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谈绿色建筑设计

2015-11-04 10:12 来源:学术参考网 作者:未知

摘 要:绿色建筑是指为人类提供一个健康、舒适的工作、居住、活动的空间,同时实现最高效率的利用能源、最低限度的影响环境的建筑物。因为绿色建筑体现了建筑、自然和人的高层次的协调,代表了未来建筑发展的方向之一。本文主要从绿色建筑设计方面进行探讨。

关键词:绿色建筑设计:理念
引言:
  我国现有建筑总面积400多亿平方米,估计到2020年将新增300亿平方米,建筑需用大量土地,在建造和使用过程中直接消耗的能源占全社会总能源的30%,使用材料的生产能耗占16.7%,用水占城市用水的47%,使用钢材占全国用钢量的30%,水泥占25%绿色建筑设计是当代人类社会应对生态环境危机挑战、反省自身行为所造成的结果的主要方法。推进绿色建筑是发展节能省地型住宅和公共建筑的具体实践,对于中国建筑设计业也是一个新的挑战。本文就绿色建筑设计的创新进行深入探讨。
1.绿色建筑的含义
  所谓“绿色建筑”,是根据当地的自然环境,运用生态学、建筑学的基本原理及现代科学手段,合理安排并组织住宅建筑与其他相关因素之间的关系,最大限度的节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间和与自然和谐共生的建筑。其核心内容是尽量减少能源、资源消耗,减少对环境的破坏,并尽可能采用有利于提高居住品质的新技术、新材料。既是节能环保、健康舒适、讲求效率的绿色住宅生产方式,也是符合21世纪可持续发展的绿色居住生活方式。
2.绿色建筑设计理念
  2.1节约资源:减少建筑材料生产运输过程中的能耗——就地取材,生产节约型材料。
  在建筑设计过程中,一方面要注重使用过程中的节能,另一方面还要考虑蕴含在建筑材料本身中的能源消耗量。在满足建筑的使用功能和结构安全的前提下,应尽可能地选用生产能耗低的建筑材料,回收利用率较高的建筑材料。在材料的选择上也应该尽量就地选材减少运输过程中的能耗和污染。
  2.2建筑建造过程中材料的节约
  在建造的设计过程中,在满足结构要求的基础上节约材料,充分发挥材料的性能,例如结构工程师可以根据经验和计算使钢筋满足最小配筋率的要求下尽量减少钢筋的用量,在水泥中添加一些添加剂减少水泥的用量,另外还可通过建筑体形设计达到节能效果,如平面布局、平面形状、进深、体形系数、表面面积系数、长宽比和朝向,合理设计建筑的墙体、门窗、屋顶、热缓冲区及有效遮阳,提高外围护结构的保温隔热性能,也对建筑材料的节约有着重大意义。
  2.3充分利用自然资源节约能源
  2.3.1太阳能的利用:设计太阳能住宅。光热转换是人类直接采集太阳光能量的方法。转换装置,基本上分为平板式集热器和聚光式集热器两类。因此可以利用阳光直接射在黑色粗糙表面上变热设计出太阳能住宅,另外还可以利用反射镜或透镜聚光产生热原理,在屋顶上装上薄铁皮制成的集热板上,当集热板被晒热,光变成了热。当空气从集热板下面流过,就可以把热量带走。需要时可通过风道,送到房间里取暖。 太阳能住宅的另一优点是光电转换。就是通过光电器材,将太阳能直接变为电能。最通常的光电器材是硅电池。其原理是硅晶材料在光的照射下释放电子,这就是光电效应。在计算器、收音机、汽车上都能用这种硅太阳能电池。
  2.3.2风能的利用: 风能是一种清洁而且取之不尽用之不竭的能源,通过风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量后,用于发电、提水、致冷和致热等。
  2.3.2.1风力发电
  利用独立运行方式,通常是一台小型风力发电机向一户或几户提供电力,它用蓄电池蓄能,以保证无风时的用电。
  2.3.2.2风力致热
风力致热的主要原理是“搅拌液体致热”,即风力机带动搅拌器转动,从而使液体变热。“液体挤压致热”是用风力机带动液压泵,使液体加压后再从狭小的阻尼小孔中高速喷出而使工作液体加热。
3.绿色建筑设计
  3.1绿色建筑节地设计
  珍惜和合理利用每寸土地,是我国的一项基本国策。国务院有关文件指出,各级人民政府、地方行政公署要全面规划,切实保护,合理开发和利用土地资源。内家建设和乡(镇)村建设用地,必须全面规划,合理布局,节约用地,尽量利用荒地、劣地、坡地,不占或少占耕地。
  节约用地,从建筑的角度上讲,是建房活动中最大限度少占地表面积,并使绿化面积少损失、不损失。节约建筑用地,并不是不用地,不搞建设项目,而是要提高土地利用率。
  在城市中节地的技术措施主要是:建造多层、高层建筑,以提高建筑容积率,同时降低建筑密度;利用地下空间,增加城市容量,改善城市环境;城市居住区,提高住宅用地的集约度,为今后的持续发展留有余地,增加绿地面积,改善住区的生态环境;在城镇、乡村建设中,提倡因地制宜,因形就势,多利用零散地、坡地建房,充分利用地方材料,保护自然环境,使建筑与自然环境互生共融,增加绿化面积;开发利用节地建筑材料。
  3.2使用绿色高性能混凝土
  利用可再生能源和材料据有关资料推算,每年生产混凝土所用的水泥就达 10 亿t—1 5亿t左右。每生产1t水泥约向大气排放1tCO 2 , 则每年生产混凝土所用水泥向大气排放10亿t—15亿t左右CO 2 ,这个数字约占全球温室气体排放量的 4%—7% 左右。其次,生产混凝土还要消耗大量的砂、砾石和碎石,同时还需要大量水。可见发展绿色混凝土的必要性。
  3.3外墙的建筑节能设计
  外墙的面积是建筑围护结构的主体,因而外墙体的保温设计相当重要,采用新的节能墙体材料。墙体节能是采用高效保温隔热材料附着或填入墙体内,以提高墙体的热阻。复合墙体越来越成为当代节能墙体的主流,其一般做法是用砖或钢筋混凝土作承重墙并与绝热材料复合。某些单一材料墙体也可以起减少能耗的作用。
  3.4窗的节能设计
  窗在建筑中的主要作用是采光、通风,同时也起围护作用。窗既是耗热构件,设计合理也可成为得热构件,因此,建筑节能中要设法减少窗耗热和提高窗得热。
  窗大小与空调负荷关系甚大,窗墙比宜适当制约。在窗墙比的选择上。应区别不同的朝向。对南向窗,在选择合适玻璃层数及采取有效措施减少热耗的前提下可适当增加窗面积,充分利用太阳辐射热;而对其他朝向的窗,应在满足居室采光环境质量要求的条件下适当减少开窗面积以降 低热耗。辐射热;而对其他朝向的窗,应在满足居室采光环境质量要求的条件下适当减少开窗面积以降低热耗。
  3.5屋顶绿色设计
  绿色屋面不仅能美化城市,还能净化空气、吸尘隔音、保温隔热和减缓城市热导效应。有研究显示,在炎热的夏季,屋顶有植被的大楼比没有植被的大楼温度低2℃—3℃。商业建筑拥有较大面积屋面,设计中综合考虑,屋面以绿化、休闲和停车相结合,在充分利用建筑空间的前提下,最大限度实现屋面绿色设计。
  屋顶采用简式轻型的绿化:以草坪为主,配置多种地被和花灌木等植物。用不同品种的植物配置出图案,结合步道砖铺装出图案。屋面隔热层采用250厚挤塑聚苯乙烯板,导热系数 0.03 W/(m 2·K),再加上500 mm厚的种植层,屋面传热系数为0.511 W/(m 2·K) ≤ 0.55W/(m 2·K) 。为此,结构设计中屋顶每平方米恒载重量增加约为50 kg,水饱和状态也不超过100kg 。经过结构计算浅析硕士论文,采用绿色屋面比采用普通屋面结构造价增加 20% 左右,基础部分造价增加 3% 左右 , 钢筋混凝土梁柱造价增加 1% 左右,综合算出整个工程综合造价增加2%~3% 左右。
4.结语
  “绿色建筑”成为建筑设计的重点,因此,在绿色建筑设计中,加强对绿色建筑设计理念探讨,重点研究绿色建筑的设计过程。
参考文献
1.张建.浅谈绿色建筑的“绿”[J].科教创新.2009(7)
2.彭娟.绿色建筑设计的初步深思[J].科技经济市场.2009(5)
3.左付华,杨珊珊.环保节能型建筑设计浅谈[J].中国新技术新产品.2009(4)

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