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绿色建筑设计的探讨

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1我国绿色建筑发展的现状

我国绿色建筑发展早在80年代已开始,最初从建筑节能起步。20世纪80年代,我国首先针对北方采暖居住建筑发布了《民用建筑节能设计标准》,其后出台了夏热冬冷地区和夏热冬暖地区建筑节能规划等多项规定。2006年住房和城乡建设部编制了《绿色建筑评价标准》、《绿色建筑评价技术细则(试行)》、《绿色建筑评价标识管理办法》等多项标准和管理方法,我国绿建评价工作正式启动。2008年绿建办组织了第一批绿色建筑评价和审查工作,颁发了绿色建筑评价标识证书。2013年初,国务院正式发文《绿色建筑行动方案》,要求自2014年起,政府投资建筑、保障性住房和大型公共建筑要全面执行绿色建筑标准,并提出一系列激励政策,体现了政府对发展推广绿色建筑的决心和支持。数据显示,截至2012年底,全国累计评出绿色建筑评价标识项目742项,总建筑面积7581万m2(图1)。

2绿色建筑设计内容和主要技术措施

为了更好的了解绿色建筑设计方法,推广绿色建筑,本文主要总结和探讨我国绿色建筑的设计内容和主要技术措施。目前中国绿色建筑设计内容主要包括以下六方面:

2.1节地与室外环境节地,指的是建筑场地应选择无洪灾、泥石流及土壤污染的威胁,无电磁辐射危害和有毒物质等危险源的场所,营造舒适的室外环境。绿化种植选择少维护、耐候性强的乡土植物,并结合屋面绿化、垂直绿化,以降低空调能耗,绿地率不得低于30%,人均公共绿地面积1~2m2/人。非机动车道路‘地面停车场和其它硬质铺地采用透水地面,利于地表水的渗透和净化,垫层采用沙子代替水泥,以节约煤耗。室外透水地面面积比不小于45%。各类建筑布局要有良好的日照采光,自然通风,外界噪声要满足规范要求。

2.2节材与材料资源利用节材,指建筑材料就地取材,至少20%的建筑材料产于距施工现场500km范围以内;使用耐久性好的建筑材料,如高强度钢、高性能混凝土、高性能混凝土外加剂等;采用对环境和资源影响小的结构体系;使用可再循环、可再利用材料,可再循环材料占所用总建筑材料的10%;施工装修一体化,避免重复装修和材料浪费;空间采用可装卸、推拉和折叠式等灵活隔断,以适应各种场合需要。

2.3节水与水资源节水,指配套建设中水系统和屋面、立面雨水收集利用管道系统,采用节水器具和节水龙头,提倡高效生活用水,绿化灌溉采用节水喷灌方式。

2.4室内环境质量控制室内环境质量控制指用绿色建材认证的材料、新型功能性材料,隔声性能好的材料,控制室内污染物空气浓度,建筑室内要有良好采光和通风条件,设置可检测光线强度、二氧化碳浓度、室内外温度的传感器。

2.5运营管理运营管理上,强调的是管理行为的作用。制定垃圾管理制度,对废品进行分类收集处理,不使用影响环境的杀虫剂除草剂等化学物。

2.6节能与能源利用节能,包括围护结构节能和设备系统节能。建筑物能耗中,采暖和空调是建筑能耗的主要部分,其次电气照明在能耗中也占很大比例,外围护系统次之。采暖供冷空调系统节能技术包括:采用变风量、变容量或变水量空调系统;采用末端可调装置(采暖末端可调装置、温湿度独立控制空调系统);采用空调系统余热回收技术;热泵技术(空气源、水源、地源热泵系统),辐射型采暖空调末端装置(地板、天花板、垂直板辐射型采暖)等。变风量空调系统是利用改变进入空调区域的送风量来满足负荷变化的一种空调系统,与定风量系统相比最大的优点在于节能。减少空调风机的能耗,利用室外新风作为冷源,降低制冷系统的运行能耗。温湿度独立控制空调系统,温度湿度分别独立处理,可精确控制送风温度和湿度,处理效率高,能耗低。地源热泵系统利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力,冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内,夏季再把地下的冷量转移到建筑物内,形成一个年度的冷热循环,降低区域环境污染。

电气照明系统采用智能照明控制系统。根据对照度要求不同的区域,利用电磁调压及电子感应技术,分点位进行控制。做到有人工作时自动开灯,无人或充足时自动关灯,自然又节能。利用光导管(图2)进行自然采光是现代绿色建筑的一种比较普遍的理念,可广泛应用于家庭、车库、地下空间、走廊、办公室、学校教室、厂房、体育场馆等白天需要开灯的地方.使用节能电梯。目前节能电梯的研发方向主要是研发高性能曳引机、能量回收再利用系统和智能化交通管理,及尽可能多的利用可回收材料。利用可再生能源,如风能、太阳能、潮汐能等。目前太阳能热水系统已广泛应用于建筑设计,它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染,是一种节能、环保、经济、安全、方便的绿色能源产品。太阳能供暖利用太阳能转化为热能,通过集热设备采集太阳光的热量,再通过热导循环系统将热量导入换热中心,然后将热水导入地板采暖系统,通过电子控制仪器控制室内温水。太阳能的主要缺点是使用受季节、地点、气候等影响,在阴雨雪天气下需要辅助加热装置来补充加热。目前广州市已要求十二层以下(含十二层)居住建筑和实行集中供应热水的医院、学校、宾馆等公共建筑应当安装太阳能热水系统。

外围护系统的节能主要包括墙体节能、窗户节能、屋面节能。外墙是建筑的重要围护结构,在采暖居住建筑中,外墙的能耗约占围护结构总能耗的25%,在空调居住建筑中,外墙能耗约占围护结构总能耗的20%左右。影响外墙节能的因素有传热系数、热惰性指标、太阳辐射吸收系数、窗墙面积比。传热系数越小,建筑能耗也越小。热惰性指标越大,即材料的蓄热性能越好,温度波动也越小。太阳辐射吸收系数越小,表示夏季能反射较多的太阳辐射热。目前墙体的节能技术措施有:采用新型墙体材料(如各种空心砖、多孔砖、秸秆板、建筑陶板等),杜绝使用烧结粘土砖,采用外墙保温隔热系统(外墙复合保温、内保温、外保温),采用浅色饰面层,构造隔热(如东西向外墙可采用双层通风隔热墙、遮阳板、绿化遮阳),智能呼吸式幕墙。门窗是围护结构中绝热性能最薄弱的部位,约占围护结构总能耗的50%。增强门窗的保温隔热遮阳性能,减少门窗能耗是改善室内热环境质量和提高建筑节能水平的重要环节。影响门窗节能的因素有门窗的传热系数、气密性、窗墙面积比和遮阳系数。窗户的节能措施有采用双层玻璃、中空玻璃、Low-E中空玻璃、采用断热铝型材,增加外遮阳设施,在窗外侧设置活动式或固定式遮阳设施,或利用阳台、外廊自遮阳设施,控制窗墙面积比,窗上加贴透明聚脂膜,加装门窗密封条提高窗户气密性。窗墙比在东西向外墙上应该尽量小,甚至不开窗,同时考虑遮阳;南向窗墙比可适当增大,同时考虑遮阳;北向的窗墙比宜小,同时考虑其保温性能。屋顶节能虽然在整栋建筑节能中所占比例不大,但对顶层用户至关重要,其节能比例在顶层用户的节能中所占比例很大。影响屋顶节能的因素有传热系数、热惰性指标、太阳辐射吸收系数。现常用的保温隔热措施有实体材料保温隔热、蓄水屋面、种植屋面、浅色饰面处理屋面等。

3我国绿色建筑的展望

2012年4月,财政部与住建部联合发布《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》,提出了绿色建筑的发展目标和要求:到2020年绿色建筑占新建建筑比重超过30%,建筑建造和使用过程的能源、资源消耗水平接近或达到现阶段发达国家水平;到2014年政府投资的公益性建筑和直辖市、计划单列市及省会城市的保障性住房全面执行绿色建筑标准;力争到2015年,新增绿色建筑面积10亿m2以上,同时确立财政激励机制,对二星级及以上的绿色建筑按照不同标准给予中央财政奖励。在政府强制与奖励相结合的手段推进下,现在中国绿色建筑评价体系和标准日趋完善,绿色建筑数量和面积呈稳步增长趋势,未来中国绿色建筑必将迎来高质量高速度的发展局面。

4结语

面临环境气候恶化和资源日渐枯竭的严峻现实,绿色建筑的出现是社会可持续发展的必然结果。发展绿色建筑,是当前建筑界一项意义重大而又十分迫切的任务。我国绿建在政府的大力支持与全社会的共同推广下,其建筑理论和技术措施将不断发展与完善,作为建筑工作者应不断学习新的技术理论知识,更新设计理念,推进绿色建筑的发展.

作者:林霓单位:广州市设计院

浙江建筑杂志责任编辑:田老师    阅读:人次