论文部分内容阅读
北京交通大学 建筑与艺术学院
【摘 要】生态环境遭到严重破坏,能源资源日益枯竭短缺,绿色生态节能建筑成为建筑设计的关注热点和发展趋势。对此,笔者分析了绿色生态节能建筑设计应遵循的主要原则,探讨了节能建筑设计应采取的对策措施,以供参考借鉴。
【关键词】绿色生态;节能建筑;设计原则;设计措施
绿色建筑是指在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。生态建筑基于生态学原理规划、建设和管理的群体和单体建筑及其周边的环境体系。其设计、建造、维护与管理强化内外生态服务功能为宗旨,达到经济、自然和人文三大生态目标。节能建筑是指达到或者超过节能设计标准要求,设计和建造采用节能型结构、材料、器具和产品的建筑物,着重满足建筑物能耗指标的要求。
伴随着环境的严重破坏以及能源资源的枯竭短缺,绿色建筑、生态建筑、节能建筑逐渐成为建筑设计行业发展的必然趋势。减少建筑污染和对自然环境的破坏,降低建筑能耗,促进建筑行业的可持续发展是当前建筑工作者要思考和探索的重要课题。
一、绿色生态节能建筑设计应遵循的主要原则
(1)全寿命周期原则
绿色生态节能建筑的全寿命周期是指从建筑设计到建筑施工、运行、改造及至拆除的整个过程。关注绿色建筑的全寿命周期不仅要在建筑设计阶段充分考虑对环境的影响,还需要将建筑施工过程和拆除过程对环境的负面作用减少到最低,提高绿色生态节能建筑的使用性能,建造出舒适、健康、低耗的空间。
(2)适应和保护自然环境原则、
绿色生态节能建筑的设计遵循适应和保护环境的原则,要充分利用建筑周围环境中的自然条件,尽可能不破坏历史景观的持续性,并且要结合当地的气候特征,协调建筑设计风格、规模与环境三者的关系,减少建筑给自然环境带来的消极影响。
(3)资源优化和合理利用原则
绿色生态节能建筑以优化设计和管理为技巧,选用高质量的材料和产品,利用高科学技术,合理分配资源,尽可能降低资源的消耗和占有,最大限度地开发出资源的价值,提高资源的利用率,增长建筑的使用寿命,进而提高建筑的适用性和整体性能。
(4)健康舒适原则
绿色生态节能建筑应该以使用者的需求为基本,通过一定的方法改善建筑的室内居住环境,提高建筑的舒适度和安全性能,降低建筑对环境产生的污染,努力构造出和谐、健康的环境,给人们提供高效工作的场所。
二、绿色生态节能建筑设计的对策措施
2.1合理规划布局,确保生态系统平衡
为了保障生态系统的平衡,使得建筑融入周围的环境,成为周围生态环境的有机组成部分。首先,要求我们在规划阶段始终坚持生态设计理念,根据气候、周围的自然生态环境、人文环境等做好建筑区位以及建筑类型的选取工作。其次,建筑设计师必须根据场地的气候环境、地势、地貌等对建筑群做好合理的布局,使得各类型的建筑物相互和谐,构成一个有机的整体,以构造良好的建筑群落内的微型气候环境,避免因设计不当造成建筑物之间的遮挡、局部风压过大或过小等不良微型气候环境。在设计过程中我们须考虑如下因素:一是合理选择建筑物的朝向,通常以朝南向为主,实际情况不能满足全部建筑物都朝南向时,应注意所有建筑物在自然采光采暖方面尽可能做到均衡。二是要充分利用植被绿化改善建筑群内的自然亲和力,美化环境,降低城市热岛强度,调节局部微气候,实现良性氧循环。对此,乔木和灌木是很好的选择,它们能提供足够氧气,草坪虽可提高绿化率,但供氧效果不佳,因此在居住环境中要坚持乔灌草相结合的原则,通过其科学配置来保证植被的生态功能,防风降噪、滞尘降污、杀菌放氧、降温增湿、涵养水源等健康功能、对建筑周边环境的优化功能以及微气候的调节功能。
2.2加强可再生能源的循环利用,优化资源配置
建筑外表面应考虑围护结构的热效率;设计规模恰当有效的供热、通风和空调系统;充分有效地利用各种可选择的再生能源,形成与建筑空间使用配套的能源综合开发利用系统,建筑生活垃圾综合处理;考虑建筑空间的建筑材料中易挥发的有机成分,尽量减少微生物生长的机会,提供新鲜的空气,创造易于接近日光和公共适宜的环境,同时要考虑室内空间维修和清洁材料挥发的化学成分对人体的影响;建筑构造使用可循环或带有可循环材料(如钢材、铝材等)的产品,考虑建筑构件和建筑设备的再利用,尽可能减少建筑垃圾;通过中水的再利用和节水装置,使生活污水排放量降到最低。
2.3合理利用多方位技术手段,完善生态技能系统
现阶段,我国绿色生态节能建筑设计存在设计方案与施工图脱节的问题,建筑设计的不同环节及不同专业之间的配合较为松散。针对上述问题,在进行生态节能建筑设计的过程中,设计人员考虑积极借鉴 国内外的优秀设计经验,提倡“整合设计”的思想,进行全方位的考量。从建筑设计的初始阶段,就要配备专业的生态节能方面的设计人员,制定科学的生态节能方案,引进先进的科学技术及产品,建立并完善生态技能系统。
2.4加大建筑围护结构节能技术推广,提高环境寿命周期
建筑围护结构系,由包围空间或将室内与室外隔离开来的结构材料和表面装饰材料所构成,包括墙、窗、门和地面。围护结构必须平衡道风和日照的需求,并提供适应于建筑地点的气候条件的热湿保护。围护结构的设计对于建筑在运行中的耗能是一个重要因素,而且不同围护结构材料的生产和运输的总环境寿命周期影响和能耗费用变化也相当大。在绿色建筑围护结构的节能设计中,对以下各个方面问题应逐一加以考虑:①气候进行围护结构没计时,应根据当地气候条件,决定合理的围护结构材料和相应的建筑设计方案。②门、窗和开口。根据对照明、供热和通风的仔细分析,确定围护结构上的门、窗和通风口的大小和位置。开口的形状、大小和位置根据其影响围护结构的方式而改变。如昼光照明最好采用高窗,设计合理的话可以使光线深入室内并消除眩光。建筑进口的前厅设计应考虑要避免已经冷却或加热空气的渗漏,可以用空气幕来减少门对热负荷或冷负荷的负面影响。
2.5大力发展绿色照明技术,有效降低能耗
在建筑的耗能大项中,尤其是在商业建筑中照明用量占有较为重要的比重,一般可以占到总能耗的20%~30%。同时,值得注意的是,照明能耗不仅仅只是本身消耗大量的能量,同时在气候炎热的夏天,照明能耗还会增大商业建筑的空调系统供冷需求。因此,我们在绿色建筑生态节能设计中应该采用合理、高效、先进的照明设计系统来达到照明能耗降低的效果。昼光资源的利用是一项重大的课题,在绿色建筑中有很大的舞台,不但能够降低供电峰值,也能够降低能耗,是一种行之有效的绿色照明方式。昼光资源的照明技术为照明节能技术的快速发展提供了重要的技术支撑,值得大力发展。
总之,绿色生态节能建筑是建筑和环境保护的完美结合,是可持续发展思想指导下的重要产物,是城市发展的必然趋势。在绿色生态节能建筑设计中,我们要立足实际,坚持以人为本的原则,注重人与自然的和谐统一,做到因地制宜,整体规划,科学布局,优化资源配置,合理利用多方位技术手段,完善生态建筑系统,推动建筑行业的可持续发展。
参考文献:
[1]李士芬.浅谈绿色建筑的生态策略设计[J].科技传播,2010(08)
[2]李冰.低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计研究[J].房地产导刊,2015(10)
[3]胡净明,蔡忠萍.节能、生态、绿色建筑设计运用初探[J].低碳世界,2015(13)
【摘 要】生态环境遭到严重破坏,能源资源日益枯竭短缺,绿色生态节能建筑成为建筑设计的关注热点和发展趋势。对此,笔者分析了绿色生态节能建筑设计应遵循的主要原则,探讨了节能建筑设计应采取的对策措施,以供参考借鉴。
【关键词】绿色生态;节能建筑;设计原则;设计措施
绿色建筑是指在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。生态建筑基于生态学原理规划、建设和管理的群体和单体建筑及其周边的环境体系。其设计、建造、维护与管理强化内外生态服务功能为宗旨,达到经济、自然和人文三大生态目标。节能建筑是指达到或者超过节能设计标准要求,设计和建造采用节能型结构、材料、器具和产品的建筑物,着重满足建筑物能耗指标的要求。
伴随着环境的严重破坏以及能源资源的枯竭短缺,绿色建筑、生态建筑、节能建筑逐渐成为建筑设计行业发展的必然趋势。减少建筑污染和对自然环境的破坏,降低建筑能耗,促进建筑行业的可持续发展是当前建筑工作者要思考和探索的重要课题。
一、绿色生态节能建筑设计应遵循的主要原则
(1)全寿命周期原则
绿色生态节能建筑的全寿命周期是指从建筑设计到建筑施工、运行、改造及至拆除的整个过程。关注绿色建筑的全寿命周期不仅要在建筑设计阶段充分考虑对环境的影响,还需要将建筑施工过程和拆除过程对环境的负面作用减少到最低,提高绿色生态节能建筑的使用性能,建造出舒适、健康、低耗的空间。
(2)适应和保护自然环境原则、
绿色生态节能建筑的设计遵循适应和保护环境的原则,要充分利用建筑周围环境中的自然条件,尽可能不破坏历史景观的持续性,并且要结合当地的气候特征,协调建筑设计风格、规模与环境三者的关系,减少建筑给自然环境带来的消极影响。
(3)资源优化和合理利用原则
绿色生态节能建筑以优化设计和管理为技巧,选用高质量的材料和产品,利用高科学技术,合理分配资源,尽可能降低资源的消耗和占有,最大限度地开发出资源的价值,提高资源的利用率,增长建筑的使用寿命,进而提高建筑的适用性和整体性能。
(4)健康舒适原则
绿色生态节能建筑应该以使用者的需求为基本,通过一定的方法改善建筑的室内居住环境,提高建筑的舒适度和安全性能,降低建筑对环境产生的污染,努力构造出和谐、健康的环境,给人们提供高效工作的场所。
二、绿色生态节能建筑设计的对策措施
2.1合理规划布局,确保生态系统平衡
为了保障生态系统的平衡,使得建筑融入周围的环境,成为周围生态环境的有机组成部分。首先,要求我们在规划阶段始终坚持生态设计理念,根据气候、周围的自然生态环境、人文环境等做好建筑区位以及建筑类型的选取工作。其次,建筑设计师必须根据场地的气候环境、地势、地貌等对建筑群做好合理的布局,使得各类型的建筑物相互和谐,构成一个有机的整体,以构造良好的建筑群落内的微型气候环境,避免因设计不当造成建筑物之间的遮挡、局部风压过大或过小等不良微型气候环境。在设计过程中我们须考虑如下因素:一是合理选择建筑物的朝向,通常以朝南向为主,实际情况不能满足全部建筑物都朝南向时,应注意所有建筑物在自然采光采暖方面尽可能做到均衡。二是要充分利用植被绿化改善建筑群内的自然亲和力,美化环境,降低城市热岛强度,调节局部微气候,实现良性氧循环。对此,乔木和灌木是很好的选择,它们能提供足够氧气,草坪虽可提高绿化率,但供氧效果不佳,因此在居住环境中要坚持乔灌草相结合的原则,通过其科学配置来保证植被的生态功能,防风降噪、滞尘降污、杀菌放氧、降温增湿、涵养水源等健康功能、对建筑周边环境的优化功能以及微气候的调节功能。
2.2加强可再生能源的循环利用,优化资源配置
建筑外表面应考虑围护结构的热效率;设计规模恰当有效的供热、通风和空调系统;充分有效地利用各种可选择的再生能源,形成与建筑空间使用配套的能源综合开发利用系统,建筑生活垃圾综合处理;考虑建筑空间的建筑材料中易挥发的有机成分,尽量减少微生物生长的机会,提供新鲜的空气,创造易于接近日光和公共适宜的环境,同时要考虑室内空间维修和清洁材料挥发的化学成分对人体的影响;建筑构造使用可循环或带有可循环材料(如钢材、铝材等)的产品,考虑建筑构件和建筑设备的再利用,尽可能减少建筑垃圾;通过中水的再利用和节水装置,使生活污水排放量降到最低。
2.3合理利用多方位技术手段,完善生态技能系统
现阶段,我国绿色生态节能建筑设计存在设计方案与施工图脱节的问题,建筑设计的不同环节及不同专业之间的配合较为松散。针对上述问题,在进行生态节能建筑设计的过程中,设计人员考虑积极借鉴 国内外的优秀设计经验,提倡“整合设计”的思想,进行全方位的考量。从建筑设计的初始阶段,就要配备专业的生态节能方面的设计人员,制定科学的生态节能方案,引进先进的科学技术及产品,建立并完善生态技能系统。
2.4加大建筑围护结构节能技术推广,提高环境寿命周期
建筑围护结构系,由包围空间或将室内与室外隔离开来的结构材料和表面装饰材料所构成,包括墙、窗、门和地面。围护结构必须平衡道风和日照的需求,并提供适应于建筑地点的气候条件的热湿保护。围护结构的设计对于建筑在运行中的耗能是一个重要因素,而且不同围护结构材料的生产和运输的总环境寿命周期影响和能耗费用变化也相当大。在绿色建筑围护结构的节能设计中,对以下各个方面问题应逐一加以考虑:①气候进行围护结构没计时,应根据当地气候条件,决定合理的围护结构材料和相应的建筑设计方案。②门、窗和开口。根据对照明、供热和通风的仔细分析,确定围护结构上的门、窗和通风口的大小和位置。开口的形状、大小和位置根据其影响围护结构的方式而改变。如昼光照明最好采用高窗,设计合理的话可以使光线深入室内并消除眩光。建筑进口的前厅设计应考虑要避免已经冷却或加热空气的渗漏,可以用空气幕来减少门对热负荷或冷负荷的负面影响。
2.5大力发展绿色照明技术,有效降低能耗
在建筑的耗能大项中,尤其是在商业建筑中照明用量占有较为重要的比重,一般可以占到总能耗的20%~30%。同时,值得注意的是,照明能耗不仅仅只是本身消耗大量的能量,同时在气候炎热的夏天,照明能耗还会增大商业建筑的空调系统供冷需求。因此,我们在绿色建筑生态节能设计中应该采用合理、高效、先进的照明设计系统来达到照明能耗降低的效果。昼光资源的利用是一项重大的课题,在绿色建筑中有很大的舞台,不但能够降低供电峰值,也能够降低能耗,是一种行之有效的绿色照明方式。昼光资源的照明技术为照明节能技术的快速发展提供了重要的技术支撑,值得大力发展。
总之,绿色生态节能建筑是建筑和环境保护的完美结合,是可持续发展思想指导下的重要产物,是城市发展的必然趋势。在绿色生态节能建筑设计中,我们要立足实际,坚持以人为本的原则,注重人与自然的和谐统一,做到因地制宜,整体规划,科学布局,优化资源配置,合理利用多方位技术手段,完善生态建筑系统,推动建筑行业的可持续发展。
参考文献:
[1]李士芬.浅谈绿色建筑的生态策略设计[J].科技传播,2010(08)
[2]李冰.低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计研究[J].房地产导刊,2015(10)
[3]胡净明,蔡忠萍.节能、生态、绿色建筑设计运用初探[J].低碳世界,2015(13)