绿色节能建筑设计方法与应用

摘要: 随着我国市场经济发展的不断深入,社会综合实力不断增强,绿色建筑越来越显示出其在城市建设中的重要性。本文介绍了目前常用的绿色节能建筑设计方法, 结合实例分析了绿色节能的应用。

关键词:绿色建筑;建筑节能;围护结构;

一、绿色建筑节能设计理念

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度的节约资源(节能、节水、节地、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。

绿色建筑设计理论, 其基本思想是把工程设计过程分解成一系列的设计微循环过程, 并在每个环节中, 根据已知的信息内容可以同时进行从概念设计到初步设计再到施工图详细设计中的一些或全部的活动环节。将设计对象分解成子对象, 使得设计人员可以同时工作于设计对象的不同方面, 从而缩短了整个设计周期,在保证工程设计的合理性和成功方面起着重大作用。同时我们还要遵循可持续的生态建筑的设计细则:在设计阶段的每一步骤都最大可能地考虑到有关后续环节的约束,以便尽可能早地发现设计中存在的问题,进而通过产品设计对象和设计进程的精心分解, 达到有效的协同实施开发同期中诸多子活动、子任务的目的,其实质就是把传统的\"设计--评价--再设计\"大循环转变为多次的\"设计--评价--再设计\"小循环, 则设计过程可分为分析、综合、评价三个过程组成。

分析的作用是根据建筑的功能要求及主要特征, 把问题分解到可以解决的程度, 即把客观世界简化为模型,在很大程度上需要依据人们所研究的对象、内容、目的或地域时空范围等因素而确定; 综合的作用是整合了生态环境、社会经济、历史文化、生活方式、建筑法则、适宜技术等多种构成因子相互制约、协调统一的把多元素组合成一个能工作的整体, 在其决策管理和设计营建中,着眼于整体、全局,着眼于大的生态环境及扩展到区域时空,以更好的提供多个备选方案;评价的作用是用来检验设计方案是否能够实现既定目标。

二、绿色节能建筑设计要点

2.1绿色规划设计

在以往的规划设计中，设计人考虑的往往是容积率、日照间距、空间形态、以及建筑与周边环境协调等问题，而很少从节能的角度来指导设计，节能设计只有在单体方案设计阶段才有所重视，从而产生了许多单体设计难以解决的问题。所以，提倡建筑节能首先应该重视规划节能。规划节能是指在规划设计当中充分考虑建筑与外部环境的关系，以节能作为指导规划设计的主要原则，充分利用自然资源，实现从总体上为建筑节能创造先决条件的设计方法。其中，规划节能对于居住建筑尤为重要。

影响居住区气候环境及建筑舒适性的最主要的两个因素是太阳辐射和空气流动(即风流)。因此，通过降低太阳辐射、增强建筑的自然通风效果是规划节能的主要方向。由此，建筑朝向、建筑间距以及建筑的相互组合关系将是规划节能设计的重点。首先，建筑的主要朝向应迎合当地夏季的主导风向(我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜)，利于自然通风，提高居住的舒适度。同时，南北朝向的建筑物在夏季所受到的太阳辐射也相对东西朝向建筑要少很多，可以节省夏季空调的用量;而在冬季时，建筑受到太阳辐射的情况刚好与夏季相反，从而节约了建筑保温所需的能耗。第二，居住建筑的间距应在满足当地规划部门的日照间距要求上适当加大。增加建筑物的间距有利于居住区内的空气流动——风量增大、风速提高，从而使建筑物与空气的热交换增加，有效降低建筑物的温度，从而降低建筑能耗。这需要规划师在节约土地与合理的建筑间距之间找到最佳的平衡点，优化节能设计。第三，居住建筑群的组合应充分考虑整体的节能效果，以有利于居住区内的自然通风。具体应注意以下几点：①居住区规划应确保\"风道\"的畅通，建筑群的入风口和出风口应结合主导风合理设置，使空气流通。②按照夏季盛行风向作为建筑的主要朝向，排列建筑物应遵循南小北大、南低北高的原则，确保居住区内建筑对自然风的共享性，同时也使北面高大的建筑成为人工的风障，这样的建筑群体在夏季能迎合南风、引导空气穿越，冬季又能阻挡寒冷北风的侵袭，较好地适应气候的变化。③减少采用封闭式建筑组合，平面组合成\"U\"型的居住建筑组团，开口应尽可能朝向夏季主导风向，保证\"U\"型内部建筑的空气流通。④在规划阶段充分利用计算机进行三维模型的日照模拟运算，在满足采光、日照、防火等要求下，利用建筑物的自遮挡和建筑群间的相互遮挡，减少太阳辐射对居住建筑的影响。

2.2绿色建筑中的雨水收集和中水回用

在世界上，城市雨水利用已经有很多成熟的应用基础研究和技术措施，并已得到大面积示范推广,城市雨水污染指标浓度比较低，水质基本良好，是城市低水质用水的重要资源。雨水的收集主要包括屋面雨水、绿地雨水、广场雨水以及一些路面雨水等。比如新加坡水资源十分短缺，人均水资源占世界倒数第二，该国40%的水主要通过收集雨水解决，每栋楼顶都有用于收集雨水的蓄水池，收集的雨水经过专门的管道输送到水库储存，供城市利用。

面对日益严峻的水资源短缺问题，全世界都在积极地探索新途径以获取足够的淡水资源。然而中水回用经常被作为首选方案，它们在一定程度上都能缓解水资源供需矛盾，很重要的原因在于中水水源就近可得，水量稳定，不会发生与邻相争，不受气候的影响。中水在经处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。在绿色建筑中, 中水主要回用于环境景观用水、冲厕、道路清扫、消防、绿化用水、车辆冲洗、建筑施水泵的形式选择和组合可以节地。建筑中水和雨水资源化技术的成功应用将极大地缓解中国严峻的水资源短期形式，对实现水的可持续利用和环境保护都具有重要的意义。

转载请注明来自：http://www.uuqikan.com/jianzhushejilw/5931.html