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摘要:本文结合多年建筑设计经验,介绍了绿色建筑的含义和设计原则,并对绿色建筑设计方法和策略加已阐述,
关键词:绿色建筑;生态;建筑设计
1绿色建筑的含义
绿色建筑的内涵已有许多的论述,归纳起来就是“资源有效利用”的建筑。有人把绿色建筑归结为具备4R的建筑。即Re-duce,减少建筑材料、各种资源和不可再生能源的使用;Renew-able,利用可再生能源和材料;Recycle,利用回收材料,设置废弃物回收系统;Reuse,在结构允许的条件下重新使用旧材料。因此,绿色建筑是资源和能源有效利用、保护环境,亲和自然,舒适、健康、安全的建筑。
2推进“绿色生态建筑”的必要性
绿色建筑以美国的奥杜邦协会总部为代表,它是纽约曼哈顿最节能的建筑物,被认为是建筑环保史上一座新的里程碑。何谓绿色生态建筑。目前,国内认为它必须是一种节约型建筑。它将作为21世纪建筑业的主旋律,应体现在健康、节水、节地、节能、制污、循环利用。
3绿色建筑的设计原则
绿色建筑首先要关注的还是以人为本,为居住者提供舒适健康、安全便利的居住场所,在使用功能上满足人们的要求。但有别于传统的建筑体系,绿色建筑关注的不仅仅是建筑自身,加强资源节约与综合利用,保护自然资源,体现“绿色”化,因地制宜,充分利用自然条件,才是实现绿色建筑的关键。
绿色建筑中最核心、最有生命力的不是某种固定的结论或方法,而是这种思想所蕴涵的设计原则。从建筑的选址、规划、设计、功能的设定、材料和技术的选用、设备的安装,到建筑建成后的营运、维护,绿色建筑的思想都以人为中心,与自然融为一体,贯穿建筑的整个使用周期。从根本上来说,它是重视人、自然、建筑三者互动关系的产物,要求建筑师在建筑设计中把握设计与环境的关系。其特点主要体现如下。
3.1整体及环境优先原则
建筑应作为一个开放体系与其环境构成一个有机系统,设计要追求最佳环境效益。建筑要体现对自然环境和社会生态环境的关心和尊重,主要表现在保持当地文脉,保护历史人文景观,重视建筑场地对地形、地势的利用,加强建筑对当地技术、材料的利用,加强绿化,减少环境污染,用独特的美学艺术让建筑体现时代精神。
3.2简单高效发展的原则
绿色建筑应体现对能源的节省,尽可能利用可再生能源,如太阳能、风能等,加大智能化设计,广泛利用电子通讯和信息技术,要有预见性地研究建筑与社会发展的互动关系,做到近期规划与长期规划的结合,为扩建和建造留有余地。
3.3健康舒适的原则
绿色建筑应保证建筑的适用性,体现对用户的关心,增强用户与自然环境的沟通,让人们在健康、舒适、充满活力的建筑中生活和工作。这主要体现在创造良好的通风对流环境,增加建筑的采光系数,保证室内一定的温、湿度,创造良好的声环境氛围,建立立体绿化系统净化环境。
4绿色建筑设计方法
建筑设计是个综合全面的过程,需要建筑设计师的全面把握,绿色建筑设计过程中应充分考虑以下五个方面。
4.1现场设计
选定建筑的建设地址后,对建设地段进行现场设计是保证建筑与白然环境和谐的必要条件.只有与自然环境协调的建筑才能称得上绿色建筑。绿色建筑的现场设计应根据当地的地理环境,具体问题具体分析。
绿色建筑现场设计应该重视以下四点:
(1)现场设计要保护现场的生态完整性和生物的多样性,(2)尽量减少现场因暴雨造成的水土流失,尽量减少使用自来水进行浇灌;(3)尽量减小现场的热岛效应;(4)绿地面积满足要求;(5)绿地配置合理,局部环境内能够保持水土、降低污染和隔绝噪声。
4.2建筑平面设计
合理的朝向设计能使建筑从阳光中获取大量的能量,住宅往往需要平行布置,并且朝向南面,同时彼此之间要留出足够的间距保证冬季的日照时间。建筑的体形系数(建筑物表面积与其体积的比值)直接影响建筑能耗的大小,体形系数越大,单位建筑空间的散热面积越大,能耗就越高。在相同体积时分散的布局模式要比集中布局的建筑热耗大,从节能的角度宜首选高层和中高层建筑。具体设计时减少建筑外墙面积、控制层高。建筑层高固定时,对于确定的建筑面积,都有与之相适宜的最佳节能楼层数。减少体型凹凸变化,采用规则平面形式,合理的建筑布局可以充分利用现场的资源来减少建筑耗能以及改善室内环境质量,仔细划分建筑内的使用功能区,使不需要窗户的功能区域尽量安排在建筑物的北面,使具有相似使用功能的功能区域尽量位于同一区域。
4.3建筑节能设计
建筑业是耗能重要产业,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上。建筑耗热量主要是通过围护结构的传热耗热量构成,在传热耗热量所占份额中,其中屋顶约占7%~8%,外墙约占23%~34%,门窗约占23%~25%,可以看出,外墙传热耗热量所占比例最大,必须采用高效保温墙体降低其耗热量,其次是窗户改善建筑门窗的保温性能和加强窗户的气密性是节能的关键举措。
按照标准进行建筑热工的节能设计和建筑节能设计的综合评价,应采用高效保温隔热外墙及屋面体系,选用高效门窗、幕墙系统及高性能的玻璃,以利于建筑的高效与节能。外墙设计要满足自然采光、自然通风要求,减少对电器设备的依赖,设计时采用明厅、明卧、明卫、明厨设计,努力提高室内环境的热稳定。
5绿色建筑设计策略
绿色建筑设计策略首先要足于本土,根据国情,走可持续发展的道路,以低耗为核心,走低成本的精细化设计之路。本人认为绿色建筑设计过程中主要有以下几个主要策略。
5.1基地策略
基地环境的整体组织与利用是一个项目的首要考虑,因其决定着建筑小环境的质量及其大环境的关系协调。在营造自然环境的同时,另一方面就是如何通过建筑的空间组织,有效的利用这一环境资源,这是最基本的生态设计手段,也是最有效简单易行的。
5.2采光通风策略
采光是影响人工环境质量的一项重要指标,可以将其分为人工照明和自然采光两种方式。采光的低能耗策略就是在人工照明与自然采光之间形成一种平衡,即尽量减少人工照明,而充分利用自然光。对于自然风的利用是体现可持续性与生态设计的另一重要方面。有效的自然通风可以创造一种清新自然的人工环境,同时减小依靠机械通风的能耗。
5.3可再生能源的利用策略
以太阳能等可再生能源利用在建筑使用能耗中的所占比例或基于现状建筑CO,排放平均水平上的减排贡献率来定义太阳能建筑,是符合当今社会和技术的发展现状。太阳能热水器的研究和生产已经成为国家重要的产业,太阳能光发电,太阳能供热水,太阳能采暖,太阳能制冷空调,太阳能通风降温以及可控自然采光等高新技术也逐渐走进了建筑设计中,还有风能发电,生物物质的高效清洁利用,可再生能源的利用在一定程度上缓解了当前能源紧张的现状,并为将来的多种绿色能源的有效利用提供基础性的支持。
5.4水资源的利用策略
雨水的收集和污水的处理回收利用是建筑节水的有效措施,通过低技术的建筑处理及后续工种的配合,收集的雨水可用于浇灌,用于景观水景,改善了建筑的生态环境。污水的回收利用是建筑内的洗漱污水经有特殊设备的净化处理后,再用于冲厕,或者浇灌等。人工湿地污水处理系统和雨水收集利用及灌溉技术的应用,使水资源利用最大化。系统可以长期稳定运行,且节省投资,运行费用低。
应该说随着科学技术的发展应用于建筑行业的技术不断完善,建筑师也可大胆的尝试各种方法,即基于对建筑的可持续性与生態的考虑,如何将城市景观环境建筑与技术有机的结合在一起,创造出新的建筑形态与环境。同时我们也应该认识到:可持续性或生态在这里并不只是时髦的词语和概念,它们在建筑上的实现是建立在强有力的技术研究与资金支持上的;是严谨科学与建筑师创造力相结合的产物;走向真正的可持续性和生态建筑的实践也是一个不断总结学习的过程。
6结束语
要实现人与自然、建筑与环境共生的绿色建筑,需要对传统的建筑理念进行反思。任何一个绿色建筑的实施离不开绿色建筑的策划,科学、合理、有序的策划有助于绿色建筑实现社会效益、经济效益和环境效益的统一。
关键词:绿色建筑;生态;建筑设计
1绿色建筑的含义
绿色建筑的内涵已有许多的论述,归纳起来就是“资源有效利用”的建筑。有人把绿色建筑归结为具备4R的建筑。即Re-duce,减少建筑材料、各种资源和不可再生能源的使用;Renew-able,利用可再生能源和材料;Recycle,利用回收材料,设置废弃物回收系统;Reuse,在结构允许的条件下重新使用旧材料。因此,绿色建筑是资源和能源有效利用、保护环境,亲和自然,舒适、健康、安全的建筑。
2推进“绿色生态建筑”的必要性
绿色建筑以美国的奥杜邦协会总部为代表,它是纽约曼哈顿最节能的建筑物,被认为是建筑环保史上一座新的里程碑。何谓绿色生态建筑。目前,国内认为它必须是一种节约型建筑。它将作为21世纪建筑业的主旋律,应体现在健康、节水、节地、节能、制污、循环利用。
3绿色建筑的设计原则
绿色建筑首先要关注的还是以人为本,为居住者提供舒适健康、安全便利的居住场所,在使用功能上满足人们的要求。但有别于传统的建筑体系,绿色建筑关注的不仅仅是建筑自身,加强资源节约与综合利用,保护自然资源,体现“绿色”化,因地制宜,充分利用自然条件,才是实现绿色建筑的关键。
绿色建筑中最核心、最有生命力的不是某种固定的结论或方法,而是这种思想所蕴涵的设计原则。从建筑的选址、规划、设计、功能的设定、材料和技术的选用、设备的安装,到建筑建成后的营运、维护,绿色建筑的思想都以人为中心,与自然融为一体,贯穿建筑的整个使用周期。从根本上来说,它是重视人、自然、建筑三者互动关系的产物,要求建筑师在建筑设计中把握设计与环境的关系。其特点主要体现如下。
3.1整体及环境优先原则
建筑应作为一个开放体系与其环境构成一个有机系统,设计要追求最佳环境效益。建筑要体现对自然环境和社会生态环境的关心和尊重,主要表现在保持当地文脉,保护历史人文景观,重视建筑场地对地形、地势的利用,加强建筑对当地技术、材料的利用,加强绿化,减少环境污染,用独特的美学艺术让建筑体现时代精神。
3.2简单高效发展的原则
绿色建筑应体现对能源的节省,尽可能利用可再生能源,如太阳能、风能等,加大智能化设计,广泛利用电子通讯和信息技术,要有预见性地研究建筑与社会发展的互动关系,做到近期规划与长期规划的结合,为扩建和建造留有余地。
3.3健康舒适的原则
绿色建筑应保证建筑的适用性,体现对用户的关心,增强用户与自然环境的沟通,让人们在健康、舒适、充满活力的建筑中生活和工作。这主要体现在创造良好的通风对流环境,增加建筑的采光系数,保证室内一定的温、湿度,创造良好的声环境氛围,建立立体绿化系统净化环境。
4绿色建筑设计方法
建筑设计是个综合全面的过程,需要建筑设计师的全面把握,绿色建筑设计过程中应充分考虑以下五个方面。
4.1现场设计
选定建筑的建设地址后,对建设地段进行现场设计是保证建筑与白然环境和谐的必要条件.只有与自然环境协调的建筑才能称得上绿色建筑。绿色建筑的现场设计应根据当地的地理环境,具体问题具体分析。
绿色建筑现场设计应该重视以下四点:
(1)现场设计要保护现场的生态完整性和生物的多样性,(2)尽量减少现场因暴雨造成的水土流失,尽量减少使用自来水进行浇灌;(3)尽量减小现场的热岛效应;(4)绿地面积满足要求;(5)绿地配置合理,局部环境内能够保持水土、降低污染和隔绝噪声。
4.2建筑平面设计
合理的朝向设计能使建筑从阳光中获取大量的能量,住宅往往需要平行布置,并且朝向南面,同时彼此之间要留出足够的间距保证冬季的日照时间。建筑的体形系数(建筑物表面积与其体积的比值)直接影响建筑能耗的大小,体形系数越大,单位建筑空间的散热面积越大,能耗就越高。在相同体积时分散的布局模式要比集中布局的建筑热耗大,从节能的角度宜首选高层和中高层建筑。具体设计时减少建筑外墙面积、控制层高。建筑层高固定时,对于确定的建筑面积,都有与之相适宜的最佳节能楼层数。减少体型凹凸变化,采用规则平面形式,合理的建筑布局可以充分利用现场的资源来减少建筑耗能以及改善室内环境质量,仔细划分建筑内的使用功能区,使不需要窗户的功能区域尽量安排在建筑物的北面,使具有相似使用功能的功能区域尽量位于同一区域。
4.3建筑节能设计
建筑业是耗能重要产业,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上。建筑耗热量主要是通过围护结构的传热耗热量构成,在传热耗热量所占份额中,其中屋顶约占7%~8%,外墙约占23%~34%,门窗约占23%~25%,可以看出,外墙传热耗热量所占比例最大,必须采用高效保温墙体降低其耗热量,其次是窗户改善建筑门窗的保温性能和加强窗户的气密性是节能的关键举措。
按照标准进行建筑热工的节能设计和建筑节能设计的综合评价,应采用高效保温隔热外墙及屋面体系,选用高效门窗、幕墙系统及高性能的玻璃,以利于建筑的高效与节能。外墙设计要满足自然采光、自然通风要求,减少对电器设备的依赖,设计时采用明厅、明卧、明卫、明厨设计,努力提高室内环境的热稳定。
5绿色建筑设计策略
绿色建筑设计策略首先要足于本土,根据国情,走可持续发展的道路,以低耗为核心,走低成本的精细化设计之路。本人认为绿色建筑设计过程中主要有以下几个主要策略。
5.1基地策略
基地环境的整体组织与利用是一个项目的首要考虑,因其决定着建筑小环境的质量及其大环境的关系协调。在营造自然环境的同时,另一方面就是如何通过建筑的空间组织,有效的利用这一环境资源,这是最基本的生态设计手段,也是最有效简单易行的。
5.2采光通风策略
采光是影响人工环境质量的一项重要指标,可以将其分为人工照明和自然采光两种方式。采光的低能耗策略就是在人工照明与自然采光之间形成一种平衡,即尽量减少人工照明,而充分利用自然光。对于自然风的利用是体现可持续性与生态设计的另一重要方面。有效的自然通风可以创造一种清新自然的人工环境,同时减小依靠机械通风的能耗。
5.3可再生能源的利用策略
以太阳能等可再生能源利用在建筑使用能耗中的所占比例或基于现状建筑CO,排放平均水平上的减排贡献率来定义太阳能建筑,是符合当今社会和技术的发展现状。太阳能热水器的研究和生产已经成为国家重要的产业,太阳能光发电,太阳能供热水,太阳能采暖,太阳能制冷空调,太阳能通风降温以及可控自然采光等高新技术也逐渐走进了建筑设计中,还有风能发电,生物物质的高效清洁利用,可再生能源的利用在一定程度上缓解了当前能源紧张的现状,并为将来的多种绿色能源的有效利用提供基础性的支持。
5.4水资源的利用策略
雨水的收集和污水的处理回收利用是建筑节水的有效措施,通过低技术的建筑处理及后续工种的配合,收集的雨水可用于浇灌,用于景观水景,改善了建筑的生态环境。污水的回收利用是建筑内的洗漱污水经有特殊设备的净化处理后,再用于冲厕,或者浇灌等。人工湿地污水处理系统和雨水收集利用及灌溉技术的应用,使水资源利用最大化。系统可以长期稳定运行,且节省投资,运行费用低。
应该说随着科学技术的发展应用于建筑行业的技术不断完善,建筑师也可大胆的尝试各种方法,即基于对建筑的可持续性与生態的考虑,如何将城市景观环境建筑与技术有机的结合在一起,创造出新的建筑形态与环境。同时我们也应该认识到:可持续性或生态在这里并不只是时髦的词语和概念,它们在建筑上的实现是建立在强有力的技术研究与资金支持上的;是严谨科学与建筑师创造力相结合的产物;走向真正的可持续性和生态建筑的实践也是一个不断总结学习的过程。
6结束语
要实现人与自然、建筑与环境共生的绿色建筑,需要对传统的建筑理念进行反思。任何一个绿色建筑的实施离不开绿色建筑的策划,科学、合理、有序的策划有助于绿色建筑实现社会效益、经济效益和环境效益的统一。