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建筑学论文

绿色建筑的内涵及其设计要求和手段

摘要:建筑是人类永恒的主题,是凝固的乐章,是人类文明发展的载体,以下是小编搜集整理的一篇探究绿色建筑设计要求的 论文范文 ,供大家阅读参考。 前言 建筑产业作为资源消耗巨大的重要产业,是国家实行可持续发展战略中具有举足轻重的一个环节。当今世界发展日
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  建筑是人类永恒的主题,是凝固的乐章,是人类文明发展的载体,以下是小编搜集整理的一篇探究绿色建筑设计要求的论文范文,供大家阅读参考。

  前言

  建筑产业作为资源消耗巨大的重要产业,是国家实行可持续发展战略中具有举足轻重的一个环节。当今世界发展日新月异,人类生活取得了不断变革,但在经济发展的同时人类社会也面临着一系列严重挑战:自然资源过度消耗、生态破坏、环境污染以及气候变异等。1984年,联合国大会成立了世界环境与发展委员会,负责制订了“全球的变革日程”的长期环境保护对策。1992年6月,联合国环境和发展大会上“里约热内卢宣言”提出可持续发展思想,其基本内涵即要改变以牺牲环境为代价,掠夺性的,甚至是破坏性的发展模式,从传统的资源型发展模式,走上良性循环的生态型发展模式,促使经济与社会、环境协调发展。中国正以高速经济发展影响着整个世界,取得了举世瞩目的成绩,同时中国政府高度重视可持续发展。

  1绿色建筑的内涵

  建设部颁发的《绿色建筑评价标准》对绿色建筑作出了如下定义:在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(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,与自然和谐共生的建筑。从概念上来讲,绿色建筑主要包含了三点:(1)节约资源,即节能、节地、节水、节材,主要是强调减少各种资源的浪费;(2)保护环境,强调的是减少环境污染;(3)满足人们使用上的要求,为人们提供“健康”、“适用”和“高效”的生活环境。

  “健康”、“适用”和“高效”这三个词就是绿色建筑概念的缩影,绿色建筑首先应该具有节能、环保和可循环三个特征,在实现资源的合理配置和环境的最低污染下,强调建筑的健康化、舒适化、高效化。有些专家把绿色建筑归结为具备4R的建筑,即Reduce,减少建筑材料、各种资源和不可再生能源的使用;Renewable,利用可再生能源和材料;Recycle,利用回收材料,设置废弃物回收系统;Reuse,在结构允许的条件下重新使用旧材料。因此,绿色建筑是资源和能源有效利用、保护环境,舒适、健康、安全的建筑,从而实现与自然和谐共生。

  2绿色建筑的设计原则

  绿色建筑在设计过程中,必须针对其各个构成要素,确定相应的设计原则和设计目标。绿色建筑中最核心的不是某种固定的结论或方法,而是这种思想所蕴涵的设计原则。从建筑的选址、规划、设计、功能设定、材料和技术的选用、设备的安装,到建筑建成后的营运、维护,绿色建筑的思想都以人为中心,与自然融为一体,贯穿建筑的整个使用周期。绿色建筑设计必须遵循整体及环境优化、简单高效、健康舒适、节约利用资源的原则。并且绿色建筑设计中应该充分考虑以下几点:(1)充分利用旧建筑;(2)尽量少占用土地;(3)设计要结合自然;(4)尽量减少建筑面积;(5)合理地选择建筑材料;(6)积极开发和利用地下空间;(7)尽可能使用可再生能源,积极推广高效节能的新科技。

  3绿色建筑的设计方法

  建筑设计是个综合全面的过程,需要建筑设计师的全面把握,笔者认为绿色建筑设计过程中应充分考虑以下五个方面:

  3.1现场设计

  选定建筑的建设地址后,对建设地段进行现场设计是保证建筑与自然环境和谐的必要条件,只有与自然环境协调的建筑才能称得上绿色建筑。绿色建筑的现场设计应根据当地的地理环境,具体问题具体分析。绿色建筑现场设计应该重视以下五点(1)现场设计要保护现场的生态完整性和生物的多样性;(2)尽量减少现场因暴雨造成的水土流失,尽量减少使用自来水进行浇灌;(3)尽量减小现场的热岛效应;(4)绿地面积满足要求;(5)绿地配置合理,局部环境内能够保持水土、降低污染和隔绝噪声。

  3.2建筑平面设计

  合理的朝向设计能使建筑从阳光中获取大量的能量,住宅往往需要平行布置,并且朝向南面,同时彼此之间要留出足够的间距保证冬季的日照时间。建筑的体形系数(建筑物表面积与其体积的比值)直接影响建筑能耗的大小,体形系数越大,单位建筑空间的散热面积越大,能耗就越高。在相同体积时分散的布局模式要比集中布局的建筑热耗大,从节能的角度宜首选高层和中高层建筑。具体设计时减少建筑外墙面积、控制层高。建筑层高固定时,对于确定的建筑面积,都有与之相适宜的最佳节能楼层数。减少体型凹凸变化,采用规则平面形式,合理的建筑布局可以充分利用现场的资源来减少建筑耗能以及改善室内环境质量,仔细划分建筑内的使用功能区,使不需要窗户的功能区域尽量安排在建筑物的北面,使具有相似使用功能的功能区域尽量位于同一区域。

  3.3建筑节能设计

  建筑业是耗能重要产业,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上。在我国,建筑能耗已超过全国能源消费总量的1/4,且呈递增趋势,如不及时地加以改善,这个比例将迅速地上升到40%左右,因此建筑节能设计是绿色建筑设计的核心内容。

  建筑耗热量主要是通过围护结构的传热耗热量构成,在传热耗热量所占份额中,其中屋顶约占7~8%,外墙约占23~34%,门窗约占23~25%,可以看出,外墙传热耗热量所占比例最大,必须采用高效保温墙体降低其耗热量;其次是窗户,窗户是耗热的薄弱环节,是节能的重点部位,改善建筑门窗的保温性能和加强窗户的气密性是节能的关键举措。

  建筑节能需要多学科技术、多部门环节的相互沟通和配合,需要根据节能建筑的所在区域选择适合的建筑节能设计标准,按照标准进行建筑热工的节能设计和建筑节能设计的综合评价,然后再进行空调采暖和通风的节能设计,使设计的建筑在增强围护结构隔热、保温性能和提高空调、采暖设备能效比、保证相同的室内热环境参数方面有更好的性能。设计中应采用高效保温隔热外墙及屋面体系,选用高效门窗、幕墙系统及高性能的玻璃,以利于建筑的高效与节能。外墙设计要满足自然采光、自然通风要求,减少对电器设备的依赖,设计时采用明厅、明卧、明卫、明厨设计,努力提高室内环境的热稳定。

  (1)屋顶节能设计:我国冬季的采暖大多数地区还在用煤,夏季的降温一般都是用电,合理的屋顶保温和隔热设计可省出大量的能耗。采用屋顶绿化设计技术,增加绿化率,同时为节约能源和调节气候做出贡献。

  (2)外墙节能设计:建筑设计中应采用高效材料,进行必要的保温和隔热设计,并且政府部门应加强宣传建筑节能设计。不仅要提高对围护结构的保温要求,而且要考虑构造柱、圈梁等周边热桥部位对外墙传热的影响。

  (3)门、窗节能设计:建筑通风、采光性能变优的同时通常其面积就要相应的增大,这样与外界的交换就会变多,特别是最近几年在居住建筑中比较流行的大落地窗和外飘窗,这些对室内的保温和隔热都带来困难。所以建筑门、窗中特别是户门、阳台门及外窗必须进行合理的节能设计,要在设计中提高门、窗的保温和隔热能力,增加门、窗的密封性,减少通风次数,同时要合理减少门、窗的面积,从而降低建筑能耗。

  3.4可再生自然能源利用

  可再生自然能源的利用对实现绿色建筑的节能至关重要,自然界可再生自然能源有很多,其中太阳能、水能、风能等均是常见的可再生自然能源。太阳能是不需要耗费成本的清洁能源,太阳能的使用有以下三种方式:利用太阳光作为照明,太阳能加热系统以及太阳能光伏发电太阳能热水系统,在住宅的阳台、外墙、屋顶设置太阳能集热板储存能量,此外还可设置被动式太阳能设备,如居室窗户上“反光板”的安装能够提供最佳日照表,以改善房间深处的自然采光条件。另一种先进的“被动”利用太阳能的方法是设计“通风塔”,它能利用太阳热量产生气流以提高降温效果,在“通风塔”中上升的气流带动温度较低的气流穿过与它相连的房间,起到降温的作用,这种作用在无风的日子更为显著。

  除了在绿色建筑设计过程中充分利用太阳能外,在我国西部、北部和许多沿海,风能充沛,可以利用风能作为建筑能源的供应,风能利用的方式一般是利用风能发电,再将电能用于建筑的照明、空调等。

  3.5节约利用资源

  3.5.1减少资源消耗

  在建筑生产及使用过程中,需要消耗大量自然资源,为了抑制自然资源的枯竭,有必要对如何提高建筑物的耐久性,如何合理地使用地方材料,减少资源消耗以及如何抑制废弃物的产生等问题,在设计和材料开发上进行研究,并且把研究的新成果合理地应用于实践中。

  3.5.2资源再利用

  大量选用低能耗可再生环保型材料,减少木材的使用,垃圾回收管理是资源再利用的重要方面,设置一些经过特别设计的废料箱、隔间或斜槽,用于收集指定的可再生垃圾,包括那些可以混合的有机废料,使之变为发电原料。建筑资源在建筑生产中应充分利用,如建材生产废料、建材包装废料、旧建筑利用、建筑设施公用、施工废弃物减量,拆除废弃物再利用等。

  3.5.3节约利用水资源

  我国淡水资源储量居世界第六位,而人均水量仅及世界人均水平的1/4强,属于贫水国家之列,水资源的循环合理利用显得尤为重要。最近几年国家在建筑设计中采用了一些相应的政策来节约利用水资源,取得了一定的效果。水资源的利用,包括建筑内的供水、排水、卫浴用水、建筑物外的景观用水、绿化用水等,是给排水设计的一个要点。节水设计应重点考虑水资源的循环利用,设置污水处理设备,经物理方式处理后的中水即可用于花木庭园浇灌及土壤渗透等方面。并采取节水型器具等措施,降低用水量,同时加强屋顶雨水的收集和再利用。地面雨水可结合实际情况进行收集或通过采用可渗透的路面材料使雨水能深入地层,保持水体循环。另外,在建筑采暖中热水的循环利用,能为建筑节省很多能耗。充分回收利用污水和雨水,由原来的污水、雨水直接排放的方式改为“污水、雨水→排放→存储→处理→回收利用”的循环使用方式。

  4结语

  建筑是人类永恒的主题,是凝固的乐章,是人类文明发展的载体。每个历史时期的建筑都有其特性,拥有无穷的魅力,成为人类文明史的见证。随着地球人口的急剧增长,人类不断向地球索取,环境破坏以及自然资源的大量消耗成为制约人类生存发展的重要因素。新时期里迫切需要改变传统的建筑生产模式,大力发展绿色建筑,使建筑既舒适、健康、高效,又与环境和谐共生。绿色建筑的兴起是社会发展和人类生活水平提高的客观要求,是可持续发展的新探索,人类进入了建筑史的新时代。

  参考文献

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