北方工程設(shè)計(jì)研究院有限公司 430074
摘要:近年來隨著能耗問題的日益加劇,建筑領(lǐng)域也對此進(jìn)行了反思,綠色建筑應(yīng)運(yùn)而生。在可持續(xù)發(fā)展中,推廣建筑節(jié)能,是貫徹綠色建筑理念的重要標(biāo)識。本文從綠色建筑的內(nèi)涵出發(fā),著重探討住房中的綠色建筑設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)方法。
關(guān)鍵詞:住房;綠色建筑;設(shè)計(jì)
在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的過程中,能源緊缺成為影響社會發(fā)展的一個重要因素,而建筑行業(yè)作為一個能耗高的行業(yè),受其影響更為嚴(yán)重。而綠色建筑技術(shù)隨著科技的發(fā)展而逐漸成熟,并開始得到建筑行業(yè)的認(rèn)可和重視。為改變住房建筑中的高能耗現(xiàn)狀,將綠色建筑設(shè)計(jì)愛融入住房設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)中的一個重要課題。
一、綠色建筑的內(nèi)涵
由于能源危機(jī),西方國家為減緩建筑對環(huán)境所造成的能源負(fù)載與破壞,提出綠色建筑理念,其主要內(nèi)涵是注重建筑的舒適性,節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境,強(qiáng)調(diào)建筑的可持續(xù)發(fā)展。而早在2004年,我國建設(shè)部就對綠色建筑進(jìn)行定義,即為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動的空間,同時在建筑全生命周期中實(shí)現(xiàn)高效率地利用資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、最低限度地影響環(huán)境的建筑物。在《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》中,對于綠色建筑的定義也與上述定義較為類似。
綠色建筑的內(nèi)涵主要體現(xiàn)在三個方面。一是減輕建筑施工對周邊環(huán)境的影響,建筑與自然和諧共處,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展;二是節(jié)約能源資源,降低能耗,實(shí)現(xiàn)低碳;三是提供安全、舒適、健康的生活環(huán)境。
二、住房中綠色建筑設(shè)計(jì)原則
1.集約化設(shè)計(jì)原則
我國目前正處于城市化迅速發(fā)展時期,城鎮(zhèn)人口數(shù)量不斷增加,對于土地的需求也在迅速增加,而可利用的土地資源卻在減少。而住房是城市用地的重要組成部分,如何充分利用每一寸土地,在保障居住需求的同時,提高建筑容積率是一個現(xiàn)實(shí)問題。因此,住房中的綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)城市土地的集約化使用。在住房項(xiàng)目中,要嚴(yán)格遵守人均用地標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)市場需求,對小區(qū)住宅產(chǎn)品進(jìn)行明確定位,同時合理控制大戶型比例。此外,集約化設(shè)計(jì)還體現(xiàn)在集中建設(shè)上,住房,尤其是保障性住房規(guī)模越大,居住人口越多,集約化效果就越理想,而且大規(guī)模集中建設(shè)可以集中設(shè)置公共空間和服務(wù)設(shè)施,能夠最大限度地節(jié)約土地。
2.低能耗設(shè)計(jì)原則
綠色建筑的本質(zhì)就是在建筑的全過程,實(shí)現(xiàn)高效率地利用資源,減少能源消耗。而從這個角度出發(fā),住房中綠色建筑設(shè)計(jì)就應(yīng)該以低能耗為設(shè)計(jì)原則。低能耗設(shè)計(jì)原則,首先要明確其定位,減少為達(dá)到綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)而盲目增加的綠色節(jié)能技術(shù),如果建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際需求不匹配,將會造成資源的閑置,使用率低下等問題。此外,低能耗設(shè)計(jì)原則要貫穿始終,從策劃、選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)直至拆除,要全程貫徹,追求全生命周期成本最低。
3.實(shí)用性原則
在住房的綠色建筑設(shè)計(jì)中,在追求綠色節(jié)能時,要考慮因地制宜,充分考慮技術(shù)的可行性,盡量選擇應(yīng)用比較成熟的技術(shù)?,F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域,為了適應(yīng)綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn),各項(xiàng)生態(tài)節(jié)能技術(shù)都得到完善和發(fā)展,而且種類也越來越豐富,但并非應(yīng)用最新最先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),就能形成最先進(jìn)的節(jié)能建筑。不同的節(jié)能技術(shù)有其不同的適用范圍和技術(shù)性能,簡單地將其組合,往往達(dá)不到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn),而實(shí)用性原則,能夠讓建筑設(shè)計(jì)更加專注于技術(shù)手段和有限資源的整合與利用。
4.被動節(jié)能原則
節(jié)能是可持續(xù)發(fā)展中的一項(xiàng)重要舉措,也是綠色建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一個核心,而住房中的綠色建筑設(shè)計(jì)在技術(shù)方面一般有兩種,主動技術(shù)和被動技術(shù)。值得注意的是,被動技術(shù)與主動技術(shù)相比,對周邊環(huán)境影響較小,而且投入較少,形成的居住環(huán)境更為適合居住,因此在住房中的綠色建筑設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)更多地考慮被動技術(shù),也就是說在設(shè)計(jì)時,要結(jié)合各地的氣候特點(diǎn)設(shè)計(jì)出低能耗建筑,滿足保溫、通風(fēng)等需要,同時降低空調(diào)等設(shè)備的使用。在住房等建筑的外部環(huán)境方面,要調(diào)查相關(guān)氣候特征和居民的居住特點(diǎn),規(guī)劃好建筑的朝向和布局,平衡好住宅建筑間的密度和間距,以合理有效的利用太陽輻射,達(dá)到外部節(jié)能效果。而在建筑內(nèi)部設(shè)計(jì)中,要根據(jù)節(jié)能需求,確定窗型大小和位置,使室內(nèi)擁有良好的日照和自然通風(fēng)效果,營造舒適的居住環(huán)境。
三、住房中綠色建筑設(shè)計(jì)方法
1.建設(shè)場地的選擇
建設(shè)用地的選擇,是決定建筑外部環(huán)境是否科學(xué)的重要因素,也是綠色建筑的重要評估項(xiàng)目。在進(jìn)行住宅項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)時,一定要首先對建設(shè)場地進(jìn)行實(shí)地勘察,力求全面地了解場地周圍條件,從地形地貌到氣溫、風(fēng)速、日照、濕度等區(qū)域微氣候環(huán)境都要予以考慮,建設(shè)場地的選擇,不僅對建造成本、施工難度有影響,而且其承受能力更是關(guān)系到建筑的可持續(xù)發(fā)展,而區(qū)域微氣候環(huán)境則顯著影響著住房的節(jié)能效果,只有充分考慮這些要素,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時,才能夠?qū)⒔ㄖc周邊環(huán)境進(jìn)行協(xié)調(diào)。此外,按照綠色建筑設(shè)計(jì)規(guī)范要求,在場地選擇、設(shè)計(jì)時,要注重對現(xiàn)場環(huán)境、生態(tài)和生物的保護(hù);其次,在山區(qū),或者水土流失較為嚴(yán)重的地區(qū),要注意防止在施工中因?yàn)楸┯甑纫蛩囟斐傻乃亮魇?;在?qiáng)調(diào)土地高效利用時,人均居住和室內(nèi)公共設(shè)施的建筑面積都非常小,此時要注重減少熱島效應(yīng),務(wù)必滿足綠地面積要求,通過綠地配置,達(dá)到水土合理應(yīng)用、降低污染和隔絕噪聲的效果。
2.住房的平面設(shè)計(jì)
住房建筑的平面設(shè)計(jì)包括朝向設(shè)計(jì)、平行布置、建筑間距等。合理的朝向設(shè)計(jì),能使住房從太陽輻射中獲得大量需要的能量,住房平行布置,并朝向南面,前后建筑間有充足的間距,能夠保證住房在冬季有充足的陽光,從而減少能耗,改善居住環(huán)境。建筑物的體形系數(shù),直接影響建筑物能耗的大小,在同等條件下,體形系數(shù)越大,建筑物的散熱面積就越大,建筑物耗能越大。因此,為降低能耗,住房中的綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該優(yōu)先選擇集中布局的形式,即采用高層和中高層建筑,另外住房建筑要減少體型凹凸變化,采用規(guī)則平面形式,減少建筑外墻面積。住宅建筑物內(nèi)部的功能區(qū)布置時,不需要窗戶,或者對陽光需求較小的區(qū)域應(yīng)布置在建筑物的背面,相似功能的區(qū)域盡量相鄰。
3.高效用地的接地形式
住宅等綠色建筑的接地形式,在設(shè)計(jì)中也占有較大份量。現(xiàn)代大多數(shù)綠色建筑通過底層架空,接地層僅保留豎向交通體、必要的支撐結(jié)構(gòu)和住戶入口,這種接地形式不僅可以獲得大面積的底層空間,而且可以在一定程度上保留土地的地形原貌,并且增加綠地面積,改善住宅區(qū)的綠化狀況,另外還可以改造成居民的公共活動場地或用來停放交通工具,減少獨(dú)立設(shè)置而占用的空間,對于土地的集約使用效果是顯著的。
4.室內(nèi)環(huán)境優(yōu)化設(shè)計(jì)
住房內(nèi)部空間的綠色設(shè)計(jì),主要是對住宅空間的熱工環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì),這部分環(huán)境很難靠居住者以后的行為來改善,因此在住房綠色建筑設(shè)計(jì)中要予以考慮。對于室內(nèi)通風(fēng)設(shè)計(jì),要根據(jù)風(fēng)壓通風(fēng)原理加強(qiáng)空氣流動,在設(shè)計(jì)中盡量將門窗開口設(shè)置于正負(fù)風(fēng)壓區(qū),讓氣流穿過房間的中部,減少室內(nèi)渦流區(qū),以使氣流以更大的風(fēng)速穿越盡量多的空間。而由于當(dāng)前住房布局大都呈中心核心筒布局,很難形成對流穿堂風(fēng)的房間,因此在通風(fēng)設(shè)計(jì)上的主要策略是減少對室內(nèi)空氣流通的阻礙。對于室內(nèi)采光設(shè)計(jì),要曾加有利朝向的戶數(shù),戶型朝向盡量布置在適宜朝向范圍內(nèi),不利朝向可布置交通空間或次要房間。在室內(nèi)保溫設(shè)計(jì)方面,除了對建筑的體形系數(shù)、建筑材料的保溫隔熱予以控制以外,還應(yīng)該優(yōu)化房間布置,利用日照設(shè)置冬季陽光房。
四、結(jié)語
住房中的綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),從全生命周期的角度考慮建筑可持續(xù)發(fā)展,以實(shí)現(xiàn)高效利用資源。就目前的發(fā)展來看,住房綠色建筑將成為建筑設(shè)計(jì)的主流,設(shè)計(jì)師也應(yīng)把握綠色建筑設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)方法,貫徹節(jié)能環(huán)保理念。
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