【摘 要】 綠色建筑已是未來建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文先闡述了綠色建筑的內(nèi)涵,在詳細(xì)的分析了如何實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】 綠色建筑 建筑設(shè)計(jì) 節(jié)能 環(huán)保
近年來,全球經(jīng)濟(jì)得到了飛速發(fā)展,同時(shí)也過度的消耗了資源,劇烈的破壞了生態(tài)環(huán)境,嚴(yán)重的污染了大氣和水體,走上了一條不可持續(xù)發(fā)展的道路。而建筑行業(yè)又是一個(gè)資源能耗巨大的行業(yè),為了保護(hù)環(huán)境,珍愛地球,人們?cè)絹碓街匾暰G色建筑設(shè)計(jì)。綠色建筑可以為人們提供一個(gè)舒適的生活環(huán)境,使建筑實(shí)現(xiàn)高效生態(tài)型發(fā)展模式,走上一條全面協(xié)調(diào)可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展道路。綠色建筑已經(jīng)成為當(dāng)今世界建筑研究的熱點(diǎn)及必然趨勢(shì)。
1 綠色建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)涵
綠色建筑是指在建筑的全生命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能,節(jié)地,節(jié)水,節(jié)材),保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康,適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。所謂“綠色建筑”的“綠色”,并不是指一般意義的立體綠化、屋頂花園,而是代表一種概念或象征,指建筑在充分利用環(huán)境自然資源,不破壞環(huán)境基本生態(tài)平衡條件下,通過科學(xué)的整體設(shè)計(jì),集成綠色配置、自然通風(fēng)、自然采光、低能耗圍護(hù)結(jié)構(gòu)、新能源利用、中水回用、綠色建材和智能控制等高新技術(shù)建造的一種建筑。具有選址規(guī)劃合理、資源利用高效循環(huán)、節(jié)能措施綜合有效、建筑環(huán)境健康舒適、廢物排放減量無害、建筑功能靈活適宜等特點(diǎn)。綠色建筑設(shè)計(jì)就是建筑師在開始設(shè)計(jì)起就以創(chuàng)造綠色建筑為目標(biāo),在設(shè)計(jì)過程中,貫徹可持續(xù)發(fā)展理念,做到合理開發(fā)和利用土地,充分利用可再生綠色能源,利用自然通風(fēng)和采光,建設(shè)水資源循環(huán)利用系統(tǒng),做好立體綠化,提高三維綠量,選擇綠色建材。國際上有些專家把綠色建筑總結(jié)為具有 4R 的建筑,即 Reduce,減少使用各種建筑材料、資源與不可再生能源;Re-cycle,設(shè)置廢棄物回收系統(tǒng),充分利用回收材料;Renewable,充分利用材料和可再生能源;Reuse,在結(jié)構(gòu)允許的條件下重新使用舊材料。所以,綠色建筑能有效的利用資源和能源、實(shí)現(xiàn)一個(gè)健康、舒適、安全的、與自然和諧共生的建筑。
2 綠色建筑的生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)策略
2.1 充分利用自然采光和自然通風(fēng)
天然的陽光是大自然賜給人類的寶貴財(cái)富,它取之不盡、用之不竭. 充分利用天然采光不但可以節(jié)約大量照明用電,還提供更健康、高效、自然的光環(huán)境,從衛(wèi)生的角度看,充分的日照還可以起到殺滅細(xì)菌和病毒的目的. 建筑的自然采光就是將日光引入建筑內(nèi)部,通過設(shè)計(jì)手段精確地控制并且將其按一定的方式分配,以提供比人工光源質(zhì)量更好的照明。自然通風(fēng)是一項(xiàng)改善人與環(huán)境的重要技術(shù)手段. 在我國許多傳統(tǒng)建筑中都有體現(xiàn),如傳統(tǒng)民居中的穿堂風(fēng)等處理手法,較之其他相對(duì)昂貴、復(fù)雜的生態(tài)技術(shù),自然通風(fēng)是一項(xiàng)比較成熟而廉價(jià)的技術(shù)措施. 通過合理的建筑設(shè)計(jì),自然通風(fēng)可在不消耗不可再生的能源的情況下降低室內(nèi)溫度、帶走潮濕的氣體、排除室內(nèi)污濁的空氣,使人體感到舒適,并提供新鮮、清潔的自然空氣,有利于人的生理和心里健康,減少人們對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的依賴,從而節(jié)約能源、降低污染、預(yù)防疾病。自然通風(fēng)和采光往往是結(jié)合在一起的. 通過保證房間內(nèi)及中庭頂部( 若有條件,可依建筑形式而設(shè)) 一定的開窗面積,既達(dá)到了自然采光的目的,又可依靠室內(nèi)外的風(fēng)壓及熱壓差,形成有組織的自然通風(fēng),在室外氣候適宜時(shí)通過自然通風(fēng)達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)熱環(huán)境的目的。
2.2 改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱保溫性能
建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)有較好的保溫隔熱功能,一般通過建筑外墻的耗能約占建筑物全部耗能的 40%,因此提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能對(duì)改善室內(nèi)熱工環(huán)境及建筑節(jié)能具有重要意義. 不同國家和地區(qū)的氣候條件的差異,對(duì)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱性能要求都不同,一般情況氣候越嚴(yán)寒,其建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)要求就越小,需要用導(dǎo)熱系數(shù)小的高效隔熱材料附著在墻體結(jié)構(gòu)來改善整個(gè)墻體的熱工性能. 根據(jù)復(fù)合材料與主體結(jié)構(gòu)相對(duì)位置不同,分為外保溫技術(shù)、內(nèi)保溫技術(shù)及夾心保溫技術(shù),其中外墻外保溫是目前較為高效、簡(jiǎn)單的保溫節(jié)能技術(shù)。要注意圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫不等于隔熱,隔熱的目的是盡量減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)吸收的太陽熱輻射向室內(nèi)傳遞. 對(duì)于自然通風(fēng)的建筑來說外圍護(hù)的隔熱設(shè)計(jì)主要是控制內(nèi)表面的溫度,為此要求外圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有一定的衰減度和延遲時(shí)間,以保證內(nèi)表面溫度不致過高,以免向室內(nèi)和人體輻射過多的熱量. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱的方法可根據(jù)不同的建筑使用功能、不同地區(qū)氣候特點(diǎn)來選擇,如通過加強(qiáng)墻體的蓄熱性能來獲得室外熱能通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)向室內(nèi)傳遞的延遲時(shí)間,將內(nèi)表面最高溫度出現(xiàn)的時(shí)間和建筑使用的時(shí)間錯(cuò)開,利用材料本身的熱惰性來達(dá)到隔熱的目的; 在墻體中設(shè)置通風(fēng)間層,這些間層與室外或室內(nèi)相同,利用風(fēng)壓和熱壓的作用帶走進(jìn)入空氣層的部分熱量,從而減少傳入室內(nèi)的熱量; 建筑防熱外表面采用淺色平滑的飾面材料,采用對(duì)太陽輻射熱吸收率小的材料等。屋面的能耗在圍護(hù)結(jié)構(gòu)總能耗中占有相當(dāng)?shù)谋壤?,因此?yīng)當(dāng)重視其保溫隔熱效果. 一般而言,屋面的傳熱系數(shù)要優(yōu)于外墻的傳熱系數(shù),并且可依屋面的形式選用不同的保溫材料。
2.3 遮陽措施
在建筑設(shè)計(jì)中考慮日光調(diào)節(jié)是勒.柯布西耶最早提出的,在他設(shè)計(jì)的昌迪加爾法院和馬賽公寓作品中,將藝術(shù)和遮陽完美地結(jié)合在一起. 外遮陽是最有效的遮陽設(shè)施,它直接將 80% 的太陽輻射熱量遮擋于室外,有效地降低了空調(diào)負(fù)荷,節(jié)約了能量. 通常外遮陽的基本形式分為4 種: 水平式、垂直式、綜合式和擋板式,結(jié)合建筑形式,在南向及西向安裝一定形式的可調(diào)外遮陽,隨使用情況進(jìn)行調(diào)節(jié),這樣既能滿足夏季遮陽的要求,又不影響采光及冬季日照要求。
2.4 高效節(jié)能的外窗和幕墻系統(tǒng)
一直以來,窗及玻璃幕墻都是維護(hù)結(jié)構(gòu)中的能耗大戶,但隨著技術(shù)的不斷提高,新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn),窗及玻璃幕墻的性能已獲得了極大的提升. 首先,新型高性能玻璃的發(fā)展( 如 LOW-E 鍍膜玻璃,真空玻璃等) 給窗及玻璃幕墻的保溫及防輻射性能以極大的提高,其次新的結(jié)構(gòu)形式起到了相當(dāng)?shù)淖饔?,新型型材及斷橋技術(shù)的應(yīng)用對(duì)窗和幕墻的整體熱工性能及氣密性都有極大的提升. 按照綠色建筑的原則,幕墻作為建筑的外圍護(hù)體系,并不是一個(gè)完全封閉的外殼,應(yīng)該是建筑與環(huán)境之間的過濾裝置,幕墻設(shè)計(jì)應(yīng)該是多功能的,除基本的防護(hù)功能外,還應(yīng)考慮室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的調(diào)節(jié),提高建筑節(jié)能效率。雙層玻璃幕墻又稱雙層呼吸式幕墻,不同于傳統(tǒng)的單層幕墻,它由內(nèi)外二層( 或三層) 玻璃組成圍護(hù)結(jié)構(gòu),玻璃之間留有一定寬度的通風(fēng)道,并配有可調(diào)節(jié)的遮陽. 在冬季雙層玻璃之間形成一個(gè)陽光溫室,提高建筑內(nèi)表面的溫度,有利于節(jié)約采暖能耗; 在夏季,利用煙囪效應(yīng)對(duì)通風(fēng)道進(jìn)行熱壓通風(fēng),使玻璃之間的熱空氣排走,達(dá)到降溫的目的. 對(duì)于高層建筑來說,直接開窗通風(fēng)容易造成紊流,不易控制,而雙層幕墻能夠通過通風(fēng)道進(jìn)行開窗通風(fēng),在一定程度上改善建筑室內(nèi)的空氣質(zhì)量。
2.5 綠化與建筑結(jié)合
綠色植物一方面可以滿足人們希望與自然界接觸的愿望,另一方面綠色植物可以吸收二氧化碳,通過光合作用產(chǎn)生氧氣,為使用者提供舒適的環(huán)境和新鮮的空氣,同時(shí)植物還可以起到遮擋太陽直射光,降低環(huán)境溫度,減少空調(diào)的消耗,從而達(dá)到環(huán)保的作用.建筑綠化分為屋頂綠化、外墻垂直綠化和室內(nèi)綠化。
參考文獻(xiàn)
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