建筑绿色生态设计

2022-07-07

第一篇:建筑绿色生态设计

亲近绿色建筑 践行生态文明(方案设计)

亲近绿色建筑

践行生态文明

——“蓝色世博”主题少先队活动设计

侯玲玲

前言:

借此次全国少先队辅导员活动辅导能力提高班之机,将有幸聆听全国著名少先队专家的活动指导,与来自全国各地的辅导员老师交流切磋,欣喜!喜欢经典的“红”、亦欣赏辉煌的“金”、但作为世博会东道主的上海辅导员,似乎更偏爱博大的“蓝”。故,此次以文赴会,便以“蓝色世博”为主题思考少先队活动的设计……

活动主题?

看——

看世博会主题——本届世博会的主题为“城市,让生活更美好”,集中探索三个问题:一是什么样的城市让生活更美好、更和谐;二是什么样的生活方式让城市更美好、更和谐;三是什么样的城市发展模式让地球家园更美好、更和谐。

看世博建筑——已经开工建设的世博园区中,新技术、新创意、新能源、新材料被大量采用。这些绿色建筑凝结着世博会所展示的科技与文化成果,代表着21世纪的建筑新思潮——节能、环保、绿色、和谐。 关键词:绿色建筑

所谓“绿色建筑”的“绿色”,并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园,而是代表一种概念或象征,指建筑对环境无害,能充分利用环境自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑。

思——

思环境现状——诸多无可辩驳的事实表明,地球的承载力在不断下降,它已不堪重负。以牺牲生态环境为代价换取眼前和局部利益的现象在一些地区依然严重。我国城市环境污染和生态恶化的趋势还远未得到有效遏制。

思自身责任——科学发展观的核心内容之一就是可持续发展观,追求的就是人与自然的和谐。作为少先队工作者,理应引导广大少先队员践行“生态文明”。 关键词:生态文明

生态文明,是指人类遵循人、自然、社会和谐发展这一客观规律而取得的物质与精神成果的总和;是指人与自然、人与人、人与社会和谐共生、良性循环、全面发展、持续繁荣为基本宗旨的文化伦理形态。

借助世博会契机,应该设计怎样的少先队活动,使队员积极投身“生态文明”行动中呢?基于以上认识和思考,我以“亲近绿色建筑,践行生态文明”为主题设计活动。

活动设想„„

建筑是凝固的音乐,世博园区不仅仅是音乐,更是一幅绿意盎然的怡人画卷和一本耐人寻味的教科书。我畅想带领一群富有朝气的少先队员——

行走于绿色建筑之间

——让队员走近绿色建筑 享受生态

看, “绿色地标”——中国馆。古典大气的外部造型层叠出挑,上层形成对下层的自然遮阳。

看,永不落幕的城市舞台——世博演艺中心。当隔断隐藏于场馆顶部时,这是一个容纳18000个座位的中心式多功能场馆,而活动隔断降下后,则可分别转换为12000座、8000座或5000座的不同规模的剧场。

看,木材与中国竹子的黏合的挪威馆。通过将挪威的胶合层木和中国竹子黏合在一起结合成一种新的激动人心的产品——“黏竹”,并可在展后再利用。

看,绿色设计+绿色施工的芬兰馆。3D计算机模型将被用来辅助芬兰馆的整个建造过程,全部建筑元件在进行制造的时候,就必须保证建筑建成后能被分解和再组装。

再看,垂直花园巴黎馆。将150种共15000株来自世界各地的植物,“种植”在800平方米的墙面上,成功构筑了一个充满自然气息的“垂直花园”。

这些绿色建筑尽情绽放着它们的“绿”,无声地传播着“绿色文化”,表达着生态文明的内涵。把队员带到这个大课堂中去吧,行走于绿色建筑之间,他们一定能看到“绿”,深绿,真绿,可循环的绿;他们一定会记住这样的一幅幅画面:雨水、阳光、黄浦江、土地、鲜花、绿草„„人和自然多么和谐地地交融着。

思索于绿色建筑背后

——让队员了解节能方法

感知科技

绿色建筑是如何炼成的?就以“让阳光倾入地下”的地下交通枢纽——世博轴为调查对象吧!

为什么阳光谷要做成形似广口花瓶的环状?原来,这是挑战“循环自洁”课题所应对设计的环状玻璃幕墙。每个“阳光谷”除了形成良好的透视效果,还可用于雨水收集。大量雨水被储存在地下室,经过层层过滤,不仅可以自用,还用于周围其他场馆的灌溉与清洁呢!

为什么世博轴的通道在地下,不用灯光却不昏暗,反而阳光充足,空气清新,百花绽放呢?原来,为挑战“绿色地下空间”,世博轴采用“阳光谷”和下沉式花园” 的设计应对。

6个巨型圆锥状“阳光谷”分别分布在世博轴的入口及中部,独特形态能够帮助阳光自然倾斜入地下,既利于提高空气质量,又能节省人工照明带来的能源消耗。

为什么看不到空调,世博轴里依然春暖夏凉呢?原来这里是通过生态技术,利用了地下浅层的地热资源和引入黄浦江水来作冷热源!

就让队员组成学习小组,去找找资料,带着思考去观察和探究吧!让他们把自己的调查和思考写进调查报告中,绘制成一份小报或是组织一次论坛交流吧。队员们需要做的就是思考这些绿色建筑背后所蕴藏的先进理念和高新技术,需要了解更多的开发新能源,节能减排的科学知识。相信此时,他们心中的雨水、阳光、黄浦江、土地、鲜花、绿草„„一定巧妙地被构架起来,队员们应该了解人和自然是如何和谐交融的。

展望于绿色建筑未来

——让队员创想绿色生活 播撒理想

如果你是一位未来的建筑设计师,你会设计出怎样的绿色建筑?

在你的眼前或许会展现出一幅幅智慧的画卷。“小小建筑设计师”或许设计出的绿色建筑也不安装照明灯,把日光储存起来晚上使用;或许他们把生活垃圾变废为宝,也创造了一种更环保的绿色材料;或许在他们笔下的未来的绿色建筑可以伸缩携带,不占空间;或许他们想象那时造房子不用建筑工人辛苦搭建,凭借电脑机械操作就能轻松完成;或许夏天他们就把房子建在黄浦江底,不用空调照样凉爽……

在孩子们的设计里,他们所看到的绿色建筑,他们所了解到节能减排的知识,一定会伴着他们的想象驰骋。雨水、阳光、黄浦江、土地、鲜花、绿草„„此时定将以新的方式在孩子们的头脑中描绘出绮丽的画卷,在他们的想象中,人和自然一定更为和谐地交融着„„一颗颗理想的种子播撒着,欢愉着。

行动于绿色建筑身边

——让队员践行生态文明

知行合一

一号行动令:“比绿”行动(身边建筑pk绿色建筑)

1、开展一次小调查,找找身边建筑的“绿色差距”。

队员们会发现身边的建筑:照明、采暖耗费地球大量能源;使用的多为无法再利用的建筑材料;自来水哗哗流进下水道……

2、举办一次小展览,拍拍身边建筑的“绿色元素”。

比一比“谁的家离绿色最近”,队员们可以用照相机拍下自己家的“绿色”:太阳能热水器、平改坡的屋顶、植物绿墙、保温外墙、节能型真空双层玻璃……

3、组织一次小对比,比比身边建筑的“绿色变化”。

队员们不难发现:建筑越来越重视节能问题,新建筑比老建筑“绿”;高档公寓比普通公房“绿”;新兴小区比老街道“绿”……

4、设计一份小问卷,查查人们对绿色建筑的“绿色认知”。

设计几个问题:你认为在上海,室内还是室外空气比较干净?你知道利于环保的空调冷暖温度应该是多少度?你家使用节能灯的比率是多少?……

通过“比绿” 行动,引导队员把目光聚焦到身边的建筑上,用各种形式思考:“我的家、我的学校、我的小区离绿色有多远?”

二号行动令:“添绿”行动(身边建筑+绿=绿色建筑)

1、 “拉起伙伴的手”——想一个“添绿”小妙招。

和小伙伴一起做实验,总结出一些让身边建筑接近绿色建筑的小妙招吧:每天为家居开窗通风一小时,家居空气质量就有所改观;天热时,端一盆凉水放在家里,可以让空调减少运作;给窗户贴上一层贴膜或装上遮阳棚,就能降低室内温度……

2、 “拉起家长的手”——纠一个“非绿”小陋习。

和家长们一起行动,改掉生活中有悖于“绿色建筑”理念的小陋习吧:家用电器用完不拔插头,待机状态费能源,得改;抽水马桶不使用节水型,大小便都用大水冲,得改;夏天空调制冷把温度调到26度以下,得改……

3、 “拉起居民的手”——写一份“添绿”小倡议。

和社区居民共同努力,倡导绿色生活方式吧:在社区出一期黑板报布置宣传栏,传播“绿色建筑”新理念;小小志愿者走入社区,宣传倡议书,呼吁居民改生活陋习,多使用“绿色建材”……

通过“改绿” 行动,引导队员把行动落实到学校、家庭和社区,为身边的建筑添点“绿”。

活动践行!

绿色的建筑让城市变得更美好了,绿色的生活方式必让生活变得更和谐,能适切地回答世博会主题提出的“怎样的城市和生活方式能让生活更美好,更和谐”的问题。相信这样的少先队活动能引领队员带动学校、家庭和社区中更多的人共同去领悟“城市,让生活更美好”所传递的思想内涵。

“走近绿色建筑,追求生态文明”,让我们和广大少先队员们努力践行吧!

2009-7

第二篇:校园绿色建筑节能设计研究

摘要:

据统计,中国每年的年新建建筑面积超过所有发达国家建成建筑面积的总和,占到世界总量的50%。建筑总能耗在中国能源消费总量中的份额己经超过27%。校园建筑能耗大范围超出各建筑类型的能耗均值,教育部大力推广绿色校园建筑。国内外相关机构针对绿色可持续建筑出台了不同的绿色建筑综合评价体系,而相关案例研究也在不断的发展和革新中。

关键词:绿色建筑,节能设计,能耗 引言

我国是教育大国,特别是近几年来,国民经济发展迅速,教育水平的不断提高;随之而来的是高校规模不断扩大,校园面积在增加,学生人数和教职工人数也急剧膨胀。与此同时,大学校园通常采取的是幵放式的管理模式,不少高校的节能措施流于形式,注重了行为管理和节能宣传教育,但在人性化的新技术应用的采用上还是较为欠缺。另外,不少学生和教职员工的节能意识比较淡薄,浪费现象比较严重,由此带来的是高校能源消耗量的过速增长,最后加大了学生的培养成本,从而致使学校本来就不宽裕的资金更加紧张。 据统计,截止2010年,全国普通高等学校的数量约为1800多所,在校学习的学生数已经超过2600万人,就是教职工的数量将近220万人。据估算,全国高校总能耗大约相当于2000万吨标准煤,占全的8%;高校的总用水国生活总消费量大约45亿吨,也占到全国生活用水的9%。高校的人均用水量和用煤量也超出国家人均水平两到三倍。因此在高校实现对能源消耗的控制相当有意义,譬如,高校学生能耗降低15%,那么全国高校每年节能约356.5万吨标准煤,相当于一个760万人口的特大城市全年生活用能总量;水消耗降低15%,节水可达4.356亿立方米,也相当于一个500万特大城市全年生活用水总量。当前情况下,推行节能措施、加强能耗监管,推进节能工程,成为高校工作的重点之一。 国内校园建筑节能设计研究进展现状

随着我国教育水平不断提高,高校耗能过塑增长,为响应国家提出的建设节约型社会的号召,建筑界开始了建设节约型校园、营造舒适室内物理环境的一系列研究。 万澧等对上海高校校园建筑热环境性能分析和建筑设计策略进行了研究,他从设计策略、设计程序、设计观念等多个层面对上海高校校园建筑热环境设计的一般规律进行了三个方面的总结:微观层面——选择适宜的建筑设计策略,中观层面——建筑设计程序应该科学化,宏观层面——重视建筑设计中的性能因素(1)。曹燕华对绿色校园建筑的节能发展策略进行了理论研究,其认为绿色校园建筑应从节地与室外环境、节水与水资源利用、节能与能源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量以及运营管理六个方面进行充分考量,在追求绿色可持续发展的同时,为广大学生和老师提供一流的学习、工作、科研环境和各类行政辅助功能,兼具健康、舒适、节能及环保特性(2)。郭瑞芳从景观系统,屋顶及垂直绿化,双层玻璃幕墙,利用窗户大小控制太阳辐射及热量损失等几个方面对改善建筑热环境的措施进行了探讨(3)。郭臻从校园建筑的地域性、整体复合化、绿色生态等三个方面对绿色校园的建筑设计策略进行研究(4)。

国内校园绿色建筑案例分析——山东建筑大学绿色学生公寓

山东建筑大学绿色学生公寓2003年5月开始设计建设,于2004年12月投入使用。公寓由山东建筑大学节能建筑研究所、山东建筑大学设计院与加拿大国际可持续发展中心合作开发。绿色公寓的平面、立面及造型都与其他普通公寓尽量保持协调一致,在保证原有建筑风格及使用功能不受影响的基础上,将多项绿色节能技术与建筑有机结合。公寓采用了多项先进的节能技术,包括围护结构节能技术、被动式太阳能采暖技术、太阳能烟囱技术、对流通风及新风系统、太阳能热水应用技术、光伏发电技术、卫生间背景排风技术、智能控制及中水回用技术。山东建筑大学绿色学生公寓作为一个示范性的低能耗绿色建筑,在太阳能利用、节约能源、改进学生公寓空气质量、改善居住环境的舒适度等多方面都取得了较大的成就。 参考有关文献在该公寓使用六年之后对其进行公寓舒适度测试与问卷调查,其综合分析如下:(1)、公寓夏季和冬季的室内水温平高于普通学生公寓。这与公寓良好的隔热围护结构和相关生态技术的得利应用有直接关系。但同时也发现南向房间由于缺少阳台,加上南窗外遮阳板遮阳范围不够,无法有效的遮挡夏季阳光,可引起夏季室内过热现象。(2)、绿色学生公寓的室内湿度在冬季和夏季均能控制在30%-70%之间。保持在较为适宜的范围内。室内湿度变化幅度较小。(3)、公寓夏季通风效果明显比普通公寓好,与普通公寓相比,该公寓在通风窗和太阳能烟囱的共同作用下,取得了良好的通风。(4)、太阳能烟囱具有明显的通风效果,且每层进风口的风速控制的很稳定。但在关闭楼道东端门的情况下,距太阳能烟囱远的宿舍通风效果减弱。(5)、太阳墙系统在冬季室外天气晴好的情况下,当太阳墙将室外空气温度加热到20℃,便可为北向宿舍输送暖风。但由于风管在送风时有温度衰减现象,在总长约36m的风管内,温度衰减率约为13%-15%。这使得底层送风远端宿舍,在某些时段得到的新风温度低于18℃,低温的新风虽不影响新风换气的要求,但在冬季给人带来不适感。(6)对于南向直接受益式采暖设计,没有阳台为学生生活带来极大不便,晾衣服难的问题显而易见。同时南向宿舍还有眩光问题影响(5)。 对山东建筑大学绿色学生公寓设计的评价:综合分析山东大学绿色学生公寓建筑设计及参考文献的调研分析,可以发现公寓在节约能耗这一方面具有卓越成就,但在设计中也存在些许不尽完善的地方,如房间温度波动大、眩光问题、太阳墙系统送风温度衰减问题等。笔者通过阅读相关文献资料,对公寓中存在的问题提出相应的改善措施。a.针对其被动式采暖技术而造成的室内温度波动、眩光、无阳台无晾衣空间等问题,笔者选用阳光间式太阳能采暖作为改进对策,即在公寓南向加封闭阳台。阳台作为一个过渡空间的设置,在夏季和冬季均能够起到改善建筑内部空间的热舒适的作用。过渡空间在夏季能够为房间提供遮阳,降低夏季太阳辐射对室内热环境的影响。它也可以为学生提供一个晾衣空间,可以减少风沙灰尘进入室内,最重要的它具有很好的热工性能和遮阳功能。b.太阳墙系统可以为建筑提供足够的新风量并辅助供暖,但根据参考文献作者调研资料显示,其存在送风温度衰减问题。对此,解决办法一方面可以提升送风温度,另外一方面可以考虑管道保温。根据鞠晓磊《山东交通学院图书馆生态技术应用分析研究》一文,影响送风温度的因素有四个方面,即太阳辐射强度、集热效率、风量(空气流速)和管道保温。在太阳辐射强度一定的情况下,送风温度与风量大小成反比。而集热效率随风量的增大而增大,当集热效率增至0.8左右时,效率曲线开始变缓,随风量的增加变化不大。此外,公寓管理者与使用者也应该提高节能意识,以节能为己任,减少不必要的能源浪费(6)。

国外校园建筑节能设计研究进展现状及评价

自1972年“绿色校园”理念提出至今,很多国际组织以及著名高校都先后启动和实施校园绿色生态计划,如美国乔治华盛顿大学的“绿色大学计划”,加拿大渥太华大学的“校园绿色行动”,英国爱丁堡大学的“环境议程”。还有许多的跨校联盟,例如美国高校联合建立的“环保高校联盟”、欧洲大学协会的哥白尼可持续校园组织等。目前西方国家无论是对旧校区的绿色改造,还是新校区的生态规划以及针对“绿色校园”理念建立的制度和机构,都已经较为成熟。

哈佛大学是美国开展绿色校园项目最广泛的大学。其建立了绿色校园推进组织,制定了绿色校园建设相关的可持续原则和战略规划。大力推行包括校园节能计划、学生绿色生活计划、资源高效利用计划和综合能源管理在内的一系列绿色计划,开展了绿色之杯、绿色生活调研、校园节能项目等一系列活动。

澳大利亚国立大学,是国际上公认的环境研究与教育的领导者。多年来坚持推行绿色校园建设,并注重提高全校师生的环境意识与责任感来推动学校环境责任的履行。成立了环境管理计划委员会;设立免息基金用于节水和污染控制方面;成立绿色校园社团,并对其成果进行奖励。

在亚洲,很多高校在绿色校园的研究和实践方面也表现十分突出,例如日本的东京大学、京都大学;韩国的汉阳大学;印度的新德里大学、印度统计学院;泰国的清迈大学;越南的河内国际关系学院等。东京大学为建设低碳校园制订了长期和近期两个计划,并结合学校的实际情况,制订了建设绿色低碳校园力求达到的最优原则:减少温室气体排放量以及减少校园生命周期的维护成本。全校范围内采取了热源系统大规模更新;为照明设备提供人体传感器;使用节能日光灯;升级空调设施等一系列节能措施(7)。

国外校园绿色建筑案例分析——东英吉利大学Thomas Paine Study CenterⅡ项目 东英吉利大学(UEA)位于英国英格兰地区诺威奇市,属于温带海洋性气候。东英吉利大学环境科学学院在创新和卓越两方面享有国际认可的荣誉。Thomas Paine Study CenterⅡ为UEA最新的绿色校园建筑。其实现目标以低碳建筑的宏观目标为依托,在实现能源消耗和碳排放量最小化的同时,为学生和工作人员提供一个满足他们各种需求的舒适的环境。

其核心节能策略主要是新能源利用策略、建筑保温策略、照明系统以及监测管理系统等。 具体如下:1、TPSCⅡ发展了冷、热、电三联产系统(CCHP)结合生物质燃料气化器系统,作为新能源为整个园区提供源源不断的电能和热能。2、UEA自1994年以来的低碳建筑使用了Swedish TermoDeck系统,以增加建筑维护结构的储热性能,实现被动式环境控制。3、天然采光区域选用高性能、在密封的双层玻璃单元填充氩气的玻璃作为窗户。在建筑下端背面暴露在外的区域,选择悬挂式安装灯具在有悬吊顶的区域,

选用嵌入式安装灯具。4、TPSCⅡ通过使用者满意度以及能耗性能两方面评价建筑使用性能,通过对它们的监测和管理可获得有关建筑使用性能的有效反馈从而在使用过程中进一步优化建筑使用环境、同时降低建筑使用能耗(8)。

对东英吉利大学TPSCⅡ项目的评价:

根据相关文献的调研资料,得知其使用者满意度较高,能耗较低,在诸多国内外绿色校园建筑经典案例中,东英吉利大学的绿色校园建筑群成规模性发展,节能减排效果显著。其最新绿色校园建筑TPSCⅡ很好地实现了控制碳排放以及提供舒适高效的教学办公环境的双重目标。同时,笔者也建议在做国内校园绿色建筑项目时参考TPSCⅡ项目,结合本地气候特征、日照条件、地理位置及建筑设计的空间功能,充分考虑与TPSCⅡ的不同,对本地绿色建筑节能设计考量点展开研究。

本文不足与展望

不足:由于笔者的理论水平有限,本课题文献综述的写作还存在许多的不足:绿色校园作为一个微型社区,其涵盖范围较广,设计时所需要考虑的环节较繁杂,本文仅从建筑单体的绿色可持续方面着手探讨,存在一定的局限性,比如没有涉及校园整体规划、环境景观设计、具体的道路系统设计等方面。同时,当前的研究成果仅能够为绿色校园设计的前期基础阶段提供参考,具体操作方法还需要根据建设中所遇到的实际情况不断调整和进一步深化。此外,文中部分案例具体的数据信息较难获得第一手调研资料,仅能通过网络或文献资料获取相关信息。论文中存在的缺陷和不足之处,希望得到老师的指正和谅解,学生将不断弥补自己的知识体系,努力对研究课题做进一步深化和修正。

展望:我国的校园建设热潮空前,然而当前的环境与资源问题,使人们的危机感倍增,因此传统的校园规划与建设亟待改进与革新,发展绿色校园则是改善当前问题的迫切需要,关于绿色校园的设计研究将会有更广阔的发展空间。绿色校园的设计研究是一个开放多元的复杂系统,涉及多学科领域的交叉融合,如何实现绿色校园的设计更为人性化和生态化,需要更多的专家学者进行长期深入的研究和实践探索。绿色校园建设任重道远,需通过设计师、建设者以及社会各界的共同协力,切实有效的推进校园的绿色可持续发展,为后世造福。 参考文献

(1) 万澧; 宋德萱.上海校园建筑冬季室内热环境评价及建筑设计策略分析.建筑科学,2007-8 (2) 曹燕华.绿色校园建筑节能设计——以复旦大学江湾校区新建环境科学楼为例.复旦大学.2013-4 (3) 郭瑞芳.高校教学楼热环境及防热保温措施浅议.天津大学.2010-10 (4) 郭臻.绿色校园设计策略初探.上海交通大学.2014-9 (5) 刘薇薇.山东建筑大学绿色学生公寓测评与改进分析.山东建筑大学.2011-5 (6) 鞠晓磊.山东交通学院图书馆生态技术应用分析研究

(7) 王民,蔚东英,李红秀,仁青措.国内外绿色大学评价的指标体系.环境保护.2010 (8) Martin Ingham.Thomas Paine Study Center:How it Works.Build with Care.2012-3

第三篇:绿色环保建筑设计分析

【精品文档】

绿色环保建筑设计分析

[摘要]绿色建筑是一种创新的思维设计模式,给使用者带来有益身心健康的建筑环境,最主要的是能做到环保节能。主要阐述了绿色建筑的概念、意义与价值观,为建筑类创造良好的成绩,加强结构的保温隔热,从冬暖夏凉来实现节约能源等环保节能设计进行了探索。

[关键词]绿色建筑环保节能设计自然环境

近年来,我们一直倡导“保护生态环境,建造绿色家园”,它是全球范围展开建筑行业可持续发展的研究。“绿色建筑”、“环保节能”、“可持续发展的设计”等概念在建筑行业成为了一种潮流,同时也成为建筑学科发展的前沿。这些现象充分体现了人类品质的升华,让人们重新回到自然的怀抱。打造人与自然的融汇贯通的绿色文明。

绿色建筑的概念。人类为了达到舒适的生活及工作环境,就要通过各种手段向大自然索取和消耗自然资源。然而,光有索取而没有回报必然对自然环境造成无法挽回的损失,为此,人类索取与回报之间的矛盾,己成为绿色建筑的核心问题。

绿色建筑实际上是这样的一种实践活动:最大限度地利用天然条件并通过人工手段创造宜憩舒适的环境,同时又要严格控制和减少人类对于自然资源的占有。确保自然索取与回报之间的动态平衡。由此看来,可以这样说:绿色建筑是一种崭新的设计思维和模式,在使用中对精神层面的重要性给予更多的关注,全方位的关心使用者的生理以及心理的健康。

绿色建筑的意义。建筑师们跳出回归自然的思维模式,城市中的人们很难见到湛蓝的天空与明媚的阳光。开始从另一个角度重新审视建筑的真意所在,思考建筑所应担负的社会责任。虽然到目前为止,并没有足够理想的技术与材料支持“绿色建筑”的设计实践,在理论上讲只是纸上谈兵,但它的提出至少为未来建筑的发展指出了一种美好的方向。绿色建筑的最大意义是做到环保节能。

绿色建筑的价值观。事实上正是基于建筑领域中绿色人本主义价值的觉醒。然而从觉醒到占据主流的地位,这种价值观的确立还需要经历漫长的时间,因此绿色人本主义只能成为未来绿色建筑存在的动力,而在现阶段,在工业、后工业文明的人类中心论占主导地位的时期,绿色建筑的发展是不能仅仅建立在道德基础之上的;经济杠杆此时此刻将扮演着重要的角色。绿色建筑赖以生存的经济理由就是对运营费用的节省。正是为何„绿色建筑‟在实践的道路上如此举步艰难的原因之一。为此,国家对于建材选择,每平方米所耗标准等方面做一些必要的规定乃至立法,对可持续技术的研究,对新的洁净高效能源和可再生能源的开发、利用的研究方面增加投入的力度,都将成为推进绿色建筑运动发展的主要动力。

绿色建筑在设计中的体现。基本原则不会改变,主要体现在4个方面。第一,对自然生态环境的保护,节省能源、尽量减少对生物圈的破坏。第二,对使用者生活工作环境给予更多的考虑。第三,对于沟通人类与自然环境创造条件。第四,面向未来发展要有足够的发展弹性空间。

【精品文档】

对自然环境的关注与尊重

对自然环境的关注是绿色建筑存在的根本.是一种环境共生意识的体现,要求建筑师调整自己的心态,不但要有满腔创作激情,而且要有一颗平常的心,正确地认识到建筑作品仅仅是环境中的一份子,以一种谦逊的姿态去处理与环境的关系,给予自然环境以更多的关注,这种关注主要体现在:

(1)对建筑场地的充分考虑,其内容有:建筑物的朝向、方位、布局、对地形地势的利用、场地气候条件的影响以及植被的关注。

(2)对节省能源的考虑:建筑能耗是建筑物对自然界造成的主要间接危害之一,如何尽可能多地降低能耗提高效率成为绿色建筑的一个重要课题。

(3)对可再生能源的利用:在设计中应尽量考虑利用可再生的能源,如太阳能利用、天然冷源(地源热泵)的利用、自然的采光、通风、温湿度的控制等。

(4)尽可能利用当地技术、材料以降低建造成本。

(5)尽可能使用无污染、可再生的环保材料。

对使用者给予更多的关照

作为人类每日起居、生活、办公的微观环境,日复一日,年复一年,建筑环境的品质直接关系到人们的生活与工作的质量。绿色建筑在注重环保的同时还应给使用者以足够的关注,具体来讲体现在以下几个方面:

中(1)尽可能利用自然的方法创造宜人的温度、湿度环境,在尽量减少能耗的同时保证甚至提高其舒适性。

(2)创造良好的声环境氛围,给使用者提供一个安静、和谐、宜人的居住工作环境

(3)良好的照明系统、合理的房间进深、宜人的光环境。

(4)合理的空间布局、宜人的空间环境。

(5)对不同使用者的全方位考虑,包括对残疾人、老年人的关心。

(6)提高安全性,增强防灾能力。

(7)完善的通讯系统,让使用者可以方便快捷地与外界沟通。

增强使用者与自然环境的沟通

建筑物作为联系使用者与自然环境的桥梁应该尽可能多地将自然的元素引入使用者身边,这也是绿色原则的一个重要体现。在这里建筑提供给人们的是一种崭新的生活,空气来自树林与花园而非风扇与风机盘管;光线来自天空的太阳而非从各种发光顶棚与荧光灯管中洒落;人们耳边萦绕不绝的是鸟儿的啼鸣与泉水的流淌,而不是镇流器与各种马达的轰鸣。人们应该在这样的建筑中生活与工作,更加舒适,更加健康,更加充满活力,对于自然元素的引入增强使用者与自然环境的沟通是绿色建筑追求的另一个主要目标。它的原则主要应该体现在以下几点:

(1)尽可能增加自然采光系数,建立建筑物内外高品质的自然采光系统。

(2)创造良好的通风对流环境,建立自然空气循环系统。

(3)建立水循环系统,尽可能将水引入一些容易让人疲劳的环境中。

(4)建立立体的多层次绿化系统,净化小环境,改善小气候。

(5)创造开敞的空间环境,使用者能更加方便地接近自然环境。

【精品文档】

具有足够的弹性空间来满足未来科技的应用与发展

可持续的概念是一种动态的思想,体现在绿色建筑中就是建筑应具有足够的弹性,以适应未来的发展。这就体现在对建筑的结构、设备等灵活性的要求上。

(1)楼体的可生长性,包括基础的预留量,楼地板对承重的预考虑以及周边环境的生长预留地等。

(2)预留的管道空间,包括给水、排水、强电、弱电、采暖、通风的发展空间。

(3)依据上述绿色建筑在设计中所体现的四条基本原则,同时考虑建筑科学技术发展现状,城建大厦在城市建设中应为绿色建筑的典范,绿色建筑的切入点从以下几个方面进行方案设计的构思:

①处理好大厦与周边环境的协调,充分考虑建筑的朝向以及地形地貌的特点,给自然环境予以高度的关照。

②为大厦工作的人员提供健康、舒适的工作环境,在建筑顶层设计屋顶花园,其他工作层的共享空间集中设置阳光室并引入植被,建立高品质的绿色工作环境以及立体多层次的绿化系统。

③为了减少对能源的浪费与消耗,而利用一些可再生能源,在建筑顶层设置太阳能吸收板,实现太阳能庭院灯及太阳能路灯照明系统墙面在符合规范及使用要求的前提下尽量扩大窗面积,建立良好的建筑内外采光系统。

④最大限度控制水资源的消耗,在建筑内部设置中水设施,对各类废水进行处理,处理之后的中水用于冲厕和绿化灌溉;在建筑外部铺设透水性强的广场砖,同时对雨水进行有组织收集。

⑤利用自然冷源(地球)设置地源热泵,在大片的绿地中打百米管井,建立冷源场地,为大厦夏季提供冷源。

⑥大厦内部设置冰蓄冷系统,用电削峰填谷减少电网负荷和装机容量。

⑦采用高性能的保温材料,以及低辐射的玻璃进行外墙维护。

绿色建筑作为一个新兴产物,对环保、节能的要求,值得探索、研究和尝试,这一道路是漫长而又艰辛的。随着工业时代向信息时代的迈进,随着工业文明向绿色文明的转变,可持续发展将成为当今社会的主旋律。绿色建筑理论的发展将导致建筑学技术内容的极大丰富与建筑艺术创造的相应发展,绿色建筑必将以自身的独特风格、千姿百态的建筑形态与生态环境融为一体。

第四篇:浅谈传统建筑中的绿色建筑设计

目录

摘要

1.绿色建筑定义以及现状

1.1绿色建筑的定义

1.2绿色建筑的现状

2.传统建筑中的绿色化

2.1室内环境

2.1室外环境

3.传统建筑带来的启发

3.1自然通风、自然采光

3.2因地制宜

3.3排水系统

3.4环境绿化

4.现今的机遇与挑战 5.结语 6.参考文献

摘要:2013年1月6日,国务院发布了《国务院办公厅关于转发发展改革委、住房城乡建设部绿色建筑行动方案的通知》)提出"十二五"期间完成新建绿色建筑10亿平方米;到2015年末,20%的城镇新建建筑达到绿色建筑标准要求。同时还对"十二五"期间绿色建筑的方案、政策支持等予以明确。中国绿色建筑的规模化、普及化发展已成为必然趋势。如何实现建筑的绿色化是每个建筑师需要考虑的问题,本文试论传统建筑给绿色建筑设计带来的启发。

关键词:传统建筑、绿色建筑

一、绿色建筑定义以及现状

1.1绿色建筑的定义

绿色建筑是指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。

所谓“绿色建筑”的“绿色”,并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园。而是代表一种概念或象征,指建筑对环境无害,能充分利用自然环境资源,并且在不破坏环境基本生态平衡的条件下建造的一种建筑,又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。 1.2绿色建筑的现状

到2009年底,绿色建筑面积累计达到2000多万平方米,全国城镇新建建筑设计阶段执行节能强制性标准的比例为99%,北方采暖地区完成既有建筑节能改造共计10949万平方米,可形成年节约75万吨标准煤的能力,减排二氧化碳200万吨。预计到2015年末,完成新建绿色建筑10亿平方米;20%的城镇新建建筑达到绿色建筑标准要求。但是绿色建筑的推广仍存在困难:认识理念仍有局限;法规标准有待完善;激励政策相对落后;技术选择存在误区等。(摘自《发展绿色建筑存在的问题及对策建议》)

二、传统建筑中的绿色化

要实现绿色建筑,无异于要在节约能源、保护环境、减少污染、创造高舒适度的空间、合理利用土地等方面着手建成环境友好型建筑。所以大致从室内、室外两大环境着手进行设计。

2.1室内环境

2.1.1温度

古代建筑中天井在气候调节中起到了不可特带的作用,天井不仅加强自然采光,也可以引导自然通风,利用院落天井空间实现室内外空气交换,实现夏季趋风,冬季驱寒。

图2.1 天井

2.1.2 自然采光

相比现代建筑更多不得已采用人工照明的空间设置,古建中采用天井、空间组合、镂窗等进行自然采光。如新疆维吾尔族住宅中常见之一的阿以旺,即是一种带有天窗的夏室,中留井空采光,各室也用井空采光。

图2.2 新疆阿以旺

图2.3 2.2室外环境

2.2.1因地制宜,

古人讲天人合一,在建筑中可以理解为,人、建筑、环境达到和谐统一。如南方地区潮湿,为防潮设计有竹木构干阑式住宅,而青藏高原、内蒙古等地天气干燥多采用碉楼形式。内蒙古、新疆地区牧民以游牧生活为主,故建筑形式又多为毡包。

另一方面,善选基址,古代无论是宫殿寺庙还是普通民居都要进行基址的选择,而这一工作在古代由风水师担任,虽然风水中有大量封建迷信思想,但仍有其科学的一面,如伍子胥“相土尝水”,朱元璋南京建宫等。

“虽为人做,宛若天成”,随地势高下、基址广狭以及河流、山丘、道路的形式,随宜布置建筑与村落城镇。

图2.4 梯田村落

2.2.2排水系统

古代建筑设计中,并没有忽视建筑群的排水问题,相反,可能比现代技术更加先进,如岳阳张谷英村总建筑面积达5万多平方米,共有大小房屋1732间。距今已经五百多年,但其排水设施至今完整复杂,它的排水系统至今值得学习。而南方天井也有收集雨水的作用。

2.2.3绿色建材

合理使用木质材料,废料再利用,石、灰的使用。如南方地区竹木构干阑式住宅,以及欧洲城堡石料的使用。

中国美术学院象山校区的墙面以及部分屋面都是以前拆迁废料再利用的

图2.5 2.2.4环境绿化

古代建筑中环境绿化登峰造极之作无疑园林建筑了。通过改造地形(或进一步筑山、叠石、理水)、种植树木花草、营造建筑和布置园路等途径创作而成的美的自然环境和游憩境域。通过对景、借景、框景等手法设计绿化。

图2.6 拙政园

图2.7 雕窗

三、传统建筑带来的启发

3.1 自然通风、自然采光

现代建筑中尤其是公建普遍采用中央空调系统,不仅运营过程中造成能源高消耗,更容易产生各种健康问题,人体舒适度大大下降。同时由于建筑密封性加强,室内空气质量也是问题之一。

而古建中大多采用自然通风、自然采光等解决光照、空气质量等问题,所以当条件满足时,尽量采用自然通风、自然采光。当室外空气同样不达标等情况是可以采用独立新风系统并自我监控,通过气流组织模拟,配置人性化送风末端。控制空气的洁净度、流速使空气质量达到最佳状态。同时,选用绿色建材,高性能材料、本地材料等,同时避免装修二次污染。适量配置绿色植物,控制室内甲醛、苯等空气污染物浓度。 在采光方面,采用节能灯,太阳能供电等,营造易于观看、安全舒适的亮度分布。同时为提高人体舒适度,尽量减少大玻璃面建筑,大玻璃面建筑不仅容易造成温室效应,同时在冬季还发生来自冷玻璃面的低温辐射效应。以及易造成光污染。,所以除了冬夏空调设计条件外,还要要分析当地气候及建筑内部负荷变化对室内环境舒适性的影响。节能方面,实行综合节能指标,采取维护结构热工性能改善措施,严格设置保温层减少室内能耗,实行屋面墙体保温隔热体系,使用节能设备系统,实现智能控温,智能照明等。使用太阳能发电,太阳能热水,地源热泵设计等。

在建筑设计和规划时,合理设计建筑体型、间距和高度,一般高层建筑对其自身的室内自然通风有利。而在不同高度的房屋组合时,高低建筑错列布置有利于低层建筑的通风,处于高层建筑风景区内的低矮建筑受到高层背风区回旋涡流的作用,室内通风良好。 保障最低光照直射时间。例如南向是冬季太阳辐射量最多而夏季日照减少的方向,并且中国大部分地区夏季主导风向为东南向,所以从改善夏季自然通风房间热环境和减少冬季的房间采暖空调负荷来讲,南向是建筑物最好的选择。

3.2 因地制宜

综合考虑气候条件、资源分布、热工分区、环境人文、经济水平等地理条件和经济因素。优化建筑规划、布局绿色建筑要考虑如何与所在地的气候特征、经济条件、文化传统观念互相配合,从而成为周围环境不可分离的整体部份。绿色建筑作为一个次级系统依存于一定的地域范围内的自然环境,与绿色房地产都不能脱离生物环境的地域性而独立存在。绿色建筑的实现与每一个地域的独特气候条件、自然资源、现存人类建筑、社会水平及文化环境有关。

图3.1 我国资源分布

3.3水系统

优化地下排水系统,建立一个综合全面科学合理的地下排水系统,同时,可以设计雨水收集系统,用收集的雨水用于灌溉绿地、冲洗卫生间和车辆。更进一步,可以将收集的雨水进行净化,满足建筑的用水需求。对水资源实行统筹兼顾,区域化、统一化管理

建筑设计使用节水器具,进行节水灌溉同时优化管道设计,减少管道破漏。

3.4环境绿化

在进行绿色环境规划时, 不仅重视创造景观,同时重视环境融和生态做到整体绿化。即以整体的观点考虑持续化、自然化。可持续的应用,除了建筑本身外还包括所需的周围自然环境,生活用水的有效(生态)利用,废水处理及还原。

同时,加强垂直绿化、屋顶绿化等生态绿化配置。利用室外环境改善室内空气质量,提高人体舒适度等。同时,通过内置庭院、屋顶花园等将室内与室外联通起来,创造一个室外活动休闲场地。

四、现今的机遇与挑战

二十世纪后期以来,绿色建筑,绿色主义逐渐引起人们的关注,20世纪70年代,石油危机使得太阳能地热、风能等各种建筑节能技术应运而生,节能建筑成为建筑发展的先导。1980年,世界自然保护组织首次提出“可持续发展”的口号,同时节能建筑体系逐渐完善,并在德、英、法、 加拿大等发达国家广泛应用。1987年,联合国环境署发表《我们共同的未来》报告,确立了可持续发展的思想。1990年世界首个绿色建筑标准在英国发布1992年 “联合国环境与发展大会” 使可持续发展思想得到推广,绿色建筑逐渐成为发展方向;1993年美国创建绿色建筑协会;1996年香港地区推出自己的标准;1999年台湾地区推出自己的标准;2000年加拿大推出绿色建筑标准。 从国内来讲,近些年来《绿色建筑评价标准》、《绿色建筑评价技术细则(试行)》和《绿色建筑评价标识管理办法》相继出台,《绿色工业建筑评价标准》、《绿色办公建筑评价标准》也已启动编制工作。“十二五”规划更对绿色建筑提出许多目标。

但是我国绿色建筑发展时间较晚,理论和实践上都还不能与国际接轨,我国绿色建筑总体上仍处于起步阶段、地区发展不平衡、总体规模量小。技术仍需成熟,法规标准与激励机制等仍需完善。

五、结语

实现绿色建筑的这一目标,不仅有利于节能环保、节约资源。同时改善了传统建筑设计中的缺点,有利于完善建筑设计机制,推动绿色建筑发展,实现绿色建筑革命。作为一个建筑师,设计出使人、建筑、环境达到和谐统一,实现建筑功能与艺术的双重成就的建筑无疑是最好的贡献。 参考文献:

1、国家《绿色建筑评价标准》GB /T50378

2、中国建筑网•中国绿色建筑论坛

3、《中国建筑史》(中国建筑工业出版社)

4、《绿色公共建筑设计与实践案例》韩继红

5、《绿色建筑》

作者:孔浏

班级:建筑二班 学号:15123701545 序号:08

第五篇:绿色建筑设计文献综述(最终版)

绿色建筑设计文献综述

摘要: 20世纪60年代,美国建筑师保罗·索勒瑞提出了生态建筑的新理念,绿色建筑理论引入到中国以后,绿色建筑成为日益流行的概念。但国内人们长期以加强具体的绿色技术应用 来实现绿色建筑,过程设计没有成为绿色建筑设计的研究重点,过程研究的滞后阻碍了绿色建筑多学科整合设计的实现,因此有必要对绿色建筑的相关文献进行梳理,对基本的概念进行深入的剖析。本文从方法论的视角出发, 促使绿色建筑设计的重点问题转为如何提高设计与规划过程的效率和更合理使用技术。

关键词:绿色建筑;绿色建筑技术;方法论; 绿色建筑设计方法论;并行设计过程模型

1 绿色建筑

世界性的能源和环境危机使得“可持续发展”(Sustainable Development ) 的思想在全世界范围内达成共识。从社会能源消费的构成来看,建筑能耗占总能耗的30%~40%,随着我国经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高,建筑能耗将在一段时期内继续以较快的速度增长。对于城市和建筑来说,由传统的高消耗型发展模式转向节能环保型模式成为必然的趋势,绿色建筑的概念应运而生。

绿色建筑的概念由美籍意大利建筑师保罗•索勒瑞于20 世纪60 年代首先提出,是指为人类提供一个健康、舒适的工作、居住、活动的空间,同时实现最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物。现在这一概念得到了高度的重视,在不少国家得到实践推广,成为世界建筑发展的方向。经过30 多年的发展,绿色建筑现在在国际上已有了许多成熟的评估体系,如美国的LEED、英国的BREEM、加拿大的GBC、日本的CASBEE、澳大利亚的NABERS 等绿色建筑评估体系。中国也紧跟世界发展潮流,在2006 年6 月推出了GB/T50378-2006《绿色建筑评价标准》,从法律和标准上规范了绿色建筑的发展。

2 绿色建筑的内涵

2004年8月,住房和城乡建设部建设部颁发的《绿色建筑评价标准》对绿色建筑作出了如下定义:指在建筑的全寿命周期内(包括物料生产、建筑规划、设计、施工、运营维护及拆除过程),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¨。2】。从概念上来讲,绿色建筑主要包含了以下四点:

(1)节约资源,即节能、节地、节水、节材,主要强调减少各种资源的浪费; (2)保护环境,强调减少环境污染,减少二氧化碳的排放; (3)满足人们的使用要求,为人们提供“健康”、“适用”、“高效”的使用空间; (4)循环利用可再生资源。

所谓“绿色建筑”的“绿色”,并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园,而是一个概念或象征,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。

3 绿色建筑的节能设计

绿色建筑要求建筑物高效率地利用能源,最低限度地影响环境,实现“人-建筑-自然”三者的和谐统一。因此,建筑的节能设计成为实现绿色建筑的关键。建筑节能是指在建筑中提高能源利用率,用最有限的资源和最小的能源消耗取得最大的经济和社会效应。据粗略估算,采取周密、有效的建筑技术措施可降低2/3~3/4 的建筑能耗。从社会和经济长久发展的角度来看,绿色建筑是未来发展的必然趋势,绿色建筑的节能设计也必将得到高度的重视。

3.1 建筑规划与整体设计

建筑的规划与整体设计是建筑设计的一个重要部分也是实现建筑节能的关键环节,如果选址不当或者设计不合理将会在建筑后期运行中带来无法挽回的损失。在此阶段,建筑师应从整体综合设计概念出发,与结构工程师,设备工程师,能源分析专家和环境专家紧密配合,达到从策划、选址到设计都符合节能环保的要求。具体的措施如下。

3.1.1 合理选择建筑的地址

选址时应因地制宜,结合当地的气候、文化、经济、交通、能源供应等诸多因素进行综合分析,充分利用自然环境,以达到最为经济、合理的效果。

3.1.2 采取合理的外部环境设计

建筑外部环境对建筑能耗也有影响,如在建筑周围布置植被,水面等以改善局部微气候,避免热岛效应从而达到减少建筑内部能耗的目的。

3.1.3 合理设计建筑形态

建筑形态设计包括建筑整体体量和建筑朝向的确定以及内部空间的合理分隔等,在设计中应最大限度地利用自然采光、自然通风等,以减少建筑对设备的依赖。

3.2 围护结构的设计

建筑的围护结构包括门、窗、墙、屋顶、遮阳设施等,它们的设计对建筑耗能、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有很大的影响。国外资料表明,提高围护结构保温隔热性能所增加的投资,完全可以由节省的能源费用来补偿,一般情况下改善维护结构节能性能所增加的费用仅为总投资的3%~8%,而节约的能源可达20%~40%。墙体是建筑外围护结构的主体,起承重或分隔作用的单一材料墙体往往难以同时满足较高的保温隔热要求,因此,复合墙体得到了很快的发展。复合墙体不但解决了内外墙热桥的问题,而且具有增加室内实用面积,方便室内二次装修等优点。目前,主要采用的有模压或挤塑聚苯板、岩棉板、玻璃棉板、聚氨酯发泡等保温材料的复合墙体内外保温体系。窗的传热系数比外墙、屋面等围护结构大得多,住宅热损的35%是由于门窗与室外热交换造成的,使用中空玻璃、真空玻璃和低辐射玻璃代替单层玻璃是在建筑中降低门窗热耗的有效措施。屋顶保温技术应用较多的是加气混凝土,也有使用水泥聚苯板、水泥珍珠岩、浮石砂或采用架空保温屋面的。围护结构的设计随着新型材料的发展而发展,新型保温隔热、蓄热功能的墙体材料及复合化应用材料,高效热辐射材料,新型保温和密闭材料等,都会大大提高建筑节能功效。

3.3 提高能源利用效率

据统计,在发达国家,空调采暖能耗占建筑能耗的65%,我国采暖空调和照明所用能量的增长速度已明显高于能量增长的速度。只有高能效的空调、照明系统与上述措施并行,才能真正的减少建筑能耗。要提高能源的利用率,首先,应根据建筑的特点、功能和当地的气候特点,设计高能效的暖通空调设备系统,如:热泵系统、蓄能系统和区域供热、供冷系统等。然后,在使用中采用高效的能源管理和监控系统监督和调控室内的舒适度、室内空气品质和能耗等情况。以在2006 年6 月在清华大学落成的我国首座超低能耗节能示范楼为例:节能楼中使用的是水循环空调,采用这种系统后能源消耗比普通空调系统减少30%。该楼中每个房间都安装了感应装置,人离开房间后感应装置自动关闭光源,停止供应冷气和热气,比同等规模的建筑节能约70%左右。另外,节能楼中还配备了雨水和地渗水收集系统,可将这些水进行深度处理后再次利用,用于冲厕和景观用水[5]。虽然节能建筑的初期成本的投入比较高,但其投入使用后的运行成本确比高耗能建筑低许多,随着能源价格的不断上涨其经济效应将更加显著。

3.4 新能源的利用

在绿色建筑中,新能源的利用对节约传统能源起着非常重要的作用。现在能源危机在世界范围内得到了广泛的关注,大量使用太阳能、地热能、风能、生物能等非常规、可再生并且绿色无污染的能源成为发展的趋势,符合绿色建筑的理念和可持续发展的思想。目前主要的太阳能利用方式有:①被动式太阳能热水系统,利用太阳能集热器或真空管吸收太阳辐射热,为用户提供生活热水。此系统结构简单、经济适用,在我国得到了广泛的运用;②主动式太阳能系统,在太阳能居室采暖方面具有更大的选择性,但需要外在能源启动运行,并需借助电扇或泵等装置来转换和传递太阳能,以此获得生活热水或提供居室供暖;③太阳能光伏发电系统,是利用太阳能光伏电池板吸收太阳能,并将太阳能转化为电能,提供室内设备用电或接入市政电网送电。此外还有太阳能吸收式制冷系统和太阳能干燥系统等。地热能的应用主要有:①利用高温地热能发电或直接用于采暖供热和热水供应;②借助地源热泵和地道风系统利用低温地热能。风能的利用较适用于多风海岸线山区和易引起强风的高层建筑,在英国和香港已有成功的工程实例,但在建筑领域,较为常见的利用形式是自然通风方式。总体而言,新能源的利用规模还不大,技术上不完善,商品化程度也较低,仍需继续深入广泛地研究。

4 研究设计方法论对于绿色建筑设计的意义

现阶段我国绿色建筑研究在技术方面已达到一定水平,技术的逐步成熟与体系化,促使绿色建筑设计的重点问题转为如何提高设计与规划过程的效率和更合理使用技术,实现集成优化。当前在设计整合方面所出现的问题最主要表现在设计过程上。由于人们长期以加强具体的绿色技术应用来实现绿色建筑,而忽视了设计方法论层面的研究所能带来的巨大影响.过程设计没有成为绿色建筑设计的研究重点,过程研究的滞后阻碍了绿色建筑多学科整合设计的实现。因此,如何从设计方法论的层面改革绿色建筑设计过程是真正实现绿色建筑设计的首要问题。

“设计方法论”与“设计方法”仅一字之差,含义却相去甚远。设计方法是实现建筑的具体手段。会随着客观世界复杂性的增加而提高;而“设计方法论本身并不为建筑设计提供具体方法,它主要是把建筑设计这一种活动领域作为对象。”设计方法论是针对设计活动本质的研究方法。以方法论为基础,人们才能进一步提出各种具体设计方法。可以说,设计方法会不断更新,但始终要依托于设计过程。正如只有将各种绿色建筑设计方法融入到合理的设计过程之中,才能发挥作用。因此,绿色建筑设计的过程与方法的完美结合是实现绿色建筑的关键。

5 绿色建筑设计过程与其基本认知模型

回溯到20世纪60年代,从引入系统论、控制论和信息论等学科成果,到建筑设计领域引发设计方法论运动开始,设计过程就受到了广泛的关注。其中,信息科学更是成为设计过程研究的基础学科。建筑设计方法论就是从信息科学角度出发,以对信息的认知来分解建筑设计过程的分析方式。可以从文献针对国内外学者对于设计过程所作的研究总结中,我们可发现信息及其流动过程形成了研究建筑设计活动的基本认知模型(图1)。该基本模型表明 了设计活动中最重要的顺序性、交互性和叠代性,而我国传统建筑设计过程意图复杂的建筑设计过程则被概括为分析、综合和评价三种基本的思维活动。其中,分析的作用是根据事 物的功能需求,把客观世界简化为模型,把问题分解到可以解决的程度;综合的作用是把元素组合成一个能工作的整体,提供多个备选方案:评价的作用则是检验设计方案是否能实现既定目标“圆。因此,建筑设计过程可以看作是建筑信息的流动过程。简而言之.绿色建筑设计活动的基本认知模型是分析设计过程的基础和单位。掌握了基本认知模型,我们才能够清晰地分析绿色建筑设计过程的具体层次,从而利用新的方法论.把不同的设计阶段 整合为一个有机的整体,将合理的、具体的绿色建筑设计方法融入设计过程之中。

6我国现阶段绿色建筑设计的方法及存在问题

清华大学江亿院士曾表示:”要使建筑节能的推动模式真正运转起来,其关键是给出建筑能耗指标,建立起建筑能耗评估体系。“在我国,节能建筑评价指标体系既是正确评价建筑节能效果的标准,也是指导绿色建筑设计的依据。通过借鉴国外绿色建筑设计及评价方法,我国现行用来指导绿色建筑设计的方法主要有三类:按规定性指标、按性能性指标和年能耗对比评定法。着眼于设计过程,“按规定性指标进行的建筑节能设计中.整个设计过程与传统设计没有重大差别”;按建筑性能性指标设计的基本设计步骤。与传统建筑设计过程相比增加了反馈过程,但没有突破性的改进,年能耗对比评定法的设计过程与按性能性指标设计的过程基本相同,只是激发反馈的评价标准有所改变。

运用信息科学中的信息流模型分析上述绿色建筑设计过程,我们能够更清晰地看到这些设计过程存在的问题。从传统建筑设计过程改进而来的绿色建筑设计过程仍保持着按要求顺序逐步完成任务、解决设计问题的线性思维方法。过程中由于专业分割明显,多数专业人员不能参与整个设计过程,无法掌握全方位信息。于是设计信息与信息反馈分散于建筑设计的各个阶段,无法保持完整和统一,造成信息与操作的片断性。这也致使建筑设计程序前后脱节,存在明显断层,不能进行有效信息反馈。另外,设计过程中如果更改设计,则需大量重复设计过程,工作效率大大降低。因此.这种各个环节相互脱节、典型的“抛过墙”式的设计过程明显无法适应绿色建筑设计的需要。

7 绿色建筑设计过程重构的新方法——并行设计方法

N-拉森在《绿色建筑——走向可持续》一文中提到了建筑设计过程的整合,并给出了他理想中绿色建筑设计过程的框架。在框架的内容中,他一方面强调了建筑设计中信息反馈的重要性.即通过实时的能耗评价与计算,形成信息反馈以进行方案的优化和完善;另一方面,强调建筑师、设备工程师和结构工程师进行横向协调配合。这种观点清晰准确地将绿色建筑设计过程与传统设计过程区分开来,具有借鉴意义。如果将其过程中的信息绿色建筑设计过程可被视为一个循序渐进并且不断反馈的过程,因此,目前广泛应用于工业产品设计过程中的并行设计方法可以成为实现绿色建筑设计的突破性进展的重要手段。并行设计方法的特点是“集成”与“并行”。相对于传统的串行设计模式而言,并行设计中的同一时刻或时段内可以容纳更多的设计活动:在信息集成的基础上,更强调过程集成。即优化和重组设计项目开发过程。“环节重叠和压缩环模型”可以直观描述并行设计过程。并行设计充分体现了一种宏观上并行、微观上顺序的机制,是一种集成的平行的处理设计及其相关过程的方法,其根本目的就是要把设计固有的顺序性和并行设计要求的并行性协调起来,通过信息的实时反馈来实现多个设计主体的协作。比如,在绿色建筑设计过程中,我们可以先将其分成多个阶 段,并分解出各阶段包括的子任务,其中每个子任务分别工作于不同设计主体。由于在并行设计过程中不一定要等所有子任务完成后才开始后续设计活动,只要有与之相适应的描述设计对象的方式,使得提前进行的下游环节子任务仍然有他们所需的完整信息,那就完全有可能把设计过程中子任务按其处理对象重新组成一些彼此相对独立的工作循环,并使这些工作循环在一定程度上并行进行,从而实现信息实时反馈和缩短设计周期等一系列目标。

8 绿色建筑并行设计过程模型的建立

目前.国内绿色建筑处于发展的初级阶段,所以对于过程的研究也局限于狭义的设计阶段。比较而言,国外的研究相对超前,已经进入建筑全寿命周期的研究阶段,设计过程范围扩展,并在很大程度上丰富了设计过程中的内容,为实现信息时代绿色建筑设计过程的并行化,甚至更远的协同化奠定了基础。也正是出于上述原因,国外绿色建筑设计内容的扩大使其对于设计并行或者集成的要求比国内强烈得多。由此我们也可以得出结论:绿色建筑进入全寿命周期的设计程度后。会导致设计内容的迅速扩大,那么设计过程中效率的提高将是一种必然。经过研究,目前国内较为理想的绿色建筑设计过程模型是被动式建筑气候设计模型.其优点并不在于完备性,而在于良好的可集成性,即该城市建筑过程模型本身局限于传统设计过程,但却提供了组织并行设计过程模型的主干。另外,被动优先一直是绿色建筑设计的主导思想,因此,从这个角度来看,它也应成为实现绿色建筑并行设计模型的基础。笔者认为美国绿色建筑协会推荐的绿色设计程序是国外较为理想的设计模型,该程序虽未对设计过程中的技术与方法进行详尽的探讨,但完整地体现了全生命周期下的绿色建筑设计特点。这两个模型将成为重构绿色建筑并行设计模型的重要参考。所谓过程重构定义为“当设计过程在传统设计思想指导下无法取得新的进展或者不适应时代发展的要求时,就必须对原有的设计过程加以改进和提高,甚至是进行破坏性的改造和变革”。因此.我们的目标即是以新方法论——并行设计方法为指导.重新确定绿色建筑设计过程的最佳设计活动次序,从而建立新的设计过程模型。并行设计中包含两个维度的并行,一方面是横向的并行,即实现绿色建筑设计机构的组织结构并行,无论是协调设计机构内部,还是联盟外部环境另一方面则体现了并行工程的原理,实现绿色建筑设计的具体过程重组优化,属于纵向的并行。只有二者相辅相成,共同作用才能实现真正意义上的绿色建筑设计的并行,即设计过程中设计组织与设计过程双向并行,所以必须充分考虑设计主体的因素。

在上述前提下,笔者重构的绿色建筑并行设计模型将以目前主导绿色建筑设计的三个专业(建筑设计、环境、设备)为主线,其中又以建筑设计专业为主导.在策划、组织、预设计、概念设计、初步设计,直到后设计等多个设计阶段中,从横与纵两个方向开展设计工作。由此建构出绿色建筑并行设计过程模型

9 绿色建筑并行设计模型的特点

绿色建筑并行设计过程与现有的设计过程存在显著差别,一方面,新过程模型的顺序性体现了传统建筑设计的特点.即设计过程依然是分阶段、不断细化深入的过程另一方面,其并行特性体现了信息时代与技术发展对绿色建筑设计效率的要求,即信息实时的循环反馈。总结其主要特点如下:

纵向并行

(1)被动式与主动式节能设计并行整个绿色建筑设计过程实际是在各个阶段针对可能的主动式与被动式策略的配置方案进行能耗分析与比较,从而通过业主与专家评定,确定技术配置方案。因此,将被动式的气候分析与能源选择前置是绿色建筑设计的重要特点。绿色建筑设计过程中,主、被动式节能策略的集成优化必须依靠这两种分析的先行与并行。

(2)重视前期设计准备阶段该阶段包含前期策划、项目预算、合理选择绿色评价标准、组建项目运作初期阶段绿色设计小组,明确发展合作战略等多项内容。目前,我国多数项目 缺少策划程序或者建筑师不能够提前进入到策划工作中去,因此有必要在设计工作开始前增加专门的建筑师为核心的绿色建筑设计小组共同策划任务书的阶段,从而减少建筑师对任务书的后期修改和避免后续工作的失误,提高整体效率。另外,合理地选择绿色建筑评价标准可以为后续的绿色建筑设计阶段提供一个清晰的框架,综合考虑场地选择及设计、建筑设计、建造过程以及建筑运行与维护等诸多问题,指导和贯穿整个项目的绿色设计过程,也是设计阶段最为重要的环节。

(3)建筑能耗评价与绿色建筑设计并行经过重构的绿色建筑设计过程是一个不断反馈的过程,一方面由于任务不同,各阶段具有相对的独立性,能耗模拟所面临的各种信息都不相同;另一方面,项目深入的同时,各阶段之间又存在联系.通过实时的评价与计算,形成信息反馈以进行阶段修改。这种共性与个性、统一性与阶段性的结合正是并行设计过程的主要特征。因此针对绿色建筑并行设计的特点,结合设计过程的能耗模拟也应是贯穿过程始终的分阶段的反馈式的循环模拟评价过程。

(4)环境生态规划设计与绿色建筑设计并行在绿色建筑的并行设计过程中,场地的生态化设计应该被提升到重要的位置。我们不单单要被动地考虑场地与建筑物的位置关系.更要通过贯穿绿色建筑设计全过程的场地生态效益最大化设计,充分挖掘建设用地对生态环境的生态补偿能力。

横向并行

(1)坚持以建筑设计专业为过程主导建筑专业能够全面了解建设项目的全方位信息,从前期策划到设计,再到建筑建成并投入运行,可以避免传统设计过程中专业分割导致的信息的片段性。另外,核心作用会使建筑师保持中立.使其既能作为业主的代理人,又是协调各成员的利益冲突的中间角色,保证业主利益的同时和对环境的损害减到最小。 (2)兼顾理想绿色建筑设计机构新型组织结构特点我们应综合全面地考虑日益复杂的绿色建筑设计主体的组织结构.保证设计过程中流畅的信息流的形成,进而加强模型的可操作性。研究表明,目前最适合并行设计的组织模式为矩阵式的人员协同集成方法,这种以横向协调为主的模式加强了过程中的横向联系,有助于不同设计主体的信息交换,有利于促进各种专业人员的相互帮助与激发灵感,更有利于及时发现和解决问题。该方式是国外建筑设计机构组织结构的主流模式,也是当前国内很多设计机构改革的方向。本文架构的设计模型以三大专业为主导,正是借鉴了这种组织机构方法。

(3)重视计算机技术在设计过程中的辅助作用通过与绿色建筑设计在多层面的融合,计算辅助建筑设计发展的最理想形式将是能够提供多种服务的数字化协同建筑设计平台。基于科学技术发展和信息时代的要求,国内外很多设计机构都开始进行建筑协同设计平台的建立.但都处于初级阶段。笔者认为理想的计算机平台可划分为两部分内容:借助计算机强大的信息处理、储存功能、多媒体技术及图形图象功能,建立能够结合建筑师构思与技术设计的信息平台,辅助进行建筑设计多类型信息的描述与交流;借助计算机的计算能力模拟建筑的能 耗情况.建立计算机能耗评价模拟平台,以同步能耗评价、检验绿色建筑的绿色程度。建立完善的建筑协同设计平台是一项艰巨的研发工程,需要方方面面的配合.很难在短期内实现。 但计算机技术发展至今,已经具备通过数字化来带动建筑生态化、配合绿色建筑设计的基本能力,我们应该对其充分利用。

结语

总之,近年来,绿色建筑设计理论得到了应用和发展,促进绿色建筑从设计思维到设计方法上的全面改革过程中发挥作用,并为最终建立以计算机为重要辅助的绿色建筑协同设计平台打下基础,真正意义上的并行设计方法对于信息流的态度和处理方式要更加复杂,需要予以计算和量化解决,给出绿色建筑设计过程的量化模型。

上一篇:教之以渔授之以法下一篇:兼职收入证明模板