探头如何设计绿色建筑

自人类进入工业社会以来,生产力迅猛发展,人类在征服和改造自然的过程中取得了伟大的成就,人类的文明取得了长足的进步。与此同时,人类社会在取得了这些成就的同时也面临着一系列重大环境与发展问题的严重挑战,付出了极大的代价。人口剧增、资源过度消耗、气候变异、环境污染和生态破坏等问题威胁着人类的生存和发展。在严峻的现实面前,人们不得不重新审视和评判我们现时正奉为信条的城市发展观和价值系统。人们渐渐认识到,应尊重自然,与自然进行沟通,而不是与自然开展争夺,抢占有限的资源。为了人类的生存和繁衍,必须与大自然和谐共生。20世纪60年代后,所有建筑人都在思索未来建筑的发展,都在寻求能够推动建筑发展的真正动力。意大利建筑师保罗·索勒瑞把生态学和建筑学合成为生态建筑学,即从生态学的角度来认识建筑,将生态学的理论应用到建筑设计中,以此达到与自然和谐共生。生态建筑首先具有节能的特性,并充分考虑各种绿色能源的使用;其次注重使用可再生和可循环利用的材料,注重保护环境,遵循可持续发展的特点。因此,生态建筑又被称为绿色建筑、可持续建筑。1969年,美国景观建筑师伊恩·麦克哈格的著作《设计结合自然》的出版,标志着绿色生态建筑的真正诞生。

2 绿色建筑的能源观———节能与环境

据统计,全球能量的50%消耗于建筑的建造和使用过程中。为了减少对不可再生资源的消耗,绿色建筑主张调整或改变现行的设计观念和方式,使建筑由高能耗方式向低能耗方式转化,依靠节能技术,提高能源使用效率以及开发新能源,使建筑逐步摆脱对传统能源的过分依赖,实现一定程度上能源使用的自给自足。日本有关学者研究得出:在环境总体污染中与建筑业有关的环境污染所占比例为34%,包括空气污染、光污染、电磁污染等。而生态环境保护是绿色建筑的追求,因此,绿色建筑设计必须深入到整个建筑生命周期中考察、评估建筑能耗状况及其对环境的影响,建立全面能源观。绿色节能技术又可分为:

2.1 建筑选址。建筑选址时最先需要考虑的三个因素是日照、遮阳、通风。

2.2 体形设计。体形系数越大,单位空间所分担的散热面积越大,能耗越多,有效数据表明,体形系数每增加0.01,耗热量指标约增加2.5%。

2.3 建筑围护结构节能。不同的气候条件对建筑外围护结构的传热性能要求也不同。随着生活水平的提高,外围护结构的热工性能的提高将是节能的主要措施。改善围护结构的热工性能主要是通过采用保温隔热性较好的新型墙体材料和建筑材料,其次是合理设计建筑节能的构造。

2.4 自然采光技术。太阳光是大自然赐给人类最宝贵的财富。充分利用自然采光不但可以节省大量的照明用电,还能提供更为健康、高效、自然的光环境。建筑的天然采光是将太阳光引入建筑内部,通过反射、衍射、折射等方法精确的控制并按一定的方式分配,提供比人工光源更理想、质量更好的照明。

2.5 自然通风技术。自然通风作为一项传统的建筑放热技术,在世界各地的传统民居中得到了广泛的应用。自然通风实现的主要途径有以下几种方式:a.利用风压实现自然通风,即人们常说的“穿堂风”。b.利用热压作用实现自然通风,即所谓的“烟囱效应”。c.风压与热压结合的自然通风方式。d.机械辅助式自然通风。

2.6 可再生能源的利用。可再生能源具有对环境危害极小,资源分布广泛等特点。节能建筑在提高围护结构热工性能的同时,在建筑设计中应充分利用可再生能源,尽量减少消耗常规能源,并用可再生能源代替常规能源的消耗。

3 绿色建筑的设计观———建筑与气候

为了克服现行建筑模式对人的负面影响,绿色建筑注重地区气候与建筑的关系,并将考虑地方气候特点的设计作为绿色建筑的一项基本方法,以绿色建筑的设计观来看,大自然是主要的供给者,而辅助设备系统属于次要供给者。因为,在绿色建筑中气候所包含的各种因素是当作资源来考虑的,充分利用气候资源,提高气候资源利用率,是考虑地方气候特点设计的本质。因此,对于不同区域的建筑,应采用不同的设计方法,增强建筑对自然环境的适应性,可以从以下几个方面来考虑:

3.1 根据气温差异来选择不同的保温隔热方式。

3.2 尽量遵循坐北朝南的传统布局。

3.3 根据日照和风向差异处理好建筑的采光要求。

3.4 因地制宜,节约用地。

3.5 注重环境微气候的改善。

3.6 根据降雨量的差异选择和设计合理的屋顶形式。

3.7 与智能技术、信息技术、控制技术结合在一起,构成丰富多彩的绿色建筑。

4 绿色建筑的技术观———技术与形式

绿色建筑是一个能积极地与环境相互作用的、智能的、可调节系统。因此,它要求建筑外层的材料和结构,一方面作为能源转换的界面,需要收集、转换自然能源,并且防止能源流失;另一方面,外层必须具备调节气候的能力,以消除、减缓,甚至改变气候的波动,使室内气候趋于稳定,而实现这一理想,在很大程度上必须有赖于未来高技术在建筑中的广泛运用。随着时间的推移和社会的不断进步,人们对绿色生态建筑的理解和衡量标准也会随之不断的发展,但其基本的原则基于人类与自然之间的**地位,主要体现在以下几个方面:

4.1 保护自然环境,减少对其的破坏。

4.2 设计的每一个环节都要体现对使用者的关心。

4.3 为使用者融入自然环境而创造条件。

4.4 运用动态的思想,使绿色建筑在未来的发展中具有可延展性。

5 结束语

能源,作为人类赖以生存的基本物质基础,影响到了我们生活的方方面面,是社会发展和人类生存、人类进步的重要资源。随着全球工业化、城市化进程的不断加快,对能源的需求量不断持续增长,因此其对资源和环境的压力越来越大。我国是世界上人口最多的发展中国家,伴随国民经济的快速发展、人民生活水平的不断提高,消耗在建筑上的能源也不断攀升。建筑消耗已由20世纪70年代末的10%上升到目前的26.7%,接近世界建筑能耗占能源总消耗量的30%的平均水平。如果加上建筑材料生产加工过程中消耗的这部分间接能源,建筑能耗总量将占到社会总能消耗的46.7%。绿色节能的生态建筑建设将成为社会发展的必然趋势。

参考文献:

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