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绿色生态建筑设计的节能原则

2018-08-17 09:42:47 来源:贵州圣思项目策划有限公司 浏览:948

【摘要】近些年来建筑与生态节能技术相结合的思想和方法正不断出现,很多设计师纷纷开始探索设计可持续发展的生态节能建筑。生态节能建筑不仅能起到节能环保的作用而且也代表了未来建筑的发展趋势。

【关键词】生态建筑;可持续发展;建筑设计;节能原则
  0.前言
  随着社会的进步和人们生活条件及水平的日益提高,尤其是可持续发展战略的提出和日渐被人们所认识,生态建筑及其设计已经成为我国及世界许多国家建筑设计的一个新的理念,并已逐渐成为建筑领域的一个新的热点和一种发展趋势。这一热点和趋势标示着建筑设计作为一种技术与人类环境更为协调的新的进步,同时也是建筑设计作为一种文化和观念的一种更新。
  1.从生态学的角度认识建筑系统
  生态学是1869年由德国学者海格尔提出的一门关于研究有机体与环境之间相互关系的科学。它把传统的动植物研究扩展为人与环境之间的相互关系的研究。其中共生与再生原则表明了不同物质之间的合作共存和互利关系,以及自然界中物质资源的有限性问题。所谓生态建筑,即用生态学的理论指导建筑设计。将建筑作为一个有生命的机体,其自身要形成一个与自然生态相平衡的良性循环体系。它将建筑视为一个生态系统,通过设计、组织建筑内外空间中的各种物态因素,使物质能源在建筑生态系统内部有序地循环利用,获得一种高效、低耗、少废、少污、生态平衡的建筑环境。如果从生态学的角度理解建筑,生态学家不仅将建筑系统视为地球生态系统中各种不同的能量和物质材料的临时组织形式,而且需要确定建筑系统全寿命过程的各个环节中,与生态系统环境之间的相互作用,不仅包括组成建筑系统的各个建筑元素的安装和制造,还包括建筑系统的使用、建筑元素的弃置和重新利用等,因此,注重生态的建筑设计具有以下两个特点:第一,建筑的全寿命过程被看成是一种与能量和物质材料支配相关的过程,建筑师将地球上的能量和物质材料(生物和非生物组成部分)组装成临时的形式,经过一段时间的使用最后拆除.拆除之后的各种建筑元素要么重新在其他的建筑中利用;要么被自然生态环境所吸收。第二,是一种对建筑系统的预期性研究,建筑师应认识到建筑系统在全寿命过程中,会对地球资源和生态系统产生不利影响建筑师必须全面考虑其中的各种不利影响,以消除和减少这些负面影响,以此作为建筑设计任务的重要组成部分。
  2.绿色生态建筑设计原则
  2.1讲求节约能源
  绿色生态建筑,最重要的是要遵循节能原则,也就是节约能源、资源,无害化、无污染、可循环。建筑材料使用应尽可能利用可降解、可再生的资源,同时还要严格做到建材的无害化(无污染,无辐射)。绿色生态建筑的设计,要求利用各种手段来创造一个有利于人们舒适、健康的生活环境,实现向自然索取与回报的平衡,构建一个和谐高效利用能源的生存环境。
  2.2讲究生态和谐
  建设绿色生态建筑,其次要做到生态和谐。也就是要注重研究建筑物旁边的植被、微生物、动物和人之间的关系,强调各种物体之间的共生共荣,强调人与自然的和谐统一。这些都可以通过植被的多样性、自然水资源的保护和利用、化学污染的降低来体现,这样就营造了建筑旁边的环境质量。
  2.3设计科学,以人为本
  “以人为本”应当是设计的根本原则。这是因为,人是社会的主体,追求高效节约决不能以降低生活质量、牺牲人的健康和舒适性为代价。在以往设计的一些太阳能建筑中,有相当一部分是服务于经济落后地区的,其室内热舒适度较低,没有认真做到合理设计和以人为本。随着人们生活水准的不断提高,这种低标准的“绿色生态”建筑很难再有所发展,也必将被社会所淘汰。
  2.4从实际出发,不照搬盲从
  绿色生态建筑应该着重强调的是要因地制宜,从实际出发,不能照搬盲从。我国的绿色生态住宅设计存在一种很普遍的现象。很多设计者喜欢照搬西方的现成设计,认为西方的就是好的。殊不知,西方发达国家与我国的建筑模式很不相同。其次,绿色生态建筑设计也应该讲究地域性特点。建筑设计应充分结合当地的气候特点及其他地域条件,最大限度地利用自然采光、自然通风、被动式集热和制冷,从而减少因采光、通风、供暖、空调所导致的能耗和污染。
  2.5强调整体性设计
  建筑设计应强调“整体设计”思想,必须结合气候、文化、经济等诸多因素进行综合分析、整体设计,切勿盲目照搬所谓的先进生态技术,也不能仅仅着眼于一个局部而不顾整体。
  3.绿色生态建筑设计的实现策略
  下边着重对绿色生态建筑设计的实现进行分析,并给出其实现策略:
  3.1建筑内部环境设计的实现
  3.1.1能源系统设计的实现
  绿色生态建筑能源利用的实现,不但要对常规能源系统进行优化设计,更要注重绿色能源的利用,要将建筑节能放在首位。绿色生态建筑节能,设计师首先要做好以下三方面的工作:(1)把建筑设计提高到比较高的水准。(2)找到合理的优化的新能源的解决方案。(3)寻求建筑艺术与能源方案的完美结合。当然,在做好上述的工作后,还可以因地制宜地利用绿色能源,如采用太阳能、风能和地热能等,这些能源都具有无污染、可再生的优势。
  3.1.2声光环境系统设计的实现
  在绿色生态建筑平面设计时,针对光环境设计来看,提倡使用新能源提供的绿色照明,如利用太阳能发电,可解决部分日常照明。其次,室内应尽量采用自然光,鼓励使用节能灯具,节约能耗。另外,还要注意避免由附近建筑的玻璃折射以及其他的光污染。针对声环境设计来看,设计师应考虑将卧室设置在背向噪声源的方向,这样可降低噪音30dB;采用隔音窗也能显著阻隔室外噪音;在住区沿路适当栽植绿色植物,对降噪也有一定效果。
  3.1.3水热环境系统设计的实现
  绿色生态建筑的建设关键是节水,同时要考虑水质和水量两个问题。一般的,绿色生态建筑可采取的节水措施有:采用节水节能型供水设施;建立雨水收集系统、污水处理系统就地将污水处理成中水(中水意为城市污水或生活用水经处理达到一定的水质标准,可在一定范围内重复使用的非饮用水);景观用水要专门设计并将其纳人中水系统一并考虑。热环境的实现更为重要。建筑区的热系统应满足居民的供热舒适度的要求,以及建筑节能和环保的要求。冬季供暖的室内温度宜在16-20℃.夏季空调的室内适宜温度为24-27℃。可采用采暖、制冷、生活热水三联供的热环境技术,或在各户安装散热器温控阀,避免不必要的浪费。
  3.1.4智能系统设计的实现
  目前,大量电子通讯和自动化技术在建筑中得以运用,出现了智能化建筑,可以根据温度、湿度、风力的情况自动调节“智能壳体”的开闭和空调量,保证了智能化大楼中智能化生产和脑力劳动的高生产率。因此,绿色生态建筑的发展也需要推进智能化的发展,进行智能系统设计。
  3.2建筑外部环境设计的实现
  建筑外部结构设计主要体现在环境绿化上边。一方面,绿化可以有创造性思路,可以与当地自然环境、资源、社会、人文等背景相结合,创造性地保护和利用已有条件。 另一方面应该注重建筑周围环境的绿化。应该尽量减少硬质铺地,扩大草坪面积,并尽可能多种植高大乔木。因为乔木的绿化效果要比同面积的草坪高几倍。目前,多数住宅小区常采用水泥砖铺地,这对小区环境很不利,应尽量采用具有渗透性的生态铺地,如格状铺地砖,方格中可以种草等。这样,通过两个方面的努力,建筑外部环境设计要求就得以实现。
  4.结束语
  生态建筑作为一个新兴事物,值得探讨之处尚多,今后的研究与探索之路也漫长而艰辛,但是随着工业时代向信息时代的迈进,随着机器文明向生态文明的转变,可持续发展将成为21世纪的主旋律。生态建筑理论的发展将导致建筑科学技术内容的不断丰富与建筑艺术创造的相应发展,并将推动整个建筑学不断向前发展。

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