论文部分内容阅读
【摘 要】:从探讨现代绿色建筑技术理念出发,结合内蒙古鄂尔多斯市金色阳光广场的建筑方案设计,重点探讨绿色设计理念。引进“低碳及节能环保建筑理念”,在良好的朝向采用光电玻璃,使节能环保延伸至建筑的每个部位;裙楼顶部利用阳光餐厅屋面设计太阳能接收板,立面生态化,塔楼屋顶花园,充分体现“生态建筑”的理念,可为同类设计提供较有价值的借鉴。
建筑方案;绿色建筑;生态建筑;低碳节能
1现代绿色建筑技术理念
建筑物中使用的主要建筑材料从最初的木材、泥土几乎已经被钢筋、水泥制成的混凝土所代替。自然界中的光、热、水等生态因子都已经通过高能耗的浪费方式转换成了另一种本来并不是真正适合人类的一种方式,拥有“无污染、节能、节水”的绿色生态建筑已成为了人类共同愿望,“绿色建筑”的思想应运而生。如何最大限度地为建筑节能增效,创造健康,真正成为绿色建筑,本文先探讨目前现代采取的绿色建筑技术。
1.1 绿色材料使用
绿色建筑首先要达到的就是节能理念,即建筑所消耗的能量尽量采用自然能量,而尽小采用人工能量。据美国节能部所研究,若通过巧妙设计以及结合高效能技术,将使绿色建筑投资回收率周期达到零。目前,绿色建筑技术代表——光电玻璃已进入市场。光电玻璃幕墙是指将太阳能转换硅片密封在(尤如夹层玻璃)双层钢化玻璃中,安全地实现将太阳能转换为电能的一种新型生态建材。
1.2 建筑物的内、外生态环境设计
目前所使用的建筑主体大多数都采用钢筋混凝土等建成,这些已经改变了人类最初始的自然生态系统。对自然的降水及蒸发循环系统、土壤界面上的空气交换系统、土地的热量平衡系统、生物和微生物的栖息环境等都产生了不好的影响。而地源热泵正是一种利用实现内外界平衡的绿色建筑技术。
地源热泵是利用地球表面浅层水源(如地下水、河流和湖泊)和土壤源中吸收的太阳能和地热能,并采用热泵原理,既可供热又可制冷的高效节能空调系统。其是一种利用地球所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖制冷空调系统,地源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。地表土壤和水体是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量);它又是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散相对的平衡,地源热泵技术的成功使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为现实。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。
2绿色建筑工程案例-内蒙古鄂尔多斯市金色阳光广场
2.1项目概况
本工程位于内蒙古鄂尔多斯市的东胜区与康巴什中间衔接区域。本场区属典型的湿带大陆性气候,日照丰富,四季分明,无霜期短,降水少且时空分布极为不均,蒸发量大。降水量主要集中在7-9月份。本项目拟建的办公楼和公寓楼工程,规划总用地面积20102m2,总建筑面积170871.81m2,办公地上37层,地下二层(局部设夹层),建筑高度165.50m。公寓楼地上19层,地下二层(局部设夹层),建筑高度为77.40m。
2.2方案设计理念
(1)本项目引进“绿化建筑概念”,在建筑立面上采用光电玻璃作为光伏电太阳能转换系统,将日光转换电能,以达到节能环保的目的;并将绿化由地面扩展到空中,利用裙楼屋面设置屋面花园,并结合办公楼空中天台花园,最大限度地实现绿色化,让使用者能更亲近地接触自然,享受绿化。
(3)根据人流构建建筑的舒展形态,退让城市广场,为人流的疏散提供有利条件。办公楼融汇了创新前瞻性的办公理念,将各个空间进行有机的开放式设计,采用八边形的平面设计,并在30层以上采用层层退缩,形成天台花园;公寓楼采用大开间设计,使用灵活,南北通透,作为商业部分和餐饮娱乐的裙楼也采用大跨度设计、柱网规整、使用灵活,最大限度满足市场的要求。总体布局与北面城市绿化广场形式渐变降低关系,增加建筑与绿化广场的亲和力、开阔视野,如图1所示。
2.3绿色建筑技术的体现
(1)本项目位于我国太阳能资源较丰富的2类地区,日照时间长(昼长夜短),非常适合采用可再生太阳能资源。所以该案例运用了太阳能转换系统及立面采用光电玻璃,均体现“低碳、节能、生态环保建筑理念”。太阳能转换系统是通过室外的太阳能接受板捕获室外的日光,转化为热能,来提供热水系统;光伏发电系统,也是通过光电玻璃,将日光转换电能,来供室内公共照明之用,节能环保,实现了绿色建筑的构想。
(2)在主楼东面、南面、西南面、西面布置光伏阵列,采用非晶硅单块组件功率100Wp/m2光伏组件(尺寸1400mmx1100mm),组件与外墙倾角为30度。四个面可布置光伏组件约1372块,主楼总共布置光伏阵列211.29kW。公寓楼南面布置光伏阵列,采用非晶硅单块组件功率100Wp/m2光伏组件(尺寸1400mmx1100mm),组件与外墙倾角为30度,可布置光伏组件约648块,装机容量为99.79kW。整个光伏发电系统装机容量为311.08kW,采用逆变器和并网装置完成光伏发电与市电的转换,主要供给公共通道的照明等。
图1 建筑总平面图
图2 鸟瞰效果图
2.4建筑设计
(1)总体布局及造型设计
项目在整体规划设计中,通过分析人们的步行轨迹和购物、娱乐、餐饮、办公活动行为耳朵时段,相应地设计了三种功能板块:商业娱乐区、餐饮服务区、商业办公区。
规划的金色阳光位于用地中央:主体由一栋“八角形”办公塔楼和一栋“三角形”公寓楼组成,办公室采光通风良好,八个面均为主里面,公寓楼为南北朝向,采光通风均为南北向。引进“低碳及节能环保建筑理念”,营造舒适办公环境,建筑物在良好的朝向采用光电玻璃,是节能环保延伸至建筑的每个部位,即节能,又能遮阳。裙楼顶部利用阳光餐厅屋面设计太阳能接收板,立面生态化,塔楼屋顶花园,充分体现“生态建筑”的理念。办公和公寓平面单元灵活布置与利用,办公单元根据需要可灵活分隔,适应不同企业、公司的需要,最大限度满足市场的要求。
公寓套型根据不同需要也可灵活组合。立面简洁、明快、虚实对比强烈,建筑区域标志性强,塔楼有节律的窗格和裙楼干净利落的石材幕墙,均显建筑的现代感。
由于现场地形高差最大为7米左右,结合室外集中绿化深度大于3米等条件,充分利用地形资源。景观结合地形,依照地形做成斜坡式和台阶式。主楼的高度约为165米,其标志性的形体和精致的细部,刻画构造出一种强烈的视觉冲击力,令人印象深刻。
建筑的立面设计手法为现代主义风格,裙楼的弧线形玻璃体让入口更加突出,配上钢架与玻璃光棚,使整个裙房如钢琴一样的优美,在建筑构成的细节上通过各立面的虚实对比,各角度的切割以及建筑主体之间的通透玻璃的运用来表达商场入口和广场的重要性与商业性。办公楼的八边形平面、型体上之变化丰富、再加上幕墙玻璃将龙骨架横挺外露,使横线条与塔楼高耸的体量形成呼应。公寓楼的立面是一个轻盈的弧面,与写字楼相协调。在色彩上采用素雅、朴实而又不失现代的亲和感。简洁的造型错落有致,融合了点、线、面犹如展翅的飞翼,以体现活跃的商业氛围。
(2)功能分区
本工程室内空间分三部分:1)标准层:建筑上部的塔楼是金色阳光的重要空间组成部分,它包括了办公楼标准层空间,商务客房及公寓楼。为便于空间布局的灵活性,均采用大于9m开间柱网,办公写字楼层高3.9m,商务客房层高4.0m,公寓楼层高3.5m,标准层的空间布局规整,结构合理,空间紧凑,分隔灵活。商务客房部分采用退层设计或或空中花园,引入绿色生态理念,营造舒适的居住环境。2)裙楼:为了公建大空间布局需要,裙楼柱网采用有规律布置,使用灵活,满足使用要求。3)地下车库:依据标准层、裙楼的柱网作为地下公建大空间布局。车库部分开间基本上采用8.5m左右,可停放3部小车,以减少空间浪费。
(3)景观设计
引进“绿化建筑概念”,将绿化由地面扩展到空中,利用裙楼屋面设置屋面花园,并结合办公楼空中天台花园,最大限度地实现绿色化,让使用者能更亲近地接触自然,享受绿化。根据用地的实际情况出发,将该项目布置在用地中央,采用“一”字型“点及板”式平面,既能最大限度提高使用率,又能使平面南北朝向,且景观好,能有效地减少对北面城市绿化广场及南面住宅小区的压迫感,达到舒缓空间的作用。
结语
通过结合“低碳及节能环保建筑理念”以及绿色设计理念,对内蒙古鄂尔多斯市金色阳光广场进行建筑方案设计,使节能环保延伸至建筑的每个部位,立面生态化充分体现了“生态建筑”的理念。
参考文献:
[1] 龚小卉.百岁大厦建筑方案设计解析[J].工程设计与研究,2006,(02):44～46
[2] 朱亦民.洛阳高新技术开发区火炬创新创业大厦建筑方案设计[J].建筑与文化,2007,(03):28～31
[3] 张敏军,郑军.中华航空大厦建筑方案设计[J].新建筑,2008,(06):59～60
建筑方案;绿色建筑;生态建筑;低碳节能
1现代绿色建筑技术理念
建筑物中使用的主要建筑材料从最初的木材、泥土几乎已经被钢筋、水泥制成的混凝土所代替。自然界中的光、热、水等生态因子都已经通过高能耗的浪费方式转换成了另一种本来并不是真正适合人类的一种方式,拥有“无污染、节能、节水”的绿色生态建筑已成为了人类共同愿望,“绿色建筑”的思想应运而生。如何最大限度地为建筑节能增效,创造健康,真正成为绿色建筑,本文先探讨目前现代采取的绿色建筑技术。
1.1 绿色材料使用
绿色建筑首先要达到的就是节能理念,即建筑所消耗的能量尽量采用自然能量,而尽小采用人工能量。据美国节能部所研究,若通过巧妙设计以及结合高效能技术,将使绿色建筑投资回收率周期达到零。目前,绿色建筑技术代表——光电玻璃已进入市场。光电玻璃幕墙是指将太阳能转换硅片密封在(尤如夹层玻璃)双层钢化玻璃中,安全地实现将太阳能转换为电能的一种新型生态建材。
1.2 建筑物的内、外生态环境设计
目前所使用的建筑主体大多数都采用钢筋混凝土等建成,这些已经改变了人类最初始的自然生态系统。对自然的降水及蒸发循环系统、土壤界面上的空气交换系统、土地的热量平衡系统、生物和微生物的栖息环境等都产生了不好的影响。而地源热泵正是一种利用实现内外界平衡的绿色建筑技术。
地源热泵是利用地球表面浅层水源(如地下水、河流和湖泊)和土壤源中吸收的太阳能和地热能,并采用热泵原理,既可供热又可制冷的高效节能空调系统。其是一种利用地球所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖制冷空调系统,地源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。地表土壤和水体是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量);它又是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散相对的平衡,地源热泵技术的成功使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为现实。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。
2绿色建筑工程案例-内蒙古鄂尔多斯市金色阳光广场
2.1项目概况
本工程位于内蒙古鄂尔多斯市的东胜区与康巴什中间衔接区域。本场区属典型的湿带大陆性气候,日照丰富,四季分明,无霜期短,降水少且时空分布极为不均,蒸发量大。降水量主要集中在7-9月份。本项目拟建的办公楼和公寓楼工程,规划总用地面积20102m2,总建筑面积170871.81m2,办公地上37层,地下二层(局部设夹层),建筑高度165.50m。公寓楼地上19层,地下二层(局部设夹层),建筑高度为77.40m。
2.2方案设计理念
(1)本项目引进“绿化建筑概念”,在建筑立面上采用光电玻璃作为光伏电太阳能转换系统,将日光转换电能,以达到节能环保的目的;并将绿化由地面扩展到空中,利用裙楼屋面设置屋面花园,并结合办公楼空中天台花园,最大限度地实现绿色化,让使用者能更亲近地接触自然,享受绿化。
(3)根据人流构建建筑的舒展形态,退让城市广场,为人流的疏散提供有利条件。办公楼融汇了创新前瞻性的办公理念,将各个空间进行有机的开放式设计,采用八边形的平面设计,并在30层以上采用层层退缩,形成天台花园;公寓楼采用大开间设计,使用灵活,南北通透,作为商业部分和餐饮娱乐的裙楼也采用大跨度设计、柱网规整、使用灵活,最大限度满足市场的要求。总体布局与北面城市绿化广场形式渐变降低关系,增加建筑与绿化广场的亲和力、开阔视野,如图1所示。
2.3绿色建筑技术的体现
(1)本项目位于我国太阳能资源较丰富的2类地区,日照时间长(昼长夜短),非常适合采用可再生太阳能资源。所以该案例运用了太阳能转换系统及立面采用光电玻璃,均体现“低碳、节能、生态环保建筑理念”。太阳能转换系统是通过室外的太阳能接受板捕获室外的日光,转化为热能,来提供热水系统;光伏发电系统,也是通过光电玻璃,将日光转换电能,来供室内公共照明之用,节能环保,实现了绿色建筑的构想。
(2)在主楼东面、南面、西南面、西面布置光伏阵列,采用非晶硅单块组件功率100Wp/m2光伏组件(尺寸1400mmx1100mm),组件与外墙倾角为30度。四个面可布置光伏组件约1372块,主楼总共布置光伏阵列211.29kW。公寓楼南面布置光伏阵列,采用非晶硅单块组件功率100Wp/m2光伏组件(尺寸1400mmx1100mm),组件与外墙倾角为30度,可布置光伏组件约648块,装机容量为99.79kW。整个光伏发电系统装机容量为311.08kW,采用逆变器和并网装置完成光伏发电与市电的转换,主要供给公共通道的照明等。
图1 建筑总平面图
图2 鸟瞰效果图
2.4建筑设计
(1)总体布局及造型设计
项目在整体规划设计中,通过分析人们的步行轨迹和购物、娱乐、餐饮、办公活动行为耳朵时段,相应地设计了三种功能板块:商业娱乐区、餐饮服务区、商业办公区。
规划的金色阳光位于用地中央:主体由一栋“八角形”办公塔楼和一栋“三角形”公寓楼组成,办公室采光通风良好,八个面均为主里面,公寓楼为南北朝向,采光通风均为南北向。引进“低碳及节能环保建筑理念”,营造舒适办公环境,建筑物在良好的朝向采用光电玻璃,是节能环保延伸至建筑的每个部位,即节能,又能遮阳。裙楼顶部利用阳光餐厅屋面设计太阳能接收板,立面生态化,塔楼屋顶花园,充分体现“生态建筑”的理念。办公和公寓平面单元灵活布置与利用,办公单元根据需要可灵活分隔,适应不同企业、公司的需要,最大限度满足市场的要求。
公寓套型根据不同需要也可灵活组合。立面简洁、明快、虚实对比强烈,建筑区域标志性强,塔楼有节律的窗格和裙楼干净利落的石材幕墙,均显建筑的现代感。
由于现场地形高差最大为7米左右,结合室外集中绿化深度大于3米等条件,充分利用地形资源。景观结合地形,依照地形做成斜坡式和台阶式。主楼的高度约为165米,其标志性的形体和精致的细部,刻画构造出一种强烈的视觉冲击力,令人印象深刻。
建筑的立面设计手法为现代主义风格,裙楼的弧线形玻璃体让入口更加突出,配上钢架与玻璃光棚,使整个裙房如钢琴一样的优美,在建筑构成的细节上通过各立面的虚实对比,各角度的切割以及建筑主体之间的通透玻璃的运用来表达商场入口和广场的重要性与商业性。办公楼的八边形平面、型体上之变化丰富、再加上幕墙玻璃将龙骨架横挺外露,使横线条与塔楼高耸的体量形成呼应。公寓楼的立面是一个轻盈的弧面,与写字楼相协调。在色彩上采用素雅、朴实而又不失现代的亲和感。简洁的造型错落有致,融合了点、线、面犹如展翅的飞翼,以体现活跃的商业氛围。
(2)功能分区
本工程室内空间分三部分:1)标准层:建筑上部的塔楼是金色阳光的重要空间组成部分,它包括了办公楼标准层空间,商务客房及公寓楼。为便于空间布局的灵活性,均采用大于9m开间柱网,办公写字楼层高3.9m,商务客房层高4.0m,公寓楼层高3.5m,标准层的空间布局规整,结构合理,空间紧凑,分隔灵活。商务客房部分采用退层设计或或空中花园,引入绿色生态理念,营造舒适的居住环境。2)裙楼:为了公建大空间布局需要,裙楼柱网采用有规律布置,使用灵活,满足使用要求。3)地下车库:依据标准层、裙楼的柱网作为地下公建大空间布局。车库部分开间基本上采用8.5m左右,可停放3部小车,以减少空间浪费。
(3)景观设计
引进“绿化建筑概念”,将绿化由地面扩展到空中,利用裙楼屋面设置屋面花园,并结合办公楼空中天台花园,最大限度地实现绿色化,让使用者能更亲近地接触自然,享受绿化。根据用地的实际情况出发,将该项目布置在用地中央,采用“一”字型“点及板”式平面,既能最大限度提高使用率,又能使平面南北朝向,且景观好,能有效地减少对北面城市绿化广场及南面住宅小区的压迫感,达到舒缓空间的作用。
结语
通过结合“低碳及节能环保建筑理念”以及绿色设计理念,对内蒙古鄂尔多斯市金色阳光广场进行建筑方案设计,使节能环保延伸至建筑的每个部位,立面生态化充分体现了“生态建筑”的理念。
参考文献:
[1] 龚小卉.百岁大厦建筑方案设计解析[J].工程设计与研究,2006,(02):44～46
[2] 朱亦民.洛阳高新技术开发区火炬创新创业大厦建筑方案设计[J].建筑与文化,2007,(03):28～31
[3] 张敏军,郑军.中华航空大厦建筑方案设计[J].新建筑,2008,(06):59～60