綠色建筑的關(guān)鍵設(shè)計理念及方法

發(fā)布時間:2019-07-17

綠色建筑在發(fā)展原則上堅持可持續(xù)發(fā)展,在理念上貫徹綠色平衡,在整體設(shè)計上講究科學(xué),集成綠化配置、通風(fēng)和采光的設(shè)計上都強調(diào)自然化,對于圍護結(jié)構(gòu)采用低耗能材料,在太陽能利用、地?zé)崂?、中水利用、綠色建材和智能控制等高新技術(shù)的使用上,充分展示人文與建筑、環(huán)境及科技的和諧統(tǒng)一。


1綠色建筑設(shè)計的核心

綠色建筑核心內(nèi)容是盡量減少能源、資源消耗,減少對環(huán)境的破壞,并盡可能采用有利于提高居住品質(zhì)的新技術(shù)、新材料。

要有合理的選址與規(guī)劃,盡量保護原有的生態(tài)系統(tǒng),減少對周邊環(huán)境的影響,并且充分考慮自然通風(fēng)、日照、交通等因素。要實現(xiàn)資源的循環(huán)利用,盡量使用再生資源。盡可能采取太陽能、風(fēng)能、地?zé)?、生物能等自然能源。盡量減少廢水、廢氣、固體廢物的排放,采用生態(tài)技術(shù)實現(xiàn)廢物的資源化處理??刂剖覂?nèi)空氣中各種化學(xué)污染物質(zhì)的含量,室內(nèi)通風(fēng)、日照條件良好。


2綠色建筑的設(shè)計理念

(1)低碳能源。

充分利用太陽能,采用低碳的建筑圍護結(jié)構(gòu)以及采暖和空調(diào),減少采暖和空調(diào)的使用。根據(jù)自然通風(fēng)的原理設(shè)置風(fēng)冷系統(tǒng),使建筑能夠利用夏季的主要風(fēng)向。建筑采用適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件的平面形式及總體布局。


(2)節(jié)約資源。

在建筑設(shè)計、建造和建筑材料的選擇中,均考慮資源的合理使用和處置。要減少資源的使用,力求使資源可再生利用。節(jié)約水資源,包括綠化的節(jié)約用水。

(3)回歸自然。

綠色建筑外部要強調(diào)與周邊環(huán)境相融合,和諧一致、動靜互補,做到保護自然生態(tài)環(huán)境。建筑內(nèi)部不使用對人體有害的建筑材料和裝修材料。室內(nèi)空氣清新,溫、濕度適當(dāng),使居住者感覺良好,身心健康。


綠色建筑的建造特點包括:對建筑的地理條件有明確的要求,土壤中不存在有毒、有害物質(zhì),地溫適宜,地下水純凈,地磁適中。綠色建筑應(yīng)盡量采用天然材料。建筑中采用的木材、樹皮、竹材、石塊、石灰、油漆等,要經(jīng)過檢驗處理,對人體沒有害處。綠色建筑還要根據(jù)地理條件,設(shè)置太陽能采暖、熱水、發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電裝置,以充分利用天然可再生能源。

3綠色建筑設(shè)計方法要點

(1)重視節(jié)地設(shè)計

節(jié)約用地,從建筑的角度上講,是建房活動中大限度少占地表面積,并使綠化面積少損失、不損失。節(jié)約建筑用地,并不是不用地,不搞建設(shè)項目,而是要提高土地利用率。

在城市中節(jié)地的技術(shù)措施主要是:建造多層、高層建筑,以提高建筑容積率,同時降低建筑密度;利用地下空間,增加城市容量,改善城市環(huán)境;城市居住區(qū),提高住宅用地的集約度,為今后的持續(xù)發(fā)展留有余地,增加綠地面積,改善住區(qū)的生態(tài)環(huán)境。


(2)綠色建筑整體設(shè)計

整體設(shè)計的優(yōu)劣將直接影響綠色建筑的性能及成本。建筑設(shè)計須結(jié)合氣候、文化、經(jīng)濟等諸多因素進行綜合分析。整體設(shè)計時,切勿盲目照搬所謂的綠色技術(shù),也不能僅著眼于一個局部而不顧整體。


(3)綠色建筑單體設(shè)計

1)建筑的體型系數(shù)即建筑物表面積與建筑的體積比,它與建筑的熱工性能密不可分。曲面建筑的熱耗小于直面建筑,在相同體積時分散的布局模式要比集中布局的建筑熱耗大,具體設(shè)計時減少建筑外墻面積、控制層高,減少體形凹凸變化,盡量采用規(guī)則平面形式。

2)外墻設(shè)計要滿足自然采光、自然通風(fēng)要求,減少對電器設(shè)備的依賴,設(shè)計時采用明廳、明臥、明衛(wèi)、明廚的設(shè)計,外墻設(shè)計要努力提高室內(nèi)環(huán)境的熱穩(wěn)定。

①采用良好的外墻材料,利用更好的隔熱磚代替粘土磚,節(jié)省土地資源。

②采用選擇性鍍膜窗戶,其導(dǎo)熱系數(shù)較小,能夠改善室內(nèi)環(huán)境的熱穩(wěn)定性。

③加強門窗的氣密性,減少熱交換。

④使用各種輕便可調(diào)節(jié)的遮陽設(shè)備抵卸夏季太陽的直接輻射,同時冬季能夠調(diào)節(jié)便于采光。


3)采用彈性設(shè)計方案,提高房屋的適用性、可變性,具體表在建筑結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備等靈活性要求上。

①樓梯的可生長性,包括基礎(chǔ)的預(yù)留量、樓段板承重的預(yù)先考慮,周邊環(huán)境的生長預(yù)留地等。

②預(yù)留管道空間,包括水電、通訊的發(fā)展空間。

③家具系統(tǒng)的可變化性。

(4)綠色建筑節(jié)約能源設(shè)計

綠色建筑是一個能積極地與環(huán)境相互作用的、智能的、可調(diào)節(jié)系統(tǒng)。因此,它要求建筑外層的材料和結(jié)構(gòu),一方面作為能源轉(zhuǎn)換的界面,需要收集、轉(zhuǎn)換自然能源,并且防止能源的流失;另一方面,外層須具備調(diào)節(jié)氣候的能力,以消除、減緩,甚至改變氣候的波動,使室內(nèi)氣候趨于穩(wěn)定,而實現(xiàn)這一理想,在很大程度上須有賴于未來高新技術(shù)在建筑中的廣泛運用。

1)綠色建筑合理使用建筑材料、就地取材(主要是木材),盡量使用對人體健康影響較小的建筑材料,包括無放射、低揮發(fā)、低活性材料;另外,對油漆、膠水、粘合劑、地板磚、地毯、木板和絕緣物的選擇,除了要考慮性能優(yōu)良外,還開始強調(diào)沒有毒性物質(zhì)的釋放。

2)注重對外墻保溫低碳材料的使用。

外墻保溫低碳材料屬于保溫絕熱材料,僅就一般的居民采暖的空調(diào)而言,通過使用絕熱維護材料,可在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上低碳50%~80%。


3)綠色建筑主張?zhí)柲艿瓤稍偕茉吹睦谩?/p>

例如:利用空調(diào)冷凝熱作為生活熱水的輔助熱源,利用太陽能和地?zé)崮墚a(chǎn)生的熱水作為日常生活用熱水。利用太陽能光電系統(tǒng)來支持日常生活用電。在混凝土中埋設(shè)光導(dǎo)纖維,可以經(jīng)常地監(jiān)視構(gòu)件在荷載作用下的受力狀況,自我修復(fù)混凝土可得到實際應(yīng)用。建筑物表面材料,通過多功能的組織進行呼吸,可凈化建筑物內(nèi)部的空氣,并降低溫度。形狀記憶合金材料可用于百頁窗的調(diào)整或空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)口的開關(guān),自動調(diào)節(jié)太陽光亮。建筑物表面的太陽能電池可提供采暖和照明所需要的能源。

(5)室外環(huán)境綠化設(shè)計

在建筑設(shè)計中應(yīng)充分利用綠化這一生態(tài)因子,為居民創(chuàng)造出高質(zhì)量生活環(huán)境。

1)建筑四周綠化。

在夏季,地面受到的輻射熱反射到外墻和窗戶的熱量約占總熱量的一半,為了降低這部分從地面來的反射熱,適宜在建筑物室外種植灌木和草坪,盡量減少反射到房間的熱量。對于冬季寒冷的地方,適宜種植落葉性植物。


2)建筑立面綠化。

通過種植攀緣性植物使墻面綠化,如常春藤和野葡萄屬于自攀緣性植物,不需要其他輔助支持物,常春藤可以生長30m高的墻面,野葡萄可以長到15m左右,可減少熱輻射,對建筑物裝飾性也很好,可以使高大的建筑物更具有特色。

3)陽臺與屋頂綠化。

陽臺是室內(nèi)與室外自然接觸的媒介,陽臺綠化不僅能使室內(nèi)獲得良好的景觀,而且也豐富了建筑立面造型并美化城市景觀。陽臺有凹、凸及半凹半凸三種形式,形成不同的日照及通風(fēng)情況,產(chǎn)生不同的小氣候。要根據(jù)具體情況選擇喜陽還是喜陰,喜潮濕還是抗干旱的不同品種的植物。陽臺綠化注意植物的高度,不要影響通風(fēng)和采光。屋頂綠化給居民的升華環(huán)境以綠色的享受,它對人們心理的作用比其他物質(zhì)享受更為深遠。此外屋頂綠化具有蓄水,減少廢水排放,還可以保溫隔熱、隔聲等作用。


(6)室內(nèi)環(huán)境設(shè)計

1)光環(huán)境。

設(shè)計采光性能建筑朝向,發(fā)揮天井、庭院、中庭的采光作用,使天然光線能照亮人員經(jīng)常停留的室內(nèi)空間;采用自然光調(diào)控設(shè)施,如采用反光板、反光鏡、集光裝置等,改善室內(nèi)的自然光分布;采用一般照明和局部照明相結(jié)合;采用低碳的光源、燈具和電器附件。

2)熱環(huán)境。

優(yōu)化建筑外圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能,防止因外圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度過高或過低、透過玻璃進入室內(nèi)的太陽輻射熱等引起的不舒適感;設(shè)置室內(nèi)溫度和濕度調(diào)控系統(tǒng),使室內(nèi)的熱舒適度能得到調(diào)控;根據(jù)使用要求合理設(shè)計溫度可調(diào)區(qū)域的大小,滿足不同個體對熱舒適性的要求。

3)聲環(huán)境。

采取動靜分區(qū)的原則進行建筑的平面布置和空間劃分,減少對有安靜要求房間的噪聲干擾;合理選用建筑圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)件,采取隔聲、減噪措施,室內(nèi)噪聲級和隔聲性能符合《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》的要求。

4)室內(nèi)空氣品質(zhì)。

結(jié)合建筑設(shè)計提高自然通風(fēng)效率;合理設(shè)置風(fēng)口位置,組織氣流,采取措施防止串氣、泛味;采取措施防止結(jié)露和滋生霉菌。

(7)地域人文環(huán)境設(shè)計

使建筑融入歷史與地域的人文環(huán)境包括以下幾個方面:對古建筑的妥善保存,對傳統(tǒng)街區(qū)景觀的繼承和發(fā)展;繼承地方傳統(tǒng)的施工技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù);繼承保護城市與地域的景觀特色,并創(chuàng)造積極的城市新景觀;保持居民原有的生活方式并使居民參與建筑設(shè)計與街區(qū)更新。