费用效益分析是一种既重要又实用的经济分析方法。经济费用效益分析从全社会的角度考察项目的费用和效益,不仅要识别和估算项目发生的经济费用和效益,还要识别和估算项目引起的外部效果,例如间接效益和间接费用。
四、绿色建筑经济性评价体系的构建
4.1“绿色建筑经济性评价”中忽略有关“节地”方面的分析和评价
合理选址是决定建筑是否节地的首要条件,也是决定绿色建筑外部安全环境的重要前提。为了有效达到节地的目的,绿色建筑在规划和建设中应符合有关部门制定的相关指标。由上述结论可以看出,节地这一环节对于建筑设计师来说并没有选择余地,选址意见书一般是由建设单位在可行性研究阶段完成的,建设单位拿到土地以后,通过设计任务书把设计项目委托给某一设计单位进行方案及施工图设计。因此设计阶段一般都按照有关设计任务书的指标来优化完成设计的,与普通建筑对土地使用和优化的内容并无太大差异,尤其是在经济性方面的表现并不十分明显。为了突出重点,明确绿色建筑经济性,在绿色建筑经济评价中不涉及关于“节地”方面的分析和评价。
4.2节材与材料资源利用的经济性分析
节材与材料利用主要体现在采用新技术、新产品、新型结构所产生材料资源大幅度节约。而我国在这方面的发展及利用相对落后发达国家。因此节材与材料资源利用的经济效果在整个绿色建筑生命周期里所占比重不大,集中体现在在初始投资阶段和拆除回收阶段,节材与材料资源利用的内容主要为可循环建材部分和废弃物原料及既有可利用结构、材料。其经济效益主要体现在材料节约的费用、可循环建材的回收价值、可利用既有材料所节约的价值等。
4.3节能与能源利用中强调电能的节约与利用
降低能源消耗是绿色建筑最重要的特征之一。在保证建筑物室内热环境的前提下,如何利用可再生能源,减少采暖供热、空调制冷、控制照明、热水供应的能耗,是我们建筑设计师应尽的基本职责。而空调系统与照明节电等的收益都可以通过电价的形式度量与评价。利用太阳能、浅层地热能等可再生能源解决建筑的空调采暖、热水供应、照明等,是可再生能源应用的重要领域,对促进建筑节能具有重要意义。由上述可知,对可再生能源的利用其间接受益,也体现在对电能的节约与利用上。
【关键词】绿色建筑低碳设计建筑节能
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
在现代社会,环保、绿色、节能等已成为人们普遍关注的问题,人类保护大自然的意识日益强烈,而低碳是一个面向全人类的话题。不论在建筑设计中还是在室内设计中,都起着重要作用,它是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。
一、绿色建筑设计中低碳设计的重要性
1、低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内,减少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量。目前低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。建筑在二氧化碳排放总量中,几乎占到了50%,这一比例远远高于运输和工业领域。在我国发展低碳经济的道路上, 对建筑进行低碳设计注定成为必然。低碳建筑设计主要考虑三点:一是节能,这个节能是广义上的,包含了“四节”———节水、节地、节能、节材,主要是强调减少各种资源的浪费;二是减排,强调的是减少建筑物排放的固体、气体、液体等环境污染;三是满足人们使用上的要求,为人们提供“健康”、“舒适”、“高效”的使用空间,提高环境质量。
2、低碳节能建筑明显地降低了能量的消耗。经相关人员研究表明,建筑物在建设和使用过程中消耗能源大于50%,同时生成34%的污染物。低碳节能建筑能有效地减少能耗,据统计数据,低碳节能建筑的耗能与一般的建筑相比能耗降低超过70%。
3、低碳节能建筑再现新型建筑艺术。传统的建筑采用的是商品化的生产技术设计和建设过程。低碳节能建筑突出强调了将本地的文化和原材料融入建筑设计之中,不违背当地的自然和气候条件,展现出本地风格并形成新的建筑美学。
4、低碳节能建筑适应四季之景。传统的建筑很多与自然环境是相冲突的,室内环境不流通,这对身体的健康是不利的。低碳节能建筑设计内部与外部是连通的,根据气候变化,对室内环境进行自动地过渡调节。
未来绿色低碳是我们追求的共同目标。在中国,随着经济的发展和人们对生活质量追求, 低碳建筑思想越来越受到人们和国家的关注,并已写进国家的发展规划中。因此,我们建筑设计师要不断的注入低碳设计理念,学习低碳设计,运用新技术新理念为人们创造更好的生活环境。低碳建筑因地制宜,采取适度的技术和产品,让技术和产品匹配,不只包括造价,还有各方面功能,更是用低碳理念设计出来的。
二、低碳节能建筑设计的原则和指导思想
低碳节能建筑设计应遵循现代开放、端庄朴实、简洁流畅、动态亲民的建筑形象,从选址到格局,从朝向到风向,从平面到外向,从间距到界面,从单体到群体,都要采集天然能源,以利节能;注重空间的阳光感、流动感与体量感;充分体现材质的轻重、粗细、虚实对比以及建筑设计中各类节能、环保低碳建筑技术的应用。同时还应做到:
(1)引入“低碳节能”观念,掌握节能技术,树立节能意识。积极利用低能耗资源和自然资源,是搞好低碳节能建筑设计的关键。
(2)低碳节能建筑设计的特点应符合整体设计与多元共融。结合当地文化内涵,发掘不同建筑类型的特点,开发适合本地生态环境的新型能源和技术,整合并完善建筑功能,以满足使用者对适宜的、高舒适居住环境的追求。
三、绿色建筑设计中的低碳设计策略分析
1、选材
(1)主体结构
提倡采用钢结构体系取代钢筋混凝土结构。国外研究表明,钢筋混凝土建筑的耗能量,为钢结构建筑的1.2倍,其耗能所产生的CO2排放量为钢结构建筑的1.4倍。可见钢筋混凝土建筑对地球环保有很大的杀伤力,钢筋混凝土建筑构件的断面大,要消耗大量的砂石、水泥和水,导致国土流失。最后当其寿终正寝,拆除解体时,其废弃的渣块屑又难以回收再利用,造成环境的大负荷,拆解中的扬尘再次冲击环保。
(2)材料选用
中国每年大量的能耗中,40%是建筑能耗,要真正实现节约能源,要建造可持续建筑;低碳的建材对低碳建筑的实现有着举足轻重的作用。一要减少排放,二要节约能源。所以要通过低碳设计来实现低碳技术和零碳技术乃至负碳技术策略,实现低碳、零污染、高效率可持续发展目标。低碳建材和绿色建材相比,在内涵和目标上保持一致的,但是侧重点有所不同。绿色建材强调减少污染排放,低碳则是减少碳的用量和排放。它更符合节能减排和应对全球气候变化的主题。
2、内部环境设计
(1)声、光环境设计
天然采光方面,整栋楼的设计为了增加日照时间,可以设计成波浪形或弧形。每个房间要考虑窗的面积及方位。设置反射光板或光导管等天然光导入设备,建筑内装修可采用浅色调,增加二次反射光线,通过这些手段保证获得足够的室内光线,并达到了一定的均匀度,由此减少白天的人工照明,节省照能耗。夏季要有可收放的遮阳篷在夏季尽可能减少不需要的太阳辐射热进入室内,门窗设置还要有利于自然通风,带走热量。冬季又有利于太阳光进入。
针对声环境设计来看,设计师应考虑将卧室设置在背向噪声源的方向,这样可降低噪音30dB,有时可能和采光冲突,这就需要合理布局。采用隔音窗也能显著阻隔室外噪音;在住宅区沿路适当栽植绿色植物,对降噪也有一定效果。在实际的声环境设计中,可以采用多孔吸声材料,用亥姆霍兹共振原理组成的吸声构造。理想的做法是在建筑设计的同时进行音质设计,已达到人性化的温馨环境。
(2)水、热环境设计
低碳建筑讲究节水,并且要考虑水质和水量两个问题。低碳建筑采用的节水方法有:选用有良好节水型供水设施;安装收集雨水装置,建立污水处理系统,就地处理污水。小区景观用水要专门设计并将其纳入全局一并考虑。热环境的实现尤其重要,小区的热供应应满足居民的舒适度的要求,并能实现建筑节能和环保的要求。夏季空调的室内适宜温度为22-27℃,冬季供暖的室内温度宜在20-24℃。可采用制冷、取暖、生活用热水联合供应的热环境技术。
3、外部环境设计
(1)绿化设计
首先,应将建筑空间与城市绿化通过资源整合的方式达成统一。其次,将建筑与绿化复合,做到双方效益的最大化。建筑与绿化覆盖结合。再次,这种设计方式是一种人性化的方式去解决建筑与城市的生态问题。最后,这种方式有利于城市公共空间体系的整合。绿化是与自然环境有机的结合,而不是脱离地面而孤立存在的,是相互依存相互依赖的整体;同时,由于这种空间的连续性,建筑的可达行增加了,人们也能够从一个外部环境轻松地进入建筑的上部空间,并享有这份空间提供的视觉与心理上的轻松、愉悦。
(2)智能系统设计
利用建筑智能化技术实现低碳建筑的目标,前景广阔。一方面是发掘现有建筑智能化系统的节能降耗潜力,如通过建筑设备管理系统对建筑环境参数及空调、地热、给排水、照明、电梯等机电设备的实时监测与控制,在满足需求的前提下,优化设备运行,减少设备开启台数和运行时间,节约电能,减少电厂大气污染物的排放,保护环境。通过建设方便、快捷的信息设施系统和信息化应用系统,使用户足不出户即可进行信息交流和应用,减少人们出行的交通压力及CO2排放量,保护环境;另一方面是紧密跟低碳建筑的发展趋势,积极开发智能化技术在环保生态设施和系统中的应用, 如对太阳能等可再生能源利用系统、雨水及污水综合利用系统的监控与管理等,与环保生态系统共同营造高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境,为建筑的可持续发展提供服务。
结束语
综上所述,低碳建筑设计对建筑行业的可持续发展、对人们的生活有着十分重要的影响。建筑师需要因地制宜,选用最合适的技术、工艺和材料,政府相关部门需要规范相关的标准、机制,颁布激励性政策,强化专业人才的培养,以进一步促进低碳建筑的发展。
参考文献:
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