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【中圖分類號】TU201.5【文獻標識碼】A【文章編號】2095-2066(2016)04-0124-02 DOI:10.16844/10-1007/tk.2016.04.079
引言
當今社會環境下,節能環保已然成為了當前階段我國社會發展中的一個非常重要的目標,我國目前強調綠色發展和可持續發展,包括建筑行業在內的所有行業都應該緊緊圍繞這個目標來進行發展,特別是在耗能較為多或者是環境污染較為嚴重的行業,更需要特別注重節能環保,毫無疑問的是建筑行業就是耗能較為多的行業,因此有必要將綠色理念融入到建筑行業當中,以實現其更好的發展[1~2]。環保意識和建筑結合是未來建筑設計發展的必然趨勢,自從提出綠色建筑的理念之后,使得建筑環保化逐漸變成可能,通過綠色節能技術來進行建筑設計以及施工,能夠顯著提升建筑節能效果。在進行高層建筑綠色設計的時候必須重視綠色建筑特性,并根據相關的設計原則結合綠色建筑設計理念來進行設計,只有這樣才可以打造綠色建筑,提升建筑的節能效果,達到真正意義上綠色建筑目標[3~4]。
1綠色建筑設計內涵
所謂綠色建筑,顧名思義就是把環境和建筑進行充分的結合,在建筑的設計和施工過程當中,盡可能地降低建筑對環境所造成的各種負擔,同時還需要對建筑自身的能源消耗進行嚴格控制,在維持周邊生態環境平衡這一關鍵基礎之上來建設節能環保的生態建筑,上述就是綠色建筑設計內涵以及基本思路。概括起來說就是做到保護環境、節能資源、減少污染、走可持續發展的道路。綠色建筑的特征主要涵括下面幾點:在建筑形式以及設計思路層面和傳統相比,采用綠色建筑設計能夠在很大程度上降低建筑在建設過程中以及正式投入使用后的能源消耗,最大限度的利用資源,并且不對環境造成污染。首先體現出來的是人與自然和諧相處,實現了人對自然環境破壞的約束;然后營造出一個舒適健康的環境,實現節能-生態-功能三者的完美協調統一。
2綠色建筑設計基本原則
根據綠色建筑理念的內涵,綠色建筑最終的目標是實現一種自然和諧的雙贏局面,因此在具體的設計過程中,應該根據下面幾條原則來進行考慮:①從以人文本的角度出發;②盡可能節約資源并降低能耗;③滿足氣候適宜性;④建筑資料利用率最大化;⑤系統性規劃以及設計;⑥因地制宜,對現場的具體情況進行充分的分析。總而言之,進行高層建筑綠色建筑設計的時候必須首先考慮建筑的場地,在此基礎上實施全面系統的規劃和設計,所設計出來的建筑必須滿足當地的氣候因素、自然環境、水文、地質等因素,綜合考慮各方面的因素,使其對環境的影響見到最小,甚至是沒有污染。最后應該積極利用新材料和新技術,因為新材料和新技術對于提升節能環保的效果非常有效。
3高層建筑中綠色建筑設計的應用
3.1建筑的選址
在對高層建筑進行設計之前就應該充分考慮居民的生活質量以及舒適度,深入分析建筑地址周邊環境的情況,需要重點考慮的就是周邊環境和建筑對于建筑能耗的影響。在選址的時候應該把氣候資料、地質資料等全部采集起來,并對其進行細致的分析,在此基礎上對施工設計實施充分的論證以及研究,對相關規劃、最好的朝向以及層數、規格等進行明確。
3.2節能技術的應用
(1)朝向設計:在進行設計的時候還需要綜合分析建筑的地理位置和朝向,應該使得建筑盡可能多的面向太陽。尤其對于高層建筑來說,讓其多接受太陽的照耀可以節省很多的能耗。現代節能技術一般都習慣追逐陽光的方式來設計。設計的高層民用建筑應該具備較為顯著的高低差異,此外還應該具備豐富戶型格局,這樣可以使得房間日照時間更趨于合理。總之,設計人員應該從環保的層面出發,合理的控制各個樓宇之間的距離以及朝向。
(2)自然風應用:所設計的節能建筑應該能夠對自然風的調節作用進行合理利用,以滿足居民對冬暖夏涼的要求,在設計的時候應該考慮到場地自然風風向的變化,通過科學合理的間距控制和規劃,合理布局,降低對夏季自然風的阻擋,同時還需要防止冬季自然風直吹建筑。確保建筑內部能夠形成自然的對流,使建筑能夠形成流暢的通風條件,通過對自然風的合理利用來節約能源的消耗,最終實現節能減排的效果。
(3)保溫技術應用:在進行高層民用建筑的時候需要對當地的氣候因素進行綜合考慮,選擇適合的保溫技術。通常而言,需要在建筑的墻梁、屋面、外墻等地方設置自保溫技術,從而達到節約能源的效果。
(4)陽臺設計:在綠色建筑設計中,更多的時候都會選擇挑出陽臺的方式,因為這樣的設計不但可以增加高層建筑的面積,同時還可以為高層建筑形成一定的遮陽區域,通過這樣的設計,能夠有效的節能,同時對于建筑生態系統起到了一定的平衡作用,效果明顯。
(5)節能門窗技術應用:在建筑當中,門窗是能量損失最為嚴重的位置,所以在對其進行設計的時候需要注意到氣壓和風力的改變對于門窗的影響,對門窗做出抗壓、防風、隔聲等設計,裝設合適的節能門窗等,此外還應該防止出現光污染。
(6)水資源利用技術:在實施高層建筑綠色設計的時候,需要結合民用建筑的地理位置來對其排水系統進行科學合理的設計規劃,使得所設計的給排水系統達到節能減排的要求,盡可能的回收雨水以及中水,利用雨水收集器再結合節流、存儲、凈化等手段實現對水資源的循環利用,以實現綠色、節能、生態的目標。
(7)綠色景觀技術:建筑綠化在綠色建筑設計當中同樣是重要的綠色元素,總所周知,綠色植物能夠調節碳氧平衡,能夠降低空氣的污染,還能夠在一定程度上吸收和降低噪聲,節省能源,并改造室內外熱環境的效果。綠色房屋節能設計的關鍵之處就是因地制宜,采取立體綠化的模式,使得植物綠化效果達到最好。
4綠色建筑案例分析
位于廣州市的某科研辦公樓,這個樓的總建筑面積達到了1.8萬m2,總計14層,其中低下2層,地上12層。該建筑的主要功能有:實驗、辦公、研發、學術交流、生活以及休閑輔助設施、地下停車等。設計建筑的時候采用功能立體的疊加方式,以便各功能塊按照流線組織、空間需求、性質等分別設置在各個豎向空間體塊中,另外,對于有不同功能需求的建筑護構造,這樣便構成了從內到外的獨特建筑形態。
4.1建筑技術支撐
之所以要建設建筑物就是人們的需要,因此在實施設計的時必須更加關注使用者的健康指數,此舉一方面體現了以人為本的原則,同時還可以提升工作效率。在設計該樓的時候,首先利用過計算機來對陽光、通風以及噪聲等情況進行精確模擬,再結合一些較為成熟的技術設計手段,最終實現最佳建筑室內外環境效果,這樣使得用戶的健康指數得到進一步提高,從而大大提升了工作效率。
4.2圍護結構設計
本文中提到的建筑在圍護結構節能方面使用了很多的節能措施,比如說創新外遮陽保溫、節能玻璃、綠化屋頂、保溫墻體等,最終完成了65%的節能設計,該大樓的平面布局為“呂”字形,所以對建筑的進深進行了合理的控制,此舉大大提升了室內自然采光面積。
(1)外墻節能措施。該建筑選擇的外墻保溫隔熱措施包括擠塑聚苯板復合墻板加擠塑式水泥聚苯板、聚氨酯泡沫噴涂材料復合墻板加擠塑式水泥聚苯板以及外墻保溫裝飾板等三種形式。為了方便將柱和梁包裹起來,需要在建筑下部墻面內側噴涂聚氨酯泡沫,但是并沒有熱橋,此外,上部采用“外墻外保溫”隔熱措施。
(2)屋頂和架空層節能措施。對于屋頂設計結合實際具體情況還有位置,采取了倒置式屋頂、種植屋面、散溫屋面以及屋面遮陽等多種節能技術。屋頂采取的是30mm厚XPS倒置式隔熱構造,同時部分使用種植屋面,在屋頂的花架上面裝設光伏電池板、平板式太陽熱水集熱板可以對屋面實現遮陽的效果。選擇倒置式屋面有能夠使防水層和基層避免遭到熱變形的干擾,采用這種方式可以使得防水層的壽命進一步延長。
5結束語
綜上所述,采用綠色建筑設計理念來對高層民用建筑進行設計的時候,需要充分考慮節能、環境、需求等各方面的因素,從建筑最開始的選址、布局開始一直到建設的投入使用,都需要考慮能源的消耗、水資源、采光通風等問題。只有這樣才可以實現個性化的綠色設計,確保建筑在設計、建造以及使用的整個過程當中都能夠體現低能耗生態化的理念。
參考文獻
[1]胡晶宇.高層民用建筑設計中綠色建筑設計的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2015(09):20~21.
[2]蔡旭.高層民用建筑設計中綠色建筑設計的運用分析[J].建材與裝飾,2015.
綠色建筑在中國是一個新型概念。早在十九世紀中葉歐洲工業革命之際,工業化對人們的生產和生活帶來了巨大便利和進步的同時,也為自然環境帶來了巨大的災難。人們逐漸在享受工業革命的狂歡中冷靜下來,開始思索生活的意義和真諦。伴隨著人本主義的理性回歸,人們開始更加關注生活質量,熱衷于環境保護,在此基礎上逐漸形成了綠色建筑的概念和雛形。隨著現代化的不斷發展,人們對綠色建筑開始從模糊到清晰,從感性到理性,最終形成了一套系統的綠色建筑設計理論。該理念倡導在建筑物的生命周期內,盡可能減少其對自然環境和生態的影響和破壞,并通過一系列措施,如:節約能源、節約水電、節約物料等,到達節約能源保護環境。持有該觀點的理論家認為,綠色建筑設計旨在為居民打造一個生態、健康、舒適的生活環境。也就是說,雖然綠色建筑盡最大可能建設對生態環境的影響,但是,它并不能影響人們對居住舒適度的追求,體現了以人為本的設計理念。
1.2綠色建筑的設計準則
按照綠色建筑學家所倡導的理念,綠色建筑希望達到人與自然和諧共生的局面。因此,實踐中,其設計準則體現在以下幾個方面:1.節約資源;2.遵循氣候條件;3.以人為本;4.系統的規劃理念;5.提高建筑資源的利用率;6.充分結合項目所在地的場地條件。具體來說,綠色建筑設計理念應當以當地場地條件與整體設計結合起來,建筑物要適合當地條件的自然法則,根據氣候、地質、水文等多方面、多角度進行考量,減少對環境的破壞和影響。當然,先進的科學技術和新型材料的使用也能夠有效實現節能、環保的要求。
2綠色建筑設計在高層民用建筑中的具體應用
2.1項目選址
民用高層建筑一定要以居民生活質量和舒適度為選址第一要旨,既不要緊鄰大道和城市中心區域,也不能選址在杳無人煙的偏僻山區。在選擇過程中,要對備選地的氣候、地質等條件進行仔細調研,充分利用場地原有的自然環境和有利條件,對施工設計進行充分論證和分析,進而規劃居民的朝向及規格。
2.2建筑節能
我國人口的爆發式增長使得民用高層建筑物越來越受人們重視。通常情況下,人們比較喜歡居住在20米以下的建筑物中,但是由于當前用地緊張及經濟核算指標等多方面因素的影響,很多高層民用建筑物都已經超過20米。但是,人類對高考環境會普遍產生畏懼和不適應,因此必須設計一個平衡、舒適的高空居住環境。當前,解決這個問題的普遍做法是,提高公共區域的綠化率,增加環保節能材料的使用等都能破解這個難題。
1)建筑物要盡量多個角度向陽。
很多居民選擇住宅的第一個要求時就向陽。在現代節能科技中,通常采用追逐陽光的辦法來實現居民的這一要求。高層民用住宅具有非常鮮明的高低差異,同時又有非常豐富和可供選擇的戶型格局,使得各個房間的日照時間具有很大差異。設計者為了盡可能滿足環保節能的要求,同時為居民創造更多的光照時間,在工程設計時,要控制好每個樓的樓間距,設計更多的南北通透型房子,確保單個住宅都有規定的光照時間,滿足居民采光需求。
2)要善于利于自然風。
建筑節能設計中充分利用風能來滿足居民對冬暖夏涼的要求,在設計過程中應充分利用自然風,通過合理的規劃建筑物之間的間距,根據當地的風向,合理布局,盡量減少對夏季自然風的阻擋,避免冬季有過多的風吹向建筑。在建筑內部形成過堂風,使得住宅內的空氣流動順暢。通過對自然風的有效利用,盡量減少使用空調和地暖等能源,起到節能減排的作用。
3)學會利用保溫層。
隨著外墻保溫技術以及屋面保溫技術的發展,在高層民用建筑設計過程中,應在建筑物的外墻、屋面、墻、梁、柱等部位采取保溫技術,起到冬暖夏涼的作用。
4)科學設計陽臺。
目前綠色節能建筑設計中,廣泛采用挑出式陽臺設計,這種設計在提高建筑面積的同時,還可以為高層住宅形成遮陽區,不僅起到了節能的作用,同時起到了平衡建筑內部的生態系統的作用。第五,使用節能窗戶。隨著建筑高度的不斷提高,建筑所受到的風力、氣壓也在不斷地增長。對窗戶的隔聲、防風、抗壓也有了更高的要求,安裝合適的節能窗可以有效地降低能耗,減少光污染。第六,善于利用水資源。在進行高層民用建筑的綠色設計時,根據建筑所處的地理環境,設計規劃出合理的給排水系統,充分利用水的流向和回收。對雨水和中水進行回收利用,通過對雨水的收集、節流、儲存、處理進而實現水資源的循環使用,實現建筑設計的節能、生態、綠色發展。
3經典綠色建筑設計賞析———紐約Narbiry大廈
紐約Narbiry大廈是美國民用綠色建筑設計的經典案例,它在距離主城區約5公里的地方,設計160層,近一千米高,是一個新型摩天樓設計。Narbiry大廈是一個城市綜合體概念,其中建有酒店、公寓、室內娛樂、餐飲、藝術中心、大型shoppingmall等。該建筑的設計師以綠色環保為設計理念,將整個建筑建造成為具有環保作用作用的復合型建筑,因此也獲得了美國綠色建筑協會的褒獎。從該大廈的整體結構來看,大廈以自然、生態為設計基本理念,為大廈設計各種環保節能型硬件設施。例如,在大廈的能源來源途徑中,幾乎一半是風能,在綠色屋頂、室內溫度、水質轉化等方面都采用了節能環保材料。同時,還采用了節能環保技術,降低碳排放和綠色隔離系統。紐約Narbiry大廈在設計之初,就充分論證了各種生態技術在其中的使用,大膽采用具有低碳、節能、環保的綠色材料,推動了國際建筑節能設計的發展。
中圖分類號:S611文獻標識碼: A
建筑行業也是一個能源消耗十分高,污染又非常嚴重的行業。隨著人們環保意識的不斷增強,近幾年來,綠色建筑這一詞匯逐漸成為了熱門的詞匯。綠色建筑指的是在建筑的全壽命周期內,能夠最大限度的節約資源和減少對環境的污染,為人們提供健康,舒適的使用空間,從而生產出和人類,自然和諧共生的建筑。所謂的綠色建筑并不是指一般意義的屋頂花園或者綠化,而是充分利用環境自然資源,又稱為可持續發展建筑,節能環保建筑等等。但是,一些名為“綠色”的建筑,其實設計和管理方面是十分不合理的。它不僅花費了大量的資金,而且也不一定取得了預期的效果。所以,我們需要分析下綠色建筑的設計要點。
1確保人的身體健康
設計綠色建筑的一個重要要點是要確保使用者的身體健康,即在設計的過程當中要保證室內的空氣質量,還有電磁場等因素對人體是沒有影響的。設計的過程中盡可能采用低毒或者無毒的材料。比如說墻和吊頂我們可以使用無甲醛的材料,采用陶瓷,硬木等硬裝修地面等等;選擇材料,建筑系統的時候盡量要減少使用木制品,涂料等對健康不利的潛在污染產品,要使自然通風合理,設置進風口和出風口,即引風入室。要改善室內的熱環境,比如說溫度,濕度,輻射溫度等等,從而提高人體的舒適度。提高生活用水的質量,有條件的話可以選擇使用直飲水。進行合理的自然采光,既滿足人體健康的需要,同時又滿足審美光學的需要,又達到了節能的效果。我們可以通過修改細部的設計和建造的方法,采用吸聲的材料來提高建筑隔聲的效果。設計人員在設計中堅持貫徹人性化設計理念,不斷滿足人們對住房環境、節能、安全以及舒適等方面的要求,還要堅持建筑與自然的和諧相處,其最主要的目的就是將建筑物回歸到自然中,在利用自然能源和資源的同時,保護自然環境。
2綠色民用建筑設計要點
2.1重視建筑設計與環境的關系
科學技術進步,人們對于氣候的駕馭能力更強,能夠使用各類機械設備改變局部環境或者氣候,使得生活環境及工作環境更加舒適,但是其在營造舒適環境的同時也存在較大的弊端,包括高污染性、高能耗、改變了整體氣候等,使得人們在經濟及能源方面有著較大的壓力。綠色民用建筑作為現代新型的建筑,其在設計時應根據人體的感覺的舒適需求、實際環境氣候條件來等為依據,注重地方性氣候與建筑之間的聯系,使得二者能夠達到和諧。
從某種角度講,人們對于舒適環境和身體健康的要求并不僅僅是空調能夠滿足,自然環境的調節也能夠達到該效果。如在設計時將其結構進行優化,使之能夠更加通風,夏天更加涼爽;而我國北方老式的窯洞,在冬天時,室外溫度對于室內溫度的影響不大,其能夠保持溫度在15℃左右。因此,在進行綠色民用建筑設計時,調節氣候的各類設備系統僅僅是起到輔助作用,最關鍵的是能夠充分利用自然條件。在照明等方面,可以利用太陽能;采暖可以利用辦公設備產生的能量。在設計時,將氣候條件作為資源進行利用,充分考量地方性氣候的特點,能夠應用于任何技術層次,將氣候資源的優勢完全發揮出來。在未來的發展中,智能化技術會不斷的普及,也會應用于節能領域,會使得綠色民用建筑更加人性化。
2.2建筑布局設計
對于綠色民用建筑而言,布局設計顯得尤為重要。做好布局設計,就應當對當地的地理資源以及環境資源做到充分了解與利用。不僅要減少建筑所吸收的熱量,同時還要將室內的居住環境進行提升。因此在綠色民用建筑的布局設計上,應當注意以下幾點:第一,對于已成長成的樹木或者其他高大建筑物要充分利用,借此來減少建筑的熱負荷。第二,要以當地的緯度、溫度、風向為依握,設計好建筑物的朝向。這樣不但能夠將室內環境進行改善,同時也能夠將太陽能、風能等可再生能源進行充分利用。第三,對當地的地理和環境要進行充分把握,根據現在地型進行合理規劃,最大程度上降低能源和資本的雙重消耗。第四,要優化建筑內使用功能區的布局設置,既要做到健康舒適,同時也要做到資源的合理利用。可以將相似的功能區域合理安排在同一區域,這樣能夠更好的方便通風和空調系統的節能設計。
2.3建筑及其配套系統設計
建筑以及相當配套設施的設計,最主要目的就是對建筑物的室內環境進行基本保證,對于綠色民用建筑的設計不僅是使用環保的建筑材料這么簡單,還有很多其他措施需要進行考慮。
2.3.1新風系統設計
室內環境的建設質量與使用者的舒適度是息息相關的,這也是綠色民用建筑設計的重要標準。要想提高建筑物的室內空氣質量,那么加大新風量是勢在必行的,所以新風的設計體系就具有非常重要的作用。所謂的新風設計,就是讓建筑物外面的新鮮空氣進入室內,但是由于冬季或夏季的氣溫特殊性,使得新風的溫度與室內的人體舒服溫度還有相當的差距,那么就要對新風進行一定的處理使其溫度符合室內溫度的標準。但是這種處理往往會在一定程度上需要一定的能源消耗。因此既要達到低能耗的要求,又要進行新風設計,這就需要設計全新的獨立新風系統來解決。但考慮到春秋兩季的溫度較為適宜,所以春秋兩季使用自然通風系統即可。新風系統只在冬夏兩季進行使用,這樣既能降低新風的負荷,同時也做到了能源的節約。
2.3.2自然能源的使用
綠色民用建筑的最大特點就是節約自然能源。通常來講,綠色民用建筑的能源消耗通常是普通建筑能源消耗的25%-50%。因此綠色民用建筑的兩個最主要特點就是既節約能源又保證了室內的居住環境,達到兩者的有機結合。目前而言,常用的自然能源主要有太陽能、風能、生物質能、地熱、潮汐能等。其中太陽能的使用最為廣泛,是一種低成本的清潔能源。在我國的西北地區,由于風能資源十分豐富,因此也可以因地置宜的采用風能作為綠色民用建筑的主要能源。而一些沿海城市具有豐富的海洋資源,潮汐能發電也可以得到充分利用。地區可以通過強烈的地熱活動來采用地熱能進行取暖和發電。
2.3.3應用新型綠色建筑材料
我們要不斷培養新的人才來對建筑材料進行開發,而新材料開發與應用的標準即是對環境的污染破壞降到最低最低,并盡可能的代替化工材料,最大限度的盡可能的采用綠色建材。多與國外先進國家交流,積極研發新的材料。
現代節能綠色環保材料有很多,并且已經在實際建筑物中得到應用,實踐證明,這些節能環保材料的應用具有切實的效果。如光觸媒、低輻射鍍膜、軟膜天花以及合成石等綠色環境建筑材料。綠色民用建筑對新型建筑材料的要求很高,而隨著現代新能源和新材料的不斷研發,這些環保性能的建筑材料相繼投入使用中,新型材料的韌性的抗拉力,使得傳統的混凝土加工提煉工作得到改善。很多鋼材、鋁合金等金屬材料的強度不斷提升,并且自重也在減輕,正逐步走向熱絕緣性能方面,這些是實現綠色民用建筑的新型建筑材料。所以,工作人員在設計時,一定要堅持運用這些新型綠色環保材料,從而在工作中落實綠色民用建筑設計理念。
3結語
近幾年,我國的綠色民用建筑取得了突飛猛進的發展,現在我們需要做到的就是與地方進行因地置宜的結合與實施。在實踐過程中,綠色民用建筑設計方法的研究具有非常重要的指導意義。但是設計也只是其中的一個重要環節,整個實施過程還需要很多其他方面的配合。所以說,我國的綠色民用建筑的未來發展還有很長的路需要走。每一個建筑設計師都應當仔細研究,努力尋找出自然、資源和人三者之間的平衡關系,為我國綠色民用建筑設計的發展做出貢獻。
參考文獻
[1]時全.民用建筑結構設計要點分析[J].大科技?科技天地,2011(4).
在我國經濟高速發展的背景下,人們逐漸對生活質量提出多元化要求。隨著現代建筑行業的快速發展,人們開始注重居住環境的舒適性與環保性。要求現代建筑行業在這一發展趨勢下,遵循綠色發展理念,采用高效的綠色建筑設計手段,有效降低建設過程中對資源、能源的耗費,以及對環境的污染。
1綠色建筑設計概述
1.1綠色建筑設計含義
綠色建筑設計主要體現在:通過建筑物與環境的高效結合,在建筑設計與施工作業中,最大程度降低建筑物對周邊環境帶來的污染壓力;此外,還需要合理控制建筑物本身的能源與資源消耗,實現對生態環境的保護,在此基礎上加強建筑物的節能性能與環保性能。簡言之,高層民用建筑中的綠色建筑設計需要嚴格遵循可持續發展的戰略思想,有效降低環境污染與能源消耗,加強對建筑物周邊環境的保護。相對于傳統建筑理念,綠色建筑設計的建筑形式與設計思路,可以將建筑施工與竣工使用過程中產生的能源消耗,進行最大化降低。以保護生態環境為前提,對資源進行高效利用,屬于綠色建筑的主要特點。主要表現在人與大自然的協調發展、生活環境的舒適性與健康性。
1.2綠色建筑設計原則
通過綠色建筑設計含義不難發現,實現人與自然的和諧發展屬于綠色建筑的主要目標。所以,在設計過程中,需要遵循相關設計原則,規范綠色建筑工程的施工流程。即遵循“以人為本”的設計原則,最大程度降低能源消耗,實現能源與資源的節約;結合建筑工程當地的氣候因素,最大化利用綠色建筑資料,對綠色建筑設計內容進行整體性的規劃;此外,要遵循“因地制宜”的設計原則,做到具體問題具體分析,結合施工現場的實際條件,制定相對合理的綠色建筑設計方案。
2高層民用建筑設計中綠色建筑設計的應用概述
通過大量調查研究發現,人類居住的合理高度要低于20m,一旦居住高度超過20m,會有部分人群產生輕微不適感,長期居住會影響到人們的身體健康。隨著現代城市規模的不斷擴大,人口數量的急劇增加,導致城市人群占地面積飛速縮減;為降低現代城市建筑的高密度值,開始建設高層與超高層建筑。在這一過程中,人們的不適感逐漸加強;為緩解這一現狀,需要將綠色建筑設計合理應用在高層民用建筑工程中,為人民生活空間的舒適性提供保障。
2.1合理利用太陽能資源
由于高層民用建筑物的建設高度、樓體朝向、室內規劃布局等存在差異性,所以,高層民用建筑物分布的差異,導致其獲取的日照量與日照時間存在不同。同時,在同一高層民用建筑物中,不同的樓層高度以及朝向的不同,會獲取不同的日照量和日照時間。結合這一因素,為實現太陽能作為優質光源在高層民用建筑物內的合理引入,需要對每一樓層的日照時間和日照量進行嚴格設計,結合相關規范要求,保證高層民用建筑物之間樓間距的科學合理性。此外,結合我國特殊的地理位置因素,大部分高層民用建筑物會在樓體南側布置房間的格局,并保證室內格局規劃的良好性,為建筑物內提供更長的日照時間與更加充足的日照量。
2.2合理利用風能資源
現階段,在高層民用建筑綠色建筑設計的理論研究中,對自然能源風能的研究應用較為普遍。在高層民用建筑中,為充分滿足冬季取暖和夏季取暖的不同要求,在綠色建筑設計時,不僅需要利用地熱、空調和暖氣等常規性能源。同時,還需要充分結合高層民用建筑之間的樓間距與樓體朝向、室內和室外布局規劃等不同特征,最大化降低樓體之間對夏季風造成的負面影響,使得夏季風可以得到全面利用。此外,要盡可能的提升建筑樓體對冬季風的抵御力,最大限度的隔斷冬季風在高層民用建筑物室內造成的負面影響。為夏季高層民用建筑的室內良好通風提供保障,實現常規性能源排放量的降低。保證冬季高層民用建筑的室內保溫效果,實現能源以及資源的高效節約。
2.3充分利用水資源
在設計高層民用建筑的過程中,大部分建筑在設計排水系統時,通常會結合建筑所在地域的氣候因素、供水狀況與地勢條件等,對水流的流向進行合理控制,防止由于積水問題對建筑物造成破壞,一般都會及時排放處理雨水。但是在綠色建筑設計過程中,對雨水回收系統進行了合理設計。通過人工和天然地形流淌等方式,實現對雨水資源的采集與節流,并加以儲存管理,利用相關措施,將其處理成為高層建筑的平時用水,對水資源進行最大化節約。與此同時,綠色建筑設計還可以對中水進行再次的回收循環利用,主要作用在消防、綠化灌溉與洗車等不同方面。這一舉措可以有效降低高層建筑物周邊的水污染,實現對水資源的節約利用。
2.4合理利用保溫層
目前,大部分現代高層民用建筑為達到保溫目的,開始將保溫層應用在建筑內外墻體中。相關人員結合不同地域的地理因素以及氣候因素,發明了豐富多樣的保溫節能技術,適用于不同地域與不同氣候因素之間。通過對玻化微珠保溫材料、利用硅酸鋁進行保溫涂層,將擠塑聚苯板方法應用在高層建筑頂部等多元化保溫技術的使用,可以實現高層民用建筑的冬季取暖與夏季取冷活動,并保證通風的順暢性,屬于現階段高效保溫方式的一種。
2.5合理應用節能窗
在高層民用建筑樓體間,除去建筑物墻體,占據較大建筑物表面積的則是窗戶。在現代高層民用建筑中,窗戶相對面臨的風力與氣壓較大,所以要求高層民用建筑提高窗戶的防風隔熱性能。在設計高層民用建筑窗戶的過程中,要采用綠色建筑設計內容降低光污染,并降低窗戶對能源造成的消耗。同時,在選用窗框與窗戶玻璃等材質時,需要切實考慮其傳熱系數與自遮陽系數、可見光透射比的數據信息,將其控制在一定范圍之間,實現對節能窗的高效利用。
2.6高層民用建筑的規劃與選地
通常,普通建筑工程項目的選址,都是開發商早已經確定的內容。所以,大多數建筑設計人員只能結合當前的地理因素與其他條件,對建筑物展開設計。因此,要求建筑設計人員在綠色建筑設計過程中,以工程施工現場的周邊環境和地理因素為基礎,根據建筑工程當地的氣候因素,保證綠色建筑設計方案的科學合理性。另一方面,在高層民用建筑的綠色設計過程中,需要參考環境因素來明確工程施工的難易度,保證綠色建筑設計方案的適用性;若施工難度過高,則可操作性能有所降低。相對于高層民用建筑,在施工過程中需保證工程規模、樓體朝向與室內設計規劃的合理性,最大程度降低高層民用建筑對周邊環境造成的負面影響。從而實現打造綠色建筑的主要目的,提升高層民用建筑的節能性能與環保性能。
3結語
高層民用建筑設計中綠色建筑設計的應用,要切實考慮周邊環境、節能環保等不同方面的需求。在高層民用建筑的選址、施工等不同階段內,將能源、水資源的消耗問題,以及采光、通風問題考慮在內,保證綠色建筑設計的獨特性與成熟性,將綠色建筑設計原則貫穿在每一施工工序中。需要國家方面提供政策以及資金方面的支持,而建筑設計人員要不斷探索綠色建筑施工技術,及時更新技術手段,豐富并改進我國高層民用建筑中的綠色設計理念,從而促進我國綠色建筑事業的可持續發展。
作者:路瑤 單位:太原理工大學建筑設計研究院
參考文獻:
高層建筑在我國的發展趨勢良好,是現代化城市中較為常見的一種建筑類型,其優點是不但能夠增加建筑的整體美觀性,還可以加快個城市化的發展步伐。為了讓人們的生活水平進一步提高,對建筑的要求也愈發嚴格,所以在建筑施工時,一定要加強施工技術的改進,融入環保意識,以降低施工對周圍環境造成的污染,為居民營造出健康良好的居住環境,將資源以及能源最大限度的使用,以延長建筑的使用時間,不斷提高高層民用建筑的社會效益以及環境效益。
一、綠色建筑概述
1、綠色建筑的概念
隨著建筑行業的不斷發展,逐漸產生綠色建筑這一時代化的產物。綠色建筑的最大特色就是具有較強的環保理念,對周圍的環境污染影響較小。在進行建筑施工的過程中,有關設計人員將節能、綠色、環保的理念融入到建筑設計中,相應的提高了資源利用的效率,使用有效的手段對建筑施工周邊的環境進行控制,減少對環境的破壞程度。綠色建筑營造出的是一種健康的施工體系,其能夠為住戶提供舒適的居住環境,所以在設計中要遵循可持續的原則,以體現出人與自然和諧相處的理念。綠色建筑通過對空間布局的合理設計,大大提升了高層民居建筑的美觀性,并且使用太陽能、風能等無污染、可再生的能源應用在綠色建筑設計中,不僅保護了建筑的保暖與通風效果,還避免出現資源的浪費,具有眾多的優點。
2、綠色建筑設計的原則
在對綠色建筑進行設計的過程中,我們應以追求人與自然的和諧統一為根本目標,所以應遵循如下幾點原則。首先,以最大限度的節約能源為出發點;其次,從當地的自然環境與氣候條件考慮,進一步優化與改進建筑的整體設計;第三,要以業主的需求以及要求為目標,盡全力提高業主的滿意度;第四,將綠色景觀與建筑進行有機的結合,提高建筑的整體設計效果;第五,為實現可持續發展,要將建筑資源循環利用,以提高資源的利用率;最后,在進行建筑施工時,要全方面的考慮施工場地是否滿足施工設計的要求,將尊重施工場地作為主要原則。除此之外,綠色建筑的設計還要與當地水文條件相結合,輔助以環保的理念,恰到好處的將氣候等自然資源融入其中,必要時采取節能的手段,進一步完善綠色建筑體系。
二、綠色建筑設計在高層民用建筑設計中的應用
1、選址與規劃
在建筑設計時,首先要做好選址工作,只有確定好施工的場地,才能做到因地制宜。設計人員在規劃前需要做好勘察工作,要利用當地的地理因素,還要結合氣候條件,對自然環境資源進行充分的利用。高層建筑由于規模比較大,而且人們對其功能以及質量有著較高的要求,所以,設計人員還有考慮光照以及朝向問題,提高室內空間的美觀性以及居住的舒適性。
2、建筑節能
隨著我國人口的不斷增長,民用建筑不斷區域高層化發展。目前的高層民用建筑逐步趨于高層和超高層的發展趨勢,已經超過了20m。由于高層的空氣中的懸浮顆粒的含量不斷增加,各種氣體的成分也發生了變化,居民對高層環境出現不適應的現象。為了解決這一問題,就必須在高層建筑設計過程中營造一個平衡舒適的空間。
2.1追逐太陽光
建筑節能設計中常用的手段就是追逐太陽光。由于高層民用建筑中各樓層的高低差異明顯、建筑朝向以及室內的格局都有明顯的差異,導致各個住宅之間的日照程度各不相同,無論是日照時間還是日照量都存在著叫的差異。為了滿足建筑節能的要求,并為高層建筑引入更多的太陽光。在進行建筑設計時,應通過嚴格的計算來控制各棟樓之間的間距,通過將格局良好的戶型設置成坐北朝南的戶型,保證每個住宅都能夠得到規范規定的最小光照時間。
2.2 爭取自然風
建筑節能設計中充分利用風能來滿足居民對冬暖夏涼的要求,在設計過程中應充分利用自然風,通過合理的規劃建筑物之間的間距,根據當地的風向,合理布局,盡量減少對夏季自然風的阻擋,避免冬季有過多的風吹向建筑。在建筑內部形成過堂風,使得住宅內的空氣流動順暢。通過對自然風的有效利用,盡量減少使用空調和地暖等能源,起到節能減排的作用。
2.3 巧用保溫層
隨著外墻保溫技術以及屋面保溫技術的發展,在高層民用建筑設計過程中,應在建筑物的外墻、屋面、墻、梁、柱等部位采取保溫技術,起到冬暖夏涼的作用。
2.4 添加遮陽傘
目前綠色節能建筑設計中,廣泛采用挑出式陽臺設計,這種設計在提高建筑面積的同時,還可以為高層住宅形成遮陽區,不僅起到了節能的作用,同時起到了平衡建筑內部的生態系統的作用。
2.5 安裝節能窗
隨著建筑高度的不斷提高,建筑所受到的風力、氣壓也在不斷地增長。對窗戶的隔聲、防風、抗壓也有了更高的要求,安裝合適的節能窗可以有效地降低能耗,減少光污染。
2.6 利用雨水、中水
在進行高層民用建筑的綠色設計時,根據建筑所處的地理環境,設計規劃出合理的給排水系統,充分利用水的流向和回收。對雨水和中水進行回收利用,通過對雨水的收集、節流、儲存、處理進而實現水資源的循環使用,實現建筑設計的節能、生態、綠色發展。
三、高層民用建筑中綠色建筑設計未來發展趨勢
人類生活環境因為環境污染越來越惡化,因此,人類與自然和諧共生的重要性在人們逐漸惡劣的生活環境下顯現出來。綠色建筑設計,不但能夠很大程度的節約能源,更能在保護環境和減少污染問題上提供建設性的成果。所以,可以說綠色建筑設計時建筑設計未來的發展方向,綠色建筑設計是人們在經歷了長期發展后理性反思的結果。應該結合我國的經濟、環境、氣候等條件,把握好綠色建筑設計理念,將綠色建筑設計推向建筑設計的,實現節能、節地、節水、減少環境污染和改善居民住宅舒適度,綠色建筑是一項系統的工程,他不但在建筑設計上要追求綠色。與此同時,要遵循綠色原則是建筑施工過程中要做到的,這種綠色建筑設計理念,必定將成為未來建筑設計的發展方向。綠色高層民用建筑設計要合理利用建筑材料,就地取材盡可能的選用木質材料,盡量選用低揮發、無放射、低活性的建筑材料選擇地板磚。使用天然的材料,以未經加工的形式在家具產品,建筑材料和織物中得到體現和運用。
四、結語
高層民用建筑作為建筑施工行業的重點施工項目,在對這類建筑進行設計時,更多的加入環保、綠色、可持續等發展理念,是對現代化建筑設計的一種要求,同時也是滿足當下社會對建筑行業的一種發展要求。綠色建筑作為一種新興理念,能夠有效地提高土地資源利用率,在民用高層建筑的設計中應用這一理念,可以進一步促進建筑行業的發展。高層民用建筑在設計以及施工時,要采用高性能、低污染的環保材料,同時引進節能環保的技術與設備,施工人員具有一定的環保意識,只有同時具備了這幾項條件,才能最終達到建筑節能環保的效果。
參考文獻:
[1]伍文捷.淺談綠色建筑設計原則在高層民用建筑設計中的應用[J].門窗,2013,05:255.
中圖分類號:W63 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)10-0231-01
前言
當前社會在高層建筑中應用綠色建筑設計成為了一項比較流行的理念,對于建筑設計事業有著很重要的意義。為了使綠色建筑設計能夠在高層民用建筑中有效利用,需要結合當前工作的現狀提出相應的應用措施以及應用對策。為了徹底地貫徹綠色建筑設計,需要就當前的環境遵循環保性,設計出科學、合理的建筑施工策略。這對于以后的建筑設計有著很重要的啟示。
1.綠色建筑的設計的意義和特點
隨著城市現代化腳步的不斷加快和規模的不斷擴大,高城建筑越來越多,相反的城市的綠化面積卻越來越少,這使得城市環境的平衡被打破,空氣的質量也越來越差,所以這成了我國建設綠色城市道路上的一大阻礙。為了把我國建設成為資源節約型、環境友好型社會發展綠色建筑在高層民用建筑的應用是一個很好的方法。從個體而言,優秀的設計會另一家人受益頗深,而對于一個從城市來說,整體的優秀設計不僅能很好的提升當前城市的形象,而且還能體現自己的經濟發展水平。從節能環保說綠色建筑不僅能節約資源,而且還不會浪費生產材料也不會產生污物,并且還在有限的建筑面積內提增加了綠化面積,這非常符合當前我國的基本國情。從實用來說進行過綠色設計的高層民用建筑外墻會更加保溫隔熱,降低墻體和門窗的導熱系數。夏天時,綠色植物的葉子會擋住墻體和門窗,極大的減少太陽輻射到屋子內的熱度。 冬天,外面的植物會加厚墻體,減少屋內熱量的散失,使屋子更加保暖。從環保來說,高層民用綠色建筑能夠改善城市溫室效應、降低氣候的劇烈變化、增加生物的多樣性,并可以為人們帶來愉悅的心情。
2.綠色建筑設計的基本原則
在進行建筑設計時為了實現真正地工作改革和創新發展,就要明確好綠色建筑設計的基本設計思想以及設計過程作為基本原則,因此進行綠色建筑設計應用就要在實際工作中進行對綠色概念深層次的分析。在設計的同時要不斷總結傳統設計中的問題與不足。并且及時的歸納總結,這樣才能使自己的工作不斷進步、不斷邁向現代化。
2.1 科學合理的原則
為了實現綠色節能技術,必須要用科學合理的綠色建筑節能設計理念作為支撐。在進行綠色建筑設計時,必須充分考慮建筑物本身的自然條件以及相關的技能控制目標,然后應用先進的技術、科學合理的進行布局,才能夠真正實現綠色節能理念。
2.2 合理高效原則
在當今社會中,社會中有很多諸如浪費資源、污染環境問題,所以在進行綠色建筑設計時要遵守合理高效原則,通過資源再生、資源回收等方法來實現資源的回首再利用。并且,在進行綠色建筑設計時要盡量減少資源的消耗和污染。降低地區環境的負荷,減少生活垃圾和廢物的排放。
2.3 和諧統一原則
綠色建筑設計的一個重要主題就是綠色建筑和生態環境的和諧與統一。所以在進行高層民用綠色建筑的設計中要充分考慮當地的生態環境,充分的利用當地生態環境的特點,此外,在真正的進行城市綠色建筑的設計時也應該因地制宜來遵循本地的一些風土人情,這樣才能更好的使建筑和周圍的生態環境和諧統一。
2.4 舒適美觀原則
但隨著社會的進步和國民經濟的飛速發展,人民的生活水平不斷提高,對于生活質量也越來越重視,對建筑也不斷有著更高的要求。所以在進行綠色建筑的設計時不僅要增強科學性,也應考慮是否美觀、是否實用。人們也希望著自己的住的房子能夠舒適、漂亮、溫馨。建筑內采光好、濕度適宜、通風好、溫度合適才能舒適,也會更好的促進用戶的養生與健康。
2.5 節約環保原則
雖然我國目前經濟飛速發展,但是也面臨著發展中國家所面臨的資源短缺、環境污染等問題。,我國相應的提出了建設成為資源節約型、環境友好型社會的戰略和可持續發展的國策。然而,建筑行業卻是一個高污染高消耗的行業,所以在進行綠色建筑設計時要遵守節約環保原則。
3.綠色建筑設計的應用
3.1 建筑選址
對于民用建筑設計而言,建筑的選址是一個很重要的部分,同時也對建筑的設計有著非常大的影響。在進行選址時要考慮低級的承載力,房子的穩定性,這很大程度影響了房子的壽命;要考慮交通的便利程度,過于偏僻交通不便,城市中心陳本太高;要考慮該處的溫度情況。所以在設計前要進行實地勘察,在此基礎上分析,分析周圍的資源分布和環境狀況,這樣才能最大限度的對周圍的資源進行利用。
3.2 保溫隔熱設計
建筑的保溫隔熱是設計綠色建筑時要著重考慮的一點,在高層建筑中,傳統設計普遍熱交換很大,導致冬季冷夏季熱,如何對這個問題進行解決就是綠色建筑設計的需要考慮的。在進行設計時,應該使用新型的保溫材料,設計出合理的結構,盡可能減少熱量的交換,從而進行保溫隔熱。比如在屋頂或者墻面種植一些植物,通常會有比較好的效果。
3.3 光照通風設計
現在,越來越多居民在住房選購時對光照環境和自然通風非常注重。都希望能有良好的光照條件和通風條件。在進行綠色建筑設計時要注意結合現在先進的科學技術,來實現建筑對于光照和通風的需求。并且要注意風的上游不能有污染氣體排放的工廠,并且在 有限的面積內考慮建筑的高度和距離。
4.結語
總而言之,在當前城市化程度不斷提高的環境下,隨著綠色建筑在國內的逐漸流行起來,人們也對這樣的設計越來越認可。并且,推行高層民用綠色建筑是非常必要也是非常有前景的。
參考文獻
中圖分類號: TU97 文獻標識碼: A
引言
1933年由國際建筑師協會在雅典會議上制定的雅典在國際建筑史與規劃史上是一份具有里程碑意義的文件。它在界定城市的基本含義與內在概念的同時提出了城市與建筑之間的相互作用與聯系在使人們了解到建筑是城市空間的一部分的同時,更是將城市的基本功能歸結為居住、工作、游憩、交通四大方面。而其中居住與工作作為人們最基本最常用的兩大功能在人們的日常生活中扮演中重要的角色。這兩項基本功能是必須有建筑作為媒介參與其中的居住建筑、公共建筑、行政辦公建筑,各種類型的建筑充斥在人們的生活中對各種類型的空間進行界定。由聯合國環境規劃署在1973年正式提出的“可持續發展”理念從提出到至今已經有40年的歷史在這期間,由可持續發展理念所衍生的各種相關理論已經運用到各種領域。綠色理念是近幾年來較新的一個理論忘傳承于生態理念與生態理念又有所不同。作為與可持續發展共同倡導的以人為本理念,綠色理念在各個學科和領域中得到廣泛運用。建筑學作為一門最古老的學科從人類定居開始,就伴隨人類的發展而逐漸發展。踏入新世紀以來隨著科學技術的突飛猛進,各種高新技術也逐漸運用到建筑設計中。綠色理念從提出伊始,就有過在建筑設計中運用的嘗試至今綠色理念已經能夠較為成熟的運用到各種類型的建筑設計中。
1、綠色建筑設計的原則
在明確清晰了綠色建筑的深刻涵義之后,便要對于此建筑的相關設計展開相應的研究。其中,綠色建筑設計原則關系到綠色建筑的后期建設規范,因此,明確的設計原則是為后期實施方法的制定做好鋪墊的必備。
1.1、環保、節能的原則
綠色建筑設計講求的原則之一、也是最基礎的便是“環保、節能原則”。這一原則主要是指在建筑前期的設計中,對物料、建筑物的環境、空間等講求環保,不能建立在破壞生態環境的基礎上;節能便應該對于能耗、水資源等的浪費加以減少。這一原則的確立是映射“綠色建筑”這一理念的最初、最基本的內涵。
1.2、可持續性原則
可持續性原則是科學發展觀當中的重要核心內容,在綠色建筑設計中也便要認真貫徹落實和遵循。可持續性原則在綠色建筑設計中的具體體現可表現在對于設計中綠色、環保的可持續發展,不能只顧及眼前利益,對于生命周期這一整個過程都應該貫徹這一原則,實現其可續發展。
1.3、和諧、統一性原則
綠色建筑設計過程中還應該注意其設計的建筑物及其前期準備和后期建設、配備、裝修等都實現與生態環境、人類社會發展的和諧、統一,使得建筑有利于人類,又不建立在違背經濟、社會發展和破壞生態環境的基礎上,從而實現三者的統一和利益最大化。
2、高層民用建筑設計之中綠色設計的應用
2.1、項目選址
民用高層建筑一定要以居民生活質量和舒適度為選址第一要旨,既不要緊鄰大道和城市中心區域,也不能選址在杳無人煙的偏僻山區。在選擇過程中,要對備選地的氣候、地質等條件進行仔細調研,充分利用場地原有的自然環境和有利條件,對施工設計進行充分論證和分析,進而規劃居民的朝向及規格。
2.2、建筑節能
我國人口的爆發式增長使得民用高層建筑物越來越受人們重視。通常情況下,人們比較喜歡居住在20米以下的建筑物中,但是由于當前用地緊張及經濟核算指標等多方面因素的影響,很多高層民用建筑物都已經超過20米。但是,人類對高考環境會普遍產生畏懼和不適應,因此必須設計一個平衡、舒適的高空居住環境。當前,解決這個問題的普遍做法是,提高公共區域的綠化率,增加環保節能材料的使用等都能破解這個難題。
2.3、環境綠化設計策略
隨著時代的進步,我們越來越體會到環境對身心健康的重要性,因此,必須注重環境綠化工作,綠化不僅能創造空間,還能美化環境營造良好的生活環境。基于此在環境綠化設計時,必須注重綠化環境的設計,營建良好的微氣候并把綠化量化標準引人環境綠化設計規范,就周圍環境綠化而言,盡量避兔硬質鋪地,拓寬草坪面積,盡量多種一些高大的喬木,并盡可能的采取滲透性強的生態型鋪地,比如在方格中種草,利用格狀鋪地磚鋪地等。
2.4、自然通風設計策略建筑物布局合理與否,直接決定著住宅區氣候的好壞。自然通風是調節環境最有效和經濟的手段。而影響自然通風效果的因素主要就在于建筑物的平面布局、立體設計及三維空間布局。因此,在自然通風設計時,必須全面了解住宅區的空氣流動情況,是確保住宅區氣候良好、通風情況合理的根本前提,有效提升建筑物內部的空氣質量和熱舒適度,住戶無需增加任何投資就能實現居室環境的健康舒適。
2.5、采光設計策略
夏日影響居室熱環境的重要因素是由于陽光直射與熱輻射,更是影響住戶心里感受的因素之一。因此應結合當地地理氣候條件進行采光設計,經過認真計算,明確住宅區的建筑布局與單一住宅的關系,分析建筑群的遮陽及日照能否滿足建筑物采光與遮陽的需要。建筑體型系數是由建筑物的表面積與建筑間的體積比值,且與建筑的熱工性能有著緊密的聯系。直面建筑的熱耗要大于曲面建毓,當體積相同時,集中布局的建筑熱耗要小于分散布局的建筑熱耗,在具體設計工作中,應控制建筑物的層高,減少建筑外墻的面積,降低體形的凹凸變化,盡可能采取規則的平面形式。
2.6、適應當地生態環境和人文環境
綠色建筑便要求做到“因地制宜”,在設計當中充分綜合考慮到建筑當地的生態環境,如氣候、水文等,使得建筑物的設計與當地氣候、環境、水文等自然條件相適應。除此之外,還應該充分考慮到當地的人文環境,如歷史、文化、民俗等當地專有的民族文化特色,還要注意到對古建筑的保護等。這些條件的忽略在當前建筑中還是有目共睹的,而綠色建筑設計便理應對此充分重視,設計建設適合當地生態環境和人文環境的綠色建筑物。
2.7、營造綠色、健康的建筑物
環境在綠色建筑設計中,還要堅持“以人為本”的理念,這就是說要充分考慮到建筑物本身對于人類居住、生活或者工作等的有利之處。眾所周知,所謂綠色建筑,不單單是要有利于生態環境的保護,還應該有利于人類健康和發展。因此,綠色建筑設計應該結合人體的特征和機能,對建筑物設計的風格、特點和所用物料等都應該本著為人類健康著想的標準,從而實現綠色建筑物與環境、人體的共同發展。
3、結語
本文立足于當今城鎮化快速發展下的背景結合聯合國提出的“可持續發展”理念相關定義在生態理念的范疇下提出綠色理念。在建筑學中的建筑設計研究范疇內,界定了綠色理念的定義。其次連釋了綠色理念在建筑設計中的原則,包括以人為本、共生、滲透原則。最后結合筆者實際參與的設計項目,認為要做到綠色理念在建筑設計的充分運用應當著重做到兩方面對可再生資源的高效能利用和新型材料結合綠色元素。
參考文獻
[1]伍文捷.淺談綠色建筑設計原則在高層民用建筑設計中的應用[J].門窗,2013,05:255.
1綠色建筑的含義和設計原則
1.1綠色建筑的含義
綠色建筑的概念源于歐洲,在19世紀中期,歐洲工業革命時,工業化使人們的生活質量有了提高,與此同時,卻使自然環境受到損害,因此,人們在享受生活的同時也開始思考生命的意義,更加注重周圍的生存環境,在這個思想上,綠色建筑的概念逐漸形成。
所謂綠色建筑,指的是在整個建筑生命周期內,能夠盡可能多的節約能源、水電、材料,減少對自然環境的污染和破壞,為人們的生活提供一個舒服、健康的環境。這里的“綠色”并不是單純的指綠化的綠色或者綠色的建筑物,這是一種象征性的概念,主要代表那些保護環境,合理利用資源的建筑,這種理念提現了以人為本,符合我國可持續發展戰略的目標。
1.2綠色建筑設計原則
為了與綠色建筑所提倡的概念相呼應,使人與自然協調發展,綠色建筑在設計中必須體現以下原則:節省能源是前提,同時,還要考慮當地氣候與土地資源,把自然因素和整體設計理念有機的結合起來,在提高土地資源利用的基礎上,能夠做到保護環境,達到以人為本,節能、環保的目的。
2 綠色建筑設計在高層民用建筑中的應用
2.1建筑物位置的選擇
通常情況下,民用建筑物的位置由開發商決定,因此,開發商在選址時,一定要首先考慮居民的舒適程度和生活質量,不要選擇距離交通干道較近或者市中心區域,這樣,人們的休息在一定程度上受到干擾,同時,也不要選擇那些荒無人煙的地帶,這給人們的生活帶來很大的不便,在選址時,除了考慮地理位置外,還要對當地氣候和地形做深入的考察研究,盡可能利用當地有利的自然環境,根據當地實際情況來設計建筑物的方向、規模,減少建筑物對周圍環境的影響。
2.2建筑物節能設計
根據建筑學相關數據顯示:最為舒適的居住高度應該小于20米,但是,由于我國人口基數大,增長速度快,在保證建筑用地的前提下,民用建筑物不得不向高層發展,長期居住在高層建筑物中,會使人產生恐懼和不舒服的感覺,因此,在設計高層建筑物時,給人們創造一個舒適的空間十分必要,可以通過以下措施實現:
(1)建筑物追逐陽光
人們在購買房屋時,首先考慮的因素就是室內是否有陽光射入,但由于建筑物受到朝向、樓層、戶型不同的影響,不同的建筑物、不同的樓層受到陽光照射時間不同,因此,在滿足環保意識的同時,設計民用建筑時,一定要按照日照規律合理規劃建筑物格局,控制好樓房之間的距離,盡可能多的設計南北通透的房屋,同時,把好的戶型安排在陽面,這樣,室內就會接受到更多的陽光照射,滿足人們對陽光的需求。
(2)充分利用自然風
風能是綠色建筑節能中的一種,設計時,要根據本地風向進行合理布局,規劃建筑物的樓間距,減少夏季建筑物對風的阻擋,同時,在冬季,盡量讓少量的風吹向建筑物,進而可以充分利用風能來達到冬暖夏涼的目的。通過充分利用自然風,保證室內空氣流通,減少空調、電暖器、電熱毯的利用,達到節能減排的目的。
(3)充分利用保溫層
隨著建筑行業的發展,越來越多的建筑物在外墻、室內、屋面、支柱等部位使用保溫材料,這種節能技術,在一定程度上起到冬暖夏涼、通風便利的作用。
(4)合理設計陽臺
在綠色建筑理念下,目前大多數民用建筑物都使用挑出式陽臺,這種設計能提高建筑物使用面積,同時,還可以給高層住宅提供“遮陽傘”,達到了節能的效果,還使建筑物內部系統達到平衡狀態。
(5)使用“節能窗”
在建筑物中,除了墻體外,最大的面積就是窗戶,由于高層民用建筑物受風力、氣壓影響較大,因此,對窗戶隔噪聲、防風、抗壓等要求較高,為了減少能源損耗和產生污染,選擇合適的節能窗十分必要。
(6)合理運用水資源
在設計高層民用建筑物時,要根據建筑物所處的地理位置、氣候情況、供水條件等因素合理設置排水系統,方便水的流向和回收。通過對雨水和中水收集后儲存、處理、循環利用,用來沖洗坐便、噴灑馬路、環境綠化等,來實現建筑設計的節能、環保、綠色發展。
2.3綠色建筑設計案例
綠色建筑設計在民用建筑設計中經典案例是美國紐約Narbiry大廈,它的高度為160層,約1000米高,是新型的摩天樓,如圖所示,它距離市區約五公里,在這個大廈中設有酒店、商場、娛樂場所、餐廳、藝術館等等。建筑師在設計這個大廈時,主要以綠色環保為主題,將整個大廈打造成具有環保意識的建筑物,由于這個理念的合理性而受到美國綠色建筑行業協會的贊揚,Narbiry大廈從外觀結構看,主要是以自然、環保、為設計基本觀念,并有各種配套的節能、環保設施。從能源角度看,這個大廈的主要能源來自于風能,從屋頂使用材料、室內溫度、水資源角度分析,都是使用的節能、環保材料,與此同時,減少碳排放量和綠色隔離系統的環保技術也在這個這個大廈中提現出來,這個大廈的設計師能夠全面采用環保、低碳、節能的綠色材料,給建筑業帶來了新的思路,促進建筑事業的發展。
圖1 紐約 Narbiry 大廈示意圖
3 高層民用建筑現狀及發展趨勢
隨著我國人口的增加,住房緊張問題日趨嚴重,傳統的建筑物已經不能滿足人們的日常需求,在這種環境下,高層建筑物應運而生,它是社會發展和人類需求的產物,也是現代工業化、商業化、工業化的產物。
然而,隨著我們周圍自然環境的惡化,可再生資源日益減少,人們也深刻的體會到能源的重要性,也高度重視起來綠色建筑設計,對于節能、環保意識也有了進一步的提升,綠色建筑設計在節約能源的同時,還能保護環境、減少污染,因此,這種理念是我國建筑行業發展的方向。為了更好的發展綠色建筑事業,我國相關設計人員已經在設計時從實際出發,在選擇材料時,盡量選擇那些揮發性小、沒有放射物質存在的地板、地磚等,外墻設計時,減少設備使用,讓建筑物盡可能的通風、采光,同時,還充分考慮本地氣候變化、環境條件和經濟實力,充分發揮綠色建筑設計的優勢,達到節能、省水、減排的效果,力求通過他們的努力來給居民提供一個舒適、安逸的居住環境。
4 結語
隨著我國政府對綠色建筑設計的重視,與傳統的建筑物相比,高層建筑在節能減排方面有了質的飛躍,我國建筑設計也越來越重視綠色建筑,這種設計理念不僅能提高人們的環保意識,開拓設計師的思維,還能為實現可持續發展戰略提供依據,因此,應該受到建筑行業的廣泛推廣。
【參考文獻】
社會的進步推進時代的發展,當前綠色經濟和可持續發展成為社會與經濟的主要潮流,在這一背景下綠色建筑成為現代化建筑的主要發展趨勢。在建筑行業將超出10層以上的民用建筑物定義為高層民用建筑,這是建筑領域提高資源利用,實現可視性發展的主要形式和種類。高層民用建筑設計工作是建設高層民用建筑的第一個環節,在這一節點上體現綠色理念,設計綠色高層民用建筑成為新時期設計工作的主要內容。應該從高層民用建筑設計的選址、規劃、技術應用等方面入手,探尋節能技術應用于高層民用建筑的設計新途徑,做到對綠色建筑設計的全面理解,更好地推進高層民用建筑設計工作向集約化、科學化、可持續、綠色方向發展。
1 綠色建筑的概念
綠色建筑是建筑行業新興的概念,主要是指應用綠色技術和環保理念建設的建筑物。綠色建筑的優勢在于平衡建筑物、自然環境的關系,將建筑物功能和節能控制等重要環節統一起來,通過對新型能源的開發利用,物質循環的系統重構使建筑物達到更為舒適、更為人性化、更為節能的目標,在滿足人們差異性需求的基礎上,做到對能源的高效使用,實現對生態的有效保護。
2 高層民用建筑設計中體現綠色建筑設計的方法
2 . 1 科學進行高層民用建筑選址
高層民用建筑選址應該立足于高層民用建筑的主要功能規劃和定義,要充分考慮自然環境、外部條件對高層民用建筑的影響,盡量選擇宜居性區域作為高層民用建筑選址的首選。在選址開始前,設計人員應該對場地進行實地探勘,掌握選址及其周邊的自然環境,對于影響高層民用建筑的外部因素做到全面掌握,以此來防止錯誤選址問題的產生。
2 . 2 合理進行高層民用建筑規劃
高層民用建筑設計人員應該在全面把握地質資料、氣候特點、環境因素、資源狀
況的技術上進行科學而認真的規劃,只有這樣才能在規劃中盡量利用有利條件,使高層民用建筑達到綠色建筑的效果和目標,也只有這樣才能在規劃中盡量避免不利條件,使高層民用建筑能夠減少負面因素帶來的影響和不便。
2. 3 合理利用建筑節能技術
在高層民用建筑設計工作中應該利用自然風力的凈化和調節作用,以此來降低高層民用建筑空氣調節的能耗,做到對綠色建筑設計目標的保證。要在設計中合理規劃建筑物之間的分布形態和間距,使自然風能夠順利流通,在提升高層民用建筑舒適性的同時,降低高層民用建筑的能耗。在高層民用建筑設計工作中應該利用太陽能技術,通過科學而精確的計算使高層民用建筑能夠得到最佳的日照,同時可以在高層民用建筑頂層設計太陽能熱水器,以此來降低空調和地熱的使用頻率,做到能源的有效節約。在高層民用建筑設計工作中應該利用外保溫技術,針對高層民用建筑容易出現熱橋和散失的屋面、外墻、梁柱等結構進行保溫處理,以此來提高高層民用建筑的保溫效果,做到對能源損失和消耗的全面抑制。在高層民用建筑設計工作
中應該利用節能門窗結構,通過高分子材料實現門窗的防風、隔熱、阻聲等功能,更好地實現節能和綠色環保目標。在高層民用建筑設計工作中應該利用循環技術,生活用水和雨水對于傳統建筑是無用的廢水,如果在高層民用建筑采用水循環技術利用雨水和中水,不但可以控制高層民用建筑的水資源消耗,而且也可以實現高層民用建筑的集約發展。在高層民用建筑設計過程中應該將綠色設計理念溶于其中,要根據高層民用建筑所處的周邊環境,依據水文和天氣資料,合理設計和規劃水循環技術的應用,建立高層民用建筑信息給排水系統,準確把握水的流向與回收大量的事實證明,對雨水和中水進行回收以后,可以實現水資源的二次循環使用,大大節省了能源的消耗,降低了高層民用建筑的運行成本。
3 高層民用建筑實現綠色建筑設計的展望
隨著近些年來人們周邊生態環境的日益惡化以及自然資源的日益匾乏,人們也越來越多地體會到節能環保對人們生活的重要作用。而綠色建筑設計不僅可以大大的節約能源,而且還能夠對于減少污染以及保護環境方面提供建設性的成果鑒于此,綠色建筑設計必定能夠會成為建筑設計的發展趨勢。為了做好這一工作,相關的設計人員在設計的過程中需要綜合考慮多方面的影響因素,包括當地的經濟、氣候、環境等條件,然后在綠色建筑設計理念的正確指導下,最終起到節能、節水、減排及提高居民住宅舒適度的目的。通過多年的實踐經驗,應當從以下幾個方面進行努力:
(1)最大限度的采取就地取材的方式,盡可能的選用低揮發、放射少、低活性的地板磚。(2)減少電器設備,設計外墻時達到采光和通風的雙重效果。(3)利用可再生清潔能源。
4 結語
與傳統建筑相比較,高層民用建筑在資源利用和集約化方面有著巨大的優勢,但是如果在高層民用建筑設計中不能體現綠色設計的思想和主旨,將不會具有將優勢擴大和擴展的可能,并且會在一定程度上構成更大的消耗與浪費。因此,在高層民用建筑設計過程中要堅持科學規劃,正確選址,推行建筑節能技術在高層民用建筑設計的廣泛應用,把握高層民用建筑設計工作的發展趨勢,更好地運用綠色策略和綠色設計形成對設計工作的有效把握,進而創建建筑設計的新體系,為建筑整體的節能、綠色、高效發展鋪筑坦蕩的通途。
參考文獻
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中圖分類號:TU74文獻標識碼: A
一、綠色節能建筑概述
通常所說的綠色建筑是指以保證生態環境為前提,在建筑的設計與施工過程中通過環保、節能的手段,并盡可能地利用自然環境資源來提高建筑個壽命周期內的舒適、安全、生態、節能降耗等性能。綠色建筑與普通建筑的區別在于它通常需要遵循以下幾點原則,如節約能源、材料循環利用、結合環境氣候、把握整體設計觀等。
除了應滿足以上幾點理念之外,綠色建筑的設計還需遵循以下幾點原則:首先,地區性原則,綠色建筑應緊密結合當地氣候、環境(如地區主導風向,氣溫變化特點等),而不能一成小變地照搬案例;其次,系統一致性原則,綠色建筑與環境應當是一個完整系統,而非獨立于環境之外,囚此只有充分考慮環境對建筑的作用才能高效率實現綠色建筑;再者,利用率原則,綠色建筑應充分利用好環境資源,如太陽能、風能等可再生能源,并降低對小可再生能源(如水資源、土地資)的使用,減少各階段中垃圾、廢氣、廢水的排放;最后,經濟性原則,綠色建筑應保證室內環境、空氣的健康與舒適的基礎上,降低建筑施工與使用維護成本。
二、綠色節能設計與技術的應用
(一)規劃中的綠色設計
規劃設計是項目建設的根本和依據,從設計著手,通過科學合理的建筑結構、朝向、樓間距、層高等措施,來達到節能的效果。具體來講要掌握好以下內容:第一點,建筑平面。對于現代化空調建筑,在室內面積一定的情況下應盡量采用護結構表面積小的建筑,以此來減少冷負荷而降低能耗。第二點,建筑朝向。經試驗證明,一個長寬比為4:1的南北向建筑要比同樣大小的東西向建筑冷負荷少70%左右,這也就是為什么我國北方地區將南北向建筑稱之為正房,而東西向建筑稱為湘房。可朝向對于建筑能耗的影響。第三點,我們知道綠化植被可吸收一氧化碳而釋放出潔凈的氧氣,住宅小區內的綠化便通過這一原理來條件碳氧平衡,從而降低溫室效應,減輕城污染。同時,園區內的綠化還可起到隔熱、降低噪音,改善局部微小氣候等。第四點,合理規劃室內空間,可有效節約能耗。如對于自然通風建筑,可設計開敞的布局以及大面積的窗戶,來增加自然通風的效果。而對于空調通風的建筑,則室內布局需要緊湊一致,而且要相應的減少窗戶、洞口等面積,從而減少室內外空氣自然流動,降低空調的負荷。
(二)加強建筑護結構的施工技術措施
1、墻體節能施工技術
在建筑施工中,要想促使墻體節能環保得到實現,就需要對施工技術進行科學合理的應用,對工藝參數進行嚴格控制。通常來講,墻體有保溫和防滲漏功能,但是鋼筋混凝土的導熱率卻無法與寒冷地區保溫要求所適應,因此,房屋建筑都將墻體加保溫層的施工方法應用了過來。墻體保溫通常可以將其劃分為外保溫和內保溫兩種,這種劃分依據是施工方式的不同,在對保溫方式進行選擇時,需要將室內供熱情況充分納入考慮范圍。通常情況下,如果室內有著較長的供熱時間,室內溫度變化速度較慢,那么就可以將外保溫技術應用過來。需要注意的是,如果采用內保溫技術,會有隔墻的作用出現,有可能會有冷橋形成,促使結露現象出現于墻體上,那么在施工過程中就需要對其充分重視。
2、水循環利用技術
在房屋建筑工程施工過程中,對水有著較高的要求,那么就需要將綠色節能施工理念引入到水排放和處理中,要科學的保護和循環利用水資源。在具體的施工過程中,可以利用專門的設備來抽出基坑降水,在一定的容器內存儲,以此來用于混凝土的攪拌,甚至是用作生活用水,促使水的循環利用得到實現。還可以將雨水回收技術應用過來,對雨水進行收集,在房屋建筑工程施工中,施工機具的洗刷、噴灑降塵等,都可以用這些雨水。對于生活用水,可以用其來沖洗廁所等。
3、 門窗綠色節能施工技術
在房屋建筑中,節能的一個重要方面就是門窗,門窗有著較好的光投射性和較差的保溫性能,要想促使門窗的節能效果得到提升,就需要深入的研究,這樣建筑整體的節能效果方可以得到較大程度的提升。首先,將那些比較經濟實惠和較強實用性的建筑材料給應用過來,采用的玻璃應該是節能環保有著較低輻射的,這樣門窗的反射率就可以得到有效減少。通過調查研究發現,如今在建筑行業中已經開始普遍應用這種環保節能的玻璃,但是還有諸多的問題需要注意,因為沒有健全的行業監督機制,這樣市場中的產品質量都不符合要求,在實際應用中,節能環保的要求無法得到滿足。其次,要對門窗的比例嚴格控制,如果有著較大的比例,就會對建筑整體保溫性能造成較大的影響。
4、屋頂節能措施
夏季陽光直接照射在建筑屋頂,使得屋頂溫度比建筑其它護結構都要高,尤其對于以瀝青為建材且是平面屋頂的建筑,屋頂溫度最高可達到六、七十度,對室內溫度影響也很大。樓頂隔熱、降溫的措施主要有:①從設計角度著手,將頂層室內作為設備儲藏間,或者設置隔熱、通風層來形成_次隔熱。還有的高檔住宅小區在頂層設置游泳池、綠化植被或定期噴水降溫,從而降低屋頂對室內溫度的影響。②在普通的建筑屋頂上面涂上一層有高反射率的涂料,從而提高屋面對于陽光的反射能力,降低屋面對于陽光熱量的吸收,減少室內空調的冷負荷,起到節能目的。這種方法多用在國外建筑中,最多可節約空調負荷50%左右。
三、建筑工程施工技術創新水平提高的策略及推廣
(一)策略
1、強化樹立創新施工理念
市場經濟有著開放性、競爭性的特點,建筑企業想要在市場經濟中存活下來,企業必需具備核心競爭力。隨著全球化進程的加快,注重施工技術的創新已經成為建筑企業強有力的發展途徑。建筑企業想要持續、穩固的開發高品質項目,除了要具備雄厚的資本之外,很重要的一點就是要具備建筑工程施工的各項技術。所以,建筑企業處了要不斷強化資源積累、擴大自身資本運動能力之外,還應注重對建筑工程施工技術的創新研究,加強建筑施工管理,注重學習、引進西方先進經驗,結合自身實際情況。實現建筑工程施工技術的創新。如不重視以及加強科技創新,則任何高品質的研發和生產都無從實現。
2、促進施工技術創新應用
在經濟時代的背景下,建筑企業的健康發展離不開高新技術的支持,這是歷史發展的規律,所以,建筑企業不能逆潮流而上,而是要順應時代變化的要求。所以,建筑企業在建筑工程施工建設管理中除了要注重經濟效益的提升之外,還應加大建筑工程施工技術創新的投入與重視,并且注意對創新程度與經濟效益之間的平衡,此外,建筑企業在積極構建企業戰略發展目標的同時,還要注意對建筑工程施工技術創新應用模式的完善。比如:在建筑外墻施工易存在縫隙的問題上,鹼導墻施工的質量很容易出現偏差,因此我們可通過取消硅導墻并選擇在外墻樓層部位安裝鐵板模板的創新施工方式來完善建筑工程施工的整體質量。
3、完善施工技術創新機制
建筑企業想要實現企業創新機制的完善,則離不開具有強烈創新精神的團隊、靈活多變的企業組織結構,只有具備這兩個條件才能致使建筑企業在建筑工程施工技術創新方面有著強大而且獨特的核心競爭力。但是,當前建筑材料以及施工技術更新換代速度較快,大部分建筑行業專業人員受自身素質根本達不到創新性組的技術化、專業化要求。所以,建筑企業除了要加強內部員工的教育培訓之外,更要注重對創新性人才的引進,建立健全考核機制,注重對員工專業性、創新性的培養。要將培訓的側重點放在建筑工程技術創新的本質和精髓,而非簡單的檢查監督工程質量。此外,也應注重對員工培訓法律、管理以及經濟方面的知識,確保建筑工程人員綜合素質的提高。
(二)推廣
首先,對節能建筑技術的推廣機制進行構建,政府要積極參與進來,大力倡導,同時結合市場引導,緊密結合市場和政府,以便推動綠色節能施工技術獲得更好的發展。其次,對綠色節能建筑施工技術的研發和推廣機制不斷推進,需要將市場和政府部門的功能給充分發揮出來,大力創新制度,充分研究節能建筑施工技術,大力推廣。最后,要對綠色節能施工技術的信息服務平臺和信息反饋網絡進行健全和完善,將網絡服務一體化平臺充分利用起來,更好的推廣建筑技術的新成果、新技術和新設備,對綠色節能施工技術的信息反饋機制進行構建,以便保證技術人員和專家以及工作人員能夠互相的交流。
結束語:
綠色建筑設計是時展的趨勢,它可以高效利用建筑領域資源,促使節能減排和資源節約得到實現!綠色施工指的是在工程建設過程中,質量和施工安全不受影響的基礎上,將科學的管理方式和技術應用過來,最大限度的利用資源,對資源的節約和高效利用作為核心內容,對環境進行保護,促使工程的質量和安全得到保證。綠色施工貫徹了可持續發展理念,在工程施工全過程中,對資源和能源的節約充分重視,保護環境,推動我國建筑行業獲得更好的發展。
參考文獻:
中圖分類號:S891+.5 文獻標識碼:A 文章編號:
一 引言
民居建筑是我國特有的一種建筑形式。幾千年來,勞動人民為了獲得理想的棲息環境,從自然環境中獲取靈感,不斷總結經驗,形成了各地各具特色相對獨立完整的民居體系,這些體系充滿生態綠色思想和智慧,尤其是隨著我國建筑行業的迅速發展,具有節能和可持續發展意義的綠色建筑愈來愈受到關注,民居建筑中許多生態技術、理念值得我們學習和借鑒。
二 民居生態技術的應用
1自然采光通風、氣候調節技術
我國幅員遼闊,地形復雜,各地由于緯度、地勢和地理條件的不同,氣候差異懸殊,民居建筑種類繁多。因此,用不同的手段去接納陽光,組織通風,適應地形及微氣候條件顯得十分重要。民居建筑總體呈現出防寒優先(包括嚴寒和寒冷地區,暫定義為北方地區)和防熱優先(夏熱冬冷和夏熱冬暖地區,暫定義為南方地區)兩種設計策略。
(1)北方地區
北方民居一般進深不大, 高度較低, 以縮緊內部空間; 多座北朝南, 充分采光, 防止冬季北風直接侵襲; 南窗一般較大, 北窗較小而少。這些都是為了節省冬季采暖能耗。空間布局也常常表現出以院落為中心。如北京四合院式建筑呈南北長、東西短的矩形院落,而大門則開在宅院的東南角,冬天可避開凜冽的寒風,解決冬季的防寒、保溫問題,夏天則可迎風納涼,同時,院落比較寬敞,冬天有利于接納更多的日照,夏天有利于通風。露天通透的庭院既是入風口也是出風口,通過自然的風壓得到流暢的通風。此外,庭院還有利于排水和收集雨水。民居一般有較深的檐廊, 既是戶外活動的理想場所, 又是室內外的過渡區域, 可以組織良好的通風, 起到調節室溫的作用。如深圳萬科第五園,吸取了四合院及中國民居的傳統做法,通過天井、廊架、挑檐、高墻等使其不僅具有中國傳統文化符號,更具有綠色建筑的精神,在提高了舒適度的同時,也降低了能耗。
(2)南方地區
南方民居多房間進深大, 廳寬且高, 門與窗、窗與窗盡可能對齊, 形成 “穿堂風”, 使空氣對流而傳走熱量。內部、房間之間, 采用活動式屏門、隔扇, 使內部空間開敞、通透, 利于空氣流通。多采用天井、廳堂、通廊與側庭院相結合的布局方式組織通風。天井既是引風口, 又是出風口。風從天井吹向廳堂, 進入通道, 從后天井或側庭院回歸自然。如果天氣異常炎熱, 風力輕微, 天井在陽光曝曬下熱氣蒸騰, 熱空氣不斷上升 ( 既所謂 “拔氣”作用) 。而兩側厝巷的冷卻空氣就通過通道, 向天井不斷補充, 形成冷熱空氣的溫差對流。這種通風系統與堂屋、高窗和屋門間氣流相通, 形成良好 “穿堂風”, 以達到夏季自然降溫的目的。
以上方面既自然調節了小氣候, 又不耗能, 不產生污染,這是現代人工空調技術無法做到的。在做綠色建筑設計時,可以充分利用這些技術特點,把內院、天井這種傳統設計手法用于現代中庭(圖4)設計中,在中庭頂部蓋上透明玻璃天窗,不但可以保留其通風效果,而且可以改善天然采光效果,并可以有效阻擋雨雪。通過玻璃天窗的開啟角度的調整,可以有效控制通風和采光量,使建筑獲得自然采光和空調效應,從而節約能源。
2 鄉土材料的運用與節能技術
與現代建造方式不同,在原始落后、經濟水平低、交通運輸困難的情況下,對于建造住屋所需的材料,人們首先是就地取材,并最大限度地發揮當地材料的物質性。民居建筑的營建多選用地方性材料,并運用其獨特的建造工藝,使建筑材料、質感與建筑完美結合,既減少建設過程中的勞動量,節約運輸成本,又形成具有地域風格的建筑風格和文化。
如東北漢族民居多采用地方生土材料:土、木、草、石材、磚瓦等,它們具有良好的保溫隔熱功效且可塑性強,經過加工更可以具有多種用途,能滿足人們的各種需求;從生態角度來講,這些材料都屬于可再生資源,而且造價低廉、可就地取材,極大地減少了運輸資金與能源消耗。此外,加工過程簡易、能耗低并可降低由此引起的環境污染。再以墻體為例來看看地方材料的運用:有木材較多地區的木板墻和原木墻,有黃土地區的夯土墻和土坯墻,有江南的空斗磚墻和木骨草泥墻,有云南地區的編竹墻,以及南方石頭較多地區的石墻而且,同樣是石墻,在不同的地方所用的材料也有區別,如塊石、卵石、條石、石板等等。以土木結構為主的中國建筑,實際上包含著土、木、磚、石并舉的用材原則。
3 能源再生與二次利用
現代綠色建筑講求高效無污染原則, 首要含義是指降低建筑對物質與能量的消耗, 提高能源利用效率。因此, 應根據建筑所在地區的氣候特點, 合理利用陽光、風能、雨水、地熱等可再生的自然能源, 合理進行建筑設計, 實現自然的采光、通風、降濕等, 減少不可再生資源的損耗和浪費。
中國傳統民居可以說是最原始、最樸素的太陽能、風能利用體系。如北方民居多設火墻、火炕, 墻內設回環盤繞的煙道, 炊煙的煙道通過火炕, 然后通過空心火墻流至排煙口, 把飲食余熱作為采暖熱源二次利用且利用得很充分。這一綠色思想及能源循環利用技術, 正是綠色建筑能源利用的典范。西雙版納的傣族竹樓(圖7) , 用木樁或竹子將建筑與地面脫離, 高高架起, 用樓梯上下, 屋頂挑檐深遠, 造成的大片陰影使下部空間蔭涼, 底層架空和帶縫的竹、木樓板, 使底部較為陰涼的室外空氣滲透到室內, 空氣自然流動帶走熱量, 同時也避免了雨水的淹沒和蟲蛇的侵擾, 適用于南方的多雨、潮濕地區。
還有生土建筑如窯洞充分利用了地下土壤熱容量大而恒溫的性能。我們應在此基礎上研究土壤蓄能 ( 地冷、地熱能) 的利用技術 (埋管技術、地道風利用技術)。合肥大劇院設計就充分利用了綠色可再生能源系統,創新地采用了地表水源熱泵+冰蓄冷+冬季天然湖水輔助冷源+市政熱力輔助熱源的復合能源系統,大幅降低了空調系統能源費用。
4 綠化 水體的運用
傳統民居都很重視將自然引入狹小的空間, 平面的、立體的, 手法多種多樣。如喜歡在庭院或天井中開辟花園果圃, 培育自然生物。又如溫暖地區, 經常在墻上種植爬山虎等植物, 形成立體綠化。還有在屋面形成栽植屋頂的。一方面, 它們美化了環境, 呈現出一種綠色的生命力; 另一方面, 可改善環境及小氣候, 是“綠色”建筑的一種最簡便經濟的自然空調技術與表現形式。很多民居在院內周圍開辟水面,天井內設水池,起到降溫、防止空氣干燥的作用。這些綠化方法可以防止夏季過熱, 調節小氣候, 達到了自然空調的效果。我們可考慮利用生物技術,使立體綠化 ( 底層庭院、各層平臺、屋頂種植、溫室、墻面) 技術結合自然條件和氣候特征更加完善。攀西和滇西北傳統民居中采取了一系列適應高日照干旱氣候的地域技術, 外墻實多虛少, 設置水院、綠蔭院、復合建筑空間、空氣間層的保溫隔熱構造、遮陽灰空間等。
三 結語
在環境污染日趨嚴重的今天,人們對生態環保的要求越來越高, 綠色建筑發展迫在眉睫,但這并不意味著要與歷史割裂,而是歷史在當代的延續和對歷史的再認識。研究和發展當代的建筑,整理挖掘傳統民居建筑中的生態技術,并將其科學化、技術化就成為歷史的必然。這既是對優秀傳統文化的繼承和發揚,又是對當今生態社會要求的具體解決措施。
【參考文獻】