綠色建筑的設計案例范例6篇

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綠色建筑的設計案例

綠色建筑的設計案例范文1

關鍵詞:可持續發展;設計;

1 可持續發展設計理念的實踐應用

自我國提出“綠色建筑”理念以來,這一不僅基于健康環保、低碳節能而且重在可持續發展的理念正在逐步深入人心,并正在改變著房地產產業與建筑產業全行業的發展格局。但是,如何進一步交綠色建筑的理念更好、更快并理廣泛地落地,在全國范圍內設計建造更多的綠色建筑,這是現階段綠色建筑推動工作的重點。從中央到地方綠色建筑三個星級評價標識工作分層次的推動,正是這一重點工作的體系基地。

作為住房和城鄉建設部負責綠色建筑評價標識體系建設和實施的主要機構,住房和城鄉建設部科技發展促進中心在住房和城鄉建設部建筑節能與科技司的指導下,一直努力把這一工作在更大的范圍內推廣,并把標識工作落到實處。截至目前,全國已有十幾個省市啟動了一二星級評價標識工作。

世界上也已經建成了一些各種的可持續發展建筑或綠色建筑,不少學者和設計師根據他們的經驗提出了一些設計策略和方法。雖然在建筑設計領域很少有項目將可持續發展作為設計的主要目的,本文闡述比較了應用可持續發展的概念進行設計的項目,大多數為國外的建筑項目。從中我們可以發現一些規律性的東西,對設計師在建筑設計中了解和實踐可持續發展的理念具有借鑒和指導意義。

2 設計案例統計、分析

通過對收集到的建筑設計案例中進行統計分析,我們發現以下這些設計方法經常被用于綠色建筑的設計中:

(1)充分利用自然條件,如氣候條件、水文地質條件;

(2)盡可能利用自然地貌,如山丘、溪流等;

(3)加強建筑護結構的保溫隔熱性能;

(4)利用自然采光;

(5)利用自然通風;

(6)采用熱回收;

(7)使用建筑遮陽;

(8)使用高性能玻璃;

(9)使用太陽能;

(10)減少資源的消耗;

(11)資源的重復利用;

(12)資源的循環利用;

(13)使用本地材料。

通過統計上述設計方法的使用頻率,我們可以進行排序,進而發現哪種設計概念更具有廣泛的實用性。表1 是對85 個建筑設計案例的統計和排序的結果:

表1 建筑案例中使用的設計方法統計

從上表1 我們發現40%左右的項目采用了以下一些設計方

法,按使用頻率由高到低進行排列:

(1)加強護結構的保溫隔熱性能;

(2)利用自然采光;

(3)利用自然通風;

(4)使用太陽能;

(5)利用自然地貌;

(6)使用建筑遮陽。

從上述的排序結果我們發現,6 項常用方法中有5 中與建筑節能有關,如加強建筑護結構的保溫隔熱性能、利用自然采光、利用自然通風、使用太陽能、使用建筑遮陽。這主要是因為世界范圍的能源緊缺現狀,已引起了各國政府足夠的重視,很多國家通過法律、法規、政策的形式對建筑節能提出了要求。節能意識的提高帶來了節能技術、產品、工藝的發展,從而為降低建筑能耗創造了條件。

2.1 不同用途建筑的比較

不同種類的建筑對環境和資源的影響不盡相同,為找出不同類型建筑的設計方法是否存在差異,又因為居住和辦公建筑在建筑中占有較大的比例,我們將辦公和居住建筑單拿出來進行統計分析,對85 個建筑案例中的辦公和居住建筑統計結果如下:

圖2,3 顯示出了在辦公和居住建筑中使用的各種有利于可持續發展的設計方法的排序情況。

從表2 和圖2 我們可以發現,在22個辦公建筑項目中有超過半數的項目采用了下述設計方法:

(1)利用自然通風;

(2)加強護結構的保溫隔熱性能;

(3)利用自然采光;

(4)使用建筑遮陽。

從表2 和圖3 中,我們可以發現在24 個居住建筑項目中有超過半數的項目采用了下述設計方法:

(1)加強護結構的保溫隔熱性能;

(2)利用自然地貌;

(3)使用太陽能;

(4)資源的回用,特別是水的回用。

通過上述統計結果,我們發現對于不同類型的綠色建筑,設計時考慮的側重面有所不同。

對于辦公建筑,由于使用時間主要集中在白天,可以考慮利用自然采光來節能。因此設計自然采光是首選和最佳的方案。在22 個辦公建筑案例中,有12 個案例采用了這種設計方法。

在辦公建筑中空調耗能所占比重最大,最大限度地利用自然通風可以取得顯著的節能效果。在22個辦公建筑案例中,有15個案例采用了這種設計方法。

因居住建筑具有用水量大的特點,所以在缺水地區,政府部門會要求廢水回用。目前廢水回用技術是可行和有效的,世界上越來越多的居住建筑開始使用“中水”系統。在24 個居住建筑案例中,有12 個案例采用了這種設計方法。廢水回用效率通常能達到40~60%。

由此可見,對不同類型的建筑應分析各自的特點,采用最佳的方法以取得最有效的結果。

2.2 中外建筑案例的比較

在85 個綠色建筑的案例中,我國的案例只有15 個。這也表明我國綠色建筑起步較晚。我國目前已成為世界上第二大能源消耗國,對石油的需求正以每年12%的速度增長。我國目前建筑能耗已占到總能耗的27.5%,因此喚起人們對可持續發展理念的關注、開展綠色建筑的實踐,在建筑開發和設計領域尤為重要。

建筑產業具有很強的地域性,建筑設計方法也具有地域性的特點和差異。為找出中外在綠色建筑方面是否存在差異,以下對收集來的建筑設計案例進行分析。

國外的70個案例大都來自發達國家,所以表3也可以看成是我國與發達國家情況的比較。

從表3和圖4 我們可以發現,中外建筑中運用得最多的前5 項設計方法:

在我國:①加強護結構的保溫隔熱性能;②利用自然通風;③利用自然采光;④利用自然地貌;⑤使用建筑遮陽。

在國外:①加強護結構的保溫隔熱性能;②使用太陽能;③利用自然通風;④利用自然采光;⑤資源的回用。

從上述統計結果我們可以發現,中外綠色建筑的設計思路和采用的方法并沒有太大的不同,采用的方法也大致相同,因此我們可以在實踐中借鑒國外成熟的經驗,為我所用、避免走彎路。以下的這些設計方法在中外都得到了廣泛的使用:

(1)加強護結構的保溫隔熱性能;

(2)利用自然通風;

(3)利用自然采光。

我們也發現太陽能利用和資源的再利用在發達國家比在我國運用得更為廣泛,這主要是因為技術發展水平的差異和產業扶持政策的不同。在德國使用太陽能可以得到優惠政策的鼓勵,因而太陽能在德國得到了廣泛的運用。而在我國缺水的情況日益嚴重,在我國對于缺水城市,不少地方政府強制要求住宅生活廢水回用,因此我國中水的使用正變得越來越廣泛。

3 結論

綠色建筑的設計案例范文2

【關鍵詞】建筑結構設計;綠色;設計思路

前言

近年來,城市霧霾、溫室效應等影響人類居住的生態危機進一步加劇,這給正在快速發展的城市敲響了警鐘,人們對城市未來發展方向也有了更多的思考,此時,提出了綠色建筑這一概念。從綠色建筑的設計風格和方法探討到綠色建設中生態影響的計算,從各種建筑材料對環境影響的綠色分類到不同綠色建筑評估指標系統的分析,綠色建筑作為第三代建筑思潮正涌動在建筑設計界。相比于此,建筑結構設計對“綠色”的響應就沒有那么激烈,這符合了結構設計師的沉穩性格。但面對現今的社會和生態,可持續發展、節能減排的綠色建筑結構是必然的發展趨勢,需要更多的人加以關注并投入研究。

一、綠色建筑結構的特點

綠色建筑與其他一般的建筑有明顯的不同,主要有節能性、審美和諧性、系統綜合性、健康性和環保性五大特性[1],而綠色建筑結構設計也應符合綠色建筑的這些特點要求,要求結構設計最大程度地輔助綠色建筑本身達到節能減排、環保的目標。綠色建筑結構除了上述綠色建筑特點要求外,還應結合結構設計的兩個重要特性,安全性和經濟性。經分析,綠色建筑結構相比一般建筑結構應有以下三個特點。

1.節能性

據統計,全球能量的50%用于工業、交通和其它行業,45%用于建筑物的采暖、空調和照明,5%則用于建筑物的構造??梢?,與建筑相關的能耗約占全球全部能耗的一半。因此,建筑節能研究在綠色建筑體系營造中占有突出的地位。綠色建筑結構必須具備節能特性。

2.環保性

綠色一詞表面意思就是生態環保,不對自然環境產生過多的污染。綠色建筑結構充分利用合理的結構類型、材料,在建筑物建成后,在較長的時期保持環保。

3.經濟可持續性

建筑如果過分追求外觀,不考慮強制使用高成本的某種結構體系帶來的經濟問題,那么這樣的建筑勢必給社會和人民帶來過重的負擔,違背了綠色建筑的節能環保、經濟適用的原則。為支持起綠色建筑的這一目標,綠色建筑結構也具備經濟性和可持續性。

二、綠色建筑結構的設計原則

根據建設的實際需要和人們對綠色建筑追求,設計理念隨之不斷提升,建筑的結構形式是豐富多彩的,高層建筑結構形式更是復雜化、多樣化,綠色建筑結構概念更加清晰,結構形式也越發多樣,其中綠色高層建筑結構的設計方式也逐步成熟。相比一般建筑結構設計,綠色建筑結構設計應遵循建筑結構整體性原則、合理適中原則、尊重自然原則等。

1.結構整體性原則

綠色建筑設計應把自身當做一個開放的體系與自然界構成一個整體,應追求環境效益最大化,局部利益應當服從整體利益,暫時性利益應當服從長遠利益。在綠色建筑結構設計中,應與建筑設計構成一個有機整體,結構充分符合建筑的整體效應。綠色結構可以使綠色建筑達到設計的各項目標。如綠色建筑招商局的南海意酷的屋項實現拔風目標對屋頂結構的要求,又如華南理工大學圖書資料的夏式遮陽(由夏昌世先生設計)要求窗體附近結構如何處理等等。

2.合理適中原則

綠色建筑結構遵循合理適中的原則,合理的結構體系,適中的經濟成本,這些要求也是對結構具備綠色特性的表現。如果結構體系富余度大,勢必造成過多的建設成本,對社會形成了過多的資源浪費,無法達到節能的效果,就談不上綠色了。所以綠色結構是在保證結構安全性的情況下合理的節省資源消耗,特別是對自然依賴性較強的資源。

3.尊重自然原則

綠色建筑的顯著特點就是能夠與環境完美的相融合,使二者和諧統一。建筑結構設計中優先考量自然、生態,改變過去人類是自然中心的錯誤意識,尊重自然法則,維護生態平衡,注重生態環保。建筑結構設計中每一步都應力求做到與環境和諧統一,因為建筑本就取之于自然,所以最終必定會回歸到自然中去,這也是第三代建筑思潮的核心。

4.綠色建筑結構設計思路

1.綠色建筑結構選型

結構選型對于綠色建筑的呼應可以發生在更高的層面上以確保建筑在與自然共生條件下的可持續建造性。事實上,一個基于綠色設計的結構體系相比傳統建造體系可以極大減輕建筑活動對環境負荷的壓力,同時結構選型在建筑生命周期的規劃中可以承擔非常積極的角色。正確的結構選型能有效地形成環保節能的結構體系,為綠色建筑提供“健康的骨骼”。綠色建筑結構選擇正確的選型是關鍵。

2.選擇綠色結構建材

綠色建材是綠色建筑各項功能目標實現的基礎支撐,對綠色建材的選用很大程度上決定了建筑的綠色程度。同樣選擇綠色結構建材形成的結構設計方案更加有效產生綠色效果。綠色結構本身材料應為綠色建材,具有可持續發展的潛力,從而確保建筑可持續發展,同時綠色結構的構成單元具有可代替性,即當結構出現缺陷時,能及時方便有效地更換,因而結構的使用年限得以延長,同時維修的頻度和造價大大降低[2]。

3.重點開發鋼結構的綠色性

鋼結構擁有其他結構類型所不具備的優秀特點,可以成為綠色結構的重要結構類型。力學性能清楚,抗震性能好,鋼材延性好,耐久性好,這使得能利用鋼材塑性變形耗能,建筑震害少、震害輕;鋼結構建筑自重較輕,減輕地基受力。節能、節水、環保、減排、安裝簡單、建設工期短,運輸過程中對環境污染小,易拆除,可重復利用、材料可循環利用等優點,符合了綠色建筑的要求。綜上所述,鋼結構具有輕、快、好、省的優點,目前是綠色建筑最佳的結構形式,應重點開發鋼結構的綠色性。

4.開拓創新,開發新的綠色結構設計軟件

當今,科學技術突飛猛進,綠色建筑的興起,對結構計算的要求也越發復雜,結構設計理論和程序有時達不到設計要求,需要高新科技設計軟件來完成設計。由于力學模型比較復雜,難以精密計算結構構件的受力情況,或對綠色建筑結構目標的效果分析無法精確,則綠色結構得不到保證。這就需要重新開發新的設計軟件,使結構設計達到進一步完善。

5.工程案例分析

1.綠色結構選型案例分析

法蘭克福商業銀行,在這個歐洲第一棟生態高層建筑的項目招標書中業主明確提出應創造出“與使用功能的價值同樣重要的建筑使用環境”,要求設計師在規定的三角形基地內保證所有銀行員工在辦公區均能欣賞到大樓中的空中花園。法蘭克福銀行大樓首創的角筒—錯層空腹桁架結構體系,它取消中央核心筒而代之以建筑平面角區處的三個豎向角筒,大樓的整體空間形式因此改成在三角形大樓的每一側都由每8層辦公樓區之間加插一4個層樓凈高的空中花園所組成,而大樓三面的空中花園都是按順時針方向往上盤旋錯層相接來設置,每一層的任何位置,辦公人員都可以抬頭欣賞到綠色花園。這就是綠色建筑結構選型,正是對綠色設計目標的執著追求,史無前例地設計出這樣的一種綠色結構體系?,F代建筑許多經典高層結構體系出現,但很多都無法達到生態綠色的效果,這值我們在結構選型關注和思考。

2.綠色結構建材案例分析

綠色建筑結構體系主要分為幾大類型:一是從節約能源與資源的角度出發,以粉煤灰、礦渣等工業廢渣為主要成分的砌體結構;二是以綠色高性能混凝土為主要成分的混凝土結構(包括預應力混凝土結構);三是高性能鋼結構。

以上所提建筑結構的建材目前階段都是初步探索,或是原有建材上的優化升級,都局限于現有結構體系與理論,沒有充分挖掘綠色建材的潛能。特別是綠色高性能混凝土,人們只研究了它的材料性能、工程性能,而沒有研究其力學性能。理論上,綠色高性能混凝土結構應有更優的力學性能和耐久性能,相比普通的混凝土有著不同數量級的飛越。綠色高性能結構體系應該作為一種獨立的、新型的結構體系加以研究。綠色高性能混凝土結構減少環境污染并提高其抵抗污染的能力,延長建筑的使用年限,是今后發展的核心。

結語

總而言之,綠色建筑結構設計是綠色建筑的重要組成部分,是今后結構設計的必然發展趨勢。建筑結構設計者要遵守相關規范下,具有與時俱進的思想,不斷探索更新設計理念,開創新的技術,建立綠色建筑結構體系。綠色建筑結構是建筑業可持續發展的又一核心,是綠色建筑的有力保障。

參考文獻

綠色建筑的設計案例范文3

關鍵詞:匯景新城;廣州國際金融城起步區;綠色建筑

1 工程基本情況

建筑本身就是能源消耗大戶,同時對環境也有重大影響。為了與全球倡導的保護環境的理念相呼應,節能降耗的綠色建筑是建筑行業的大勢所趨。

本文主要圍繞廣州市本土的兩個優秀綠色建筑實例展開分析。

案例一: 匯景新城建筑節能設計

匯景新城是市中心規模最大的豪宅盤,位于天河北,占地130萬平方米。樓盤周圍是廣州原生態保護地,夏日平均氣溫比廣州CBD區低2℃,加上其建筑全部為坐北朝南板式設計,通風采光佳。匯景新城建筑群采用多種節能環保材料,在建筑節能上有突出的成果,曾入選“廣州市2008年首批建筑節能示范工程”,是該工程六個項目中唯一的豪宅。

案例二: 廣州國際金融城起步區綠色建筑節水與水資源利用設計

廣州國際金融城規劃起步區范圍北至黃埔大道,南至珠江岸線,東至車陂路,西至科韻路,面積1.32平方公里,將與珠江新城、琶洲地區共同組成世界級的中央活力區(CAZDCentralActivityZone),引領廣州建立現代金融市場體系,參與全球城市競爭。按照“低碳經濟、智慧城市、幸福生活”的新型城市化發展要求,廣州國際金融城起步區(以下簡稱“起步區” )將被打造成為新型城市化最佳實踐區、國內領先的金融集聚區、嶺南特色的中央活力區、國際一流的生態理想城。

2 技術應用方案

2.1 匯景新城

匯景新城住宅考慮了南方生活模式,在各方向設置了出挑陽臺,屋面設計了飄板和花棚,有很好的遮陽效果。西立面的陽臺適當設置了格棚遮陽裝置,并在西墻上每層窗臺下設計了花池等垂直墻面綠化,從而減少了建筑東西墻對能耗的影響,確保建筑全年的能耗最少。屋面設計采用外保溫構造:保溫層以輕質高效的陶粒砼珍珠巖保溫板作為保溫隔熱材料。匯景工程注重住宅的立體綠化,上人建筑屋面均設計了屋頂花園,既降低了室內能耗,又消除了屋面的熱輻射。小區引入了LOW玻璃、隔熱墻體、太陽能電池、垃圾回收等多種節能環保新技術。并且,該樓盤還參照國際流行的可持續社區發展標準打造,可持續性社區包含五大原則:宜居、經濟繁榮、環境責任、管理和設計與選址優異。

2.2 廣州國際金融城起步區

廣州國際金融城起步區內所有新建建筑至少達到國家綠色建筑一星級標準,合理、適量布局二、三星級綠色建筑。根據國家綠色生態城區對綠色建筑比例的要求,二星級綠色建筑建設規模應至少占總建設量的30%。

起步區采用了諸多亮點技術,其中包括:場地生態安全技術、地下空間環境質量控制技術、場地生態補償技術、場地熱島控制技術、綠色交通配套技術、低沖擊開發(LID)技術、設備節能技術以及建筑能源消耗監測技術。

朝向與窗墻比:匯景新城全部建筑為坐北朝南板式設計,通風采光佳,西向開窗面積小,降低了東西向的能耗。

墻體設計:外墻采用輕質陶?;炷翂K砌筑200厚(西墻240厚),傳熱系數為: ,內墻采用蒸壓加氣砼塊砌筑100厚,干態導熱系數達 。設計采用了氣密性、隔熱性良好的門窗,其熱工性能及氣密性均高于國家頒布的節能標準。門窗中的平面玻璃一律采用中空玻璃,其傳熱系數為: 、弧型玻璃均采用夾膠玻璃(亦稱復合玻璃)。

窗體:同時,匯景工程選用注膠鋁合金門窗,窗框在鋁型材中間加入隔熱條,形成斷橋,阻斷熱傳導。是無污染,可回收利用的環保節能型產品。抗雨水滲漏性 ,抗風壓 ,抗空氣滲漏性 ,傳熱系數為 。

4.2 廣州國際金融城起步區

場地生態補償技術:

起步區內生態營造珠江邊和區內水系邊的生態鏈的完整性。

1.在起步區綠化景觀設計中采用提高綠容率的植物性補償策略,改善區域環境質量, 逐步恢復由于建設活動破壞的自然生態系統自身的調節功能并保持系統的健康穩定。

2.場地規劃設計保護和利用地表水體。沿河涌采用生態堤岸設計等措施。

3.綜合考慮起步區高強度開發后的生態補償措施。如:臨珠江和河涌地塊應避免填埋、侵占航道及場地規劃水體。應采用生態堤岸設計等措施以利于魚蝦、鳥類棲息繁殖。結合屋頂綠化、沿岸灘涂景觀等開辟鳥類、小動物等棲息場所。

場地熱島控制技術:

1.場地規劃應有利于自然通風,場地風環境應有利于過渡季、夏季的自然通風及冬季室外行走舒適。建筑物周圍人行區域距地面1.5m高處的風速放大系數不應大于2或風速應低于5m/s,80%人行區域的風速放大系數不應小于0.3。

2.場地規劃應進行熱島效應控制設計,利用適應廣州氣候條件的樹木、大灌木叢、植物格柵或者其他室外植被覆蓋的構筑物提供遮陽,場地應有不少50%的硬質地面有遮蔭或鋪設太陽輻射吸收率0.3~0.5的淺色材料;增加植被或其他透水材料的覆蓋,減少不透水硬質鋪裝面積,室外透水地面面積比應大于40%。

3.建筑外墻宜為淺色飾面,墻面太陽輻射吸收率小于0.5。

4.起步區綠化設計:根據場地環境進行復層種植設計,優化草皮、灌木的位置和數量,適當增加喬木的數量。

5.結合建筑設計,采用垂直綠化和屋頂綠化等立體綠化方式。裙房屋頂綠化面積應占屋頂可綠化總面積的50%以上,其他應有不少于30%的可綠化屋面實施綠化或不少于75%的屋面為淺色飾面。

6.對于采用多聯機或分體式空調器時,應考慮空調室外機的安放位置和擱板構造以降低室外機排熱的聚集。

綠色交通配套技術:

1.起步區內各級道路與慢性系統規劃相結合設置非機動車道和人行道。

2.在各個地塊按不同需求合理設置非機動車停車位,非機動車停車場宜單獨設置,非機動車停車位數量提出具體要求。

3.居住區內停車泊位配置宜向城市開放;設置地下停車庫、多層停車樓或機械式停車庫等停車設施;為電動車、混合動力車等清潔交通工具及合乘車等提供優先停車位,并預留充電設施。住區無遮蔭的地面停車位占總停車位的比例不應超過 10%,可通過采用種植喬木或設置遮陽棚等措施實現地面停車遮蔭,無遮蔭的地面停車位應鋪砌植草磚或采用透水地面等。

低沖擊開發(LID)技術:

項目設計中采用各種低沖擊開發技術:屋頂花園、透水地面、下凹式綠地等。

本項目各建筑屋面雨水按重力流設置雨水立管將建筑屋面雨水排至室外低勢綠地或雨水花園等滲透設施,室外場地、停車場等地采用滲水磚鋪裝,消防車道上雨水采用漫流至道路兩側滲水場地或草地,可達增加雨水下滲量以營養地下水及減少地面熱島效應,從而有效降低地表徑流系數,而大大降低雨水地表徑流量。雨水經過入滲后剩余量通過雨水口收集,集中排放到珠江。

設備節能技術:

1.公建和住宅空調冷熱源的能效比相比廣東省標提高了一個等級。

2.全空氣空調系統過渡季節采取實現全新風運行或可調新風比的措施,最大可調新風比比例不小于50%。

3.新風宜經排風熱回收裝置進行預冷或預熱處理,熱回收裝置宜設置旁通風管。

4.全空氣變風量空調系統送(回)風機和大空間全空氣空調系統送(回)風機宜采用變頻控制,滿足低負荷運行的要求??照{冷卻塔風機宜采用變頻控制。

5.各類房間或場所的照明功率密度值,應滿足《建筑照明設計標準》GB50034規定的現行值,辦公室的照明功率密度值還需滿足GB50034的目標值。

建筑能源消耗監測技術:

園區的各棟建筑設置資源消耗系統計量系統,與樓宇自控系統結合建設。系統分軟件、硬件兩部分,硬件主要為各種能耗基表,如水表、電表、燃氣表、熱能表等,抄收部分硬件,如抄表模塊、集中器等,數據接收處理部分,如管理電腦(結合樓宇自控系統管理電腦使用),數據庫服務器等。

項目在各棟建筑設置樓宇自身的管理中心,對建筑的各種用能系統用能量進行計量、加工、存儲,提出運營改進措施,實現精細化運營管理。也可以設置起步區集中的建筑能耗數據管理中心,集中統計管理,也是展示起步區綠色低碳生態城區建設成果的重要手段之一。

5.1 匯景新城

在建筑圍合結構中,墻體、屋面、地面和門窗是建筑能耗的四大部位,而門窗則排列在首位。規劃設計盡量采用簡單方正的建筑體型,力圖使圍護結構的總面積在合理范圍內達到最小,從而降低墻體的能耗。規劃設計中結合景觀朝向,合理選擇建筑不同朝向的窗墻比,西向開窗面積小,從而降低東西向的能耗。

輕質陶?;炷翂K具有質輕高強,保溫、隔熱、防水、抗震性能好等特點,屬環保節能型建材。蒸壓加氣砼塊材料具有質輕、保溫、隔熱、防水、隔音、可割、可刨,便于加工等優點,屬環保節能型建材。

夾膠玻璃(亦稱復合玻璃)屬隔熱、防輻射的節能環保產品。注膠鋁合金門窗具有質輕,保溫、隔熱、隔音、耐潮濕、耐腐蝕性、密封性好,防火性能好,使用壽命長等特點。

此外,匯景新城還在常規能源系統的優化利用和可再生能源利用等方面,也相應偷一些嘗試,力圖全方位地調整和優化建筑的能耗結構,減少非再生能源的消耗,提高能源利用率,使匯景新城成為一個具有較高生態環境質量和可持續發展的高尚豪華居住社區。

5.2 廣州國際金融城起步區

為了合理、科學地利用地下空間資源,有序開發和建設,統籌各地下空間的相互關系,在廣州國際金融城起步區前期階段開展了地下空間豎向設計及綠色建筑技術、智慧城區、區域能源、固體廢棄物分類收運處理、水綜合利用和可再生能源、綜合管廊設施和地下空間防災597 個專項技術研究課題,確保廣州國際金融城起步區建設發揮出最大的社會、經濟效益,最終達到空間使用率最優、費用最省、方案最優、統籌協調的目的。

6 結論

智能與綠色建筑將環保技術、節能技術、信息技術、網絡技術滲透到居民生活的各個方面,即用最新的理念、最先進的技術和最快的速度去解決生態節能與居住舒適度問題。這是一個有機的整體概念,這一概念應貫穿于建筑物的規劃、設計、建筑、使用以及維護的全過程,覆蓋建筑物的整個生命周期。通過以上案例分析說明,計綠色建筑設計應體現共享、平衡、集成的理念,因地制宜,結合區域資源條件、氣候特點、經濟狀況、人文特點、建筑生態特征等因素進行。綠色建筑已經是我國建筑行業的必然發展之路,綠其實施已經成為實現低碳生態目標定位的重要載體之一。

參考文獻

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[2] 吳鑫.廣州地區的綠色建筑設計――解讀《綠色建筑評價標準》[J].綠色建筑技術與設計,2010,42-44.

[3] 柴宏祥.綠色建筑節水技術體系與全生命周期綜合效益研究[D].重慶:重慶大學,2008,1-128.

綠色建筑的設計案例范文4

0 引言

從相關調查可以發現,建筑工程消耗的能源接近全球能源消耗總量的一半,因此,將生態技能理念應用到綠色建筑設計中,已成為我國建筑行業乃至景觀、環藝等相關專業的重要研究課題。將節能環保的概念深入人心也是勢在必行的國策,環境專業、建筑專業、景觀專業等相關專業的培養方針都在逐步調整,將培養目標著眼于大局,力求將節能環保提上日程,變節能設計為常態化設計。所謂有效教學,主要也是希望通過教師在一段時間的教學之后,使學生獲得具體的進步或發展。

1 了解綠色建筑生態節能設計內容是教學基礎

在教學中,教師要做到充分了解學生,了解學生的知識基礎、生活經驗,了解學生的個性特點和興趣愛好,更要了解學生的薄弱點,這樣才能因材施教,靈活使用教學策略,有針對性的、有的放矢的進行有效教學。

隨著節能環保理念的不斷深入,綠色建筑的生態節能設計將成為建筑領域未來發展的必然方向。在教學過程中,需要讓學生首先明白關于本專業綠色建筑生態節能理念的基本含義是什么,需要全面考慮建筑工程建設的設計、施工、使用、維護、拆除等整個生命周期的各個階段,采取針對性措施,提高水、土地、建筑原料、電力能源等資源的利用率,減少工程對周邊環境造成的破壞,同時提高人們的生活質量。當今時代,我國的資源短缺問題日漸突出,建筑行業作為一個能源消耗較大的行業,而將生態節能設計融入到綠色建筑中成為發展的重要途徑之一。

2 把握綠色建筑應用生態節能理念的設計原則是教學根本

2.1 符合國家對于相關標準的要求原則

為了貫徹執行節約資源和保護環境的國家技術經濟政策,推進可持續發展,規范綠色建筑勢在必行,所有綠色建筑設計之初首先應以符合國標為基準。教學過程中,這一項內容是重中之重,一切的設計前提均是符合國家相關標準,否則一切將是空談。教學中還可以不斷打入案例進行分析,值得借鑒的是臺北市立圖書館北投分館,在室內健康與環境指標方面,對于木材建材除做白蟻防治與防水處理外,并使用生態涂料及免除不必要的裝修工程,減少污染及有毒物質的釋放,避免影響人體健康。

2.2 和諧原則

綠色建筑改善了傳統建筑高污染、高能耗的問題,其生態節能設計滿足了現代化城市建設節能環保的要求,為人們提供安全、舒適的居住環境的同時,促進了環境的可持續發展,因此,綠色建筑生態節能設計在教學過程中應反復強調符合人與自然、人與社會和諧發展的原則。并且可以入材料分析,如:可提倡建物結合使用木材及鋼材,該建材皆可回收再利用,減少廢棄物對環境的破壞;或使用可再生能源,如太陽能、風能等,加大智能化的設計,有預見性的研究建筑和社會發展的互動關系。

2.3 適地原則

適地原則就是因地制宜,教學過程中,這一項原則也是學生必須要掌握的。綠色建筑生態節能設計要根據不同區域的地理位置、氣候特點等要求,設計出適合當地人民居住的建筑形式,同時,還要綜合考慮當地的人文特點、社會經濟屬性等,對建筑的位置和施工進行規劃設計,充分利用當地的自然優勢,提高建筑與周邊環境的協調性。通過不斷的總結練習,讓學生掌握因地制宜的方法,例如,不同地區的植入,使學生在設計中逐漸明白,北方建筑需要考慮御寒性能,其設計以節能采暖為主,而南方建筑則要加強墻體隔熱和遮陽設計[1]。還可適當性的增加用戶和自然環境的溝通,讓人們在健康、舒適、充滿活力的建筑中生活和工作。主要梯形在創造良好的通風對流,增加建筑的通風采光系數,保證室內溫度、濕度適宜,創造良好的視覺環境和聲環境,建立立體綠化系統。

3 掌握綠色建筑生態節能設計措施是教學目的

3.1 整體規劃設計

教師只有在讀懂教材、理解教材、吃透教材的基礎上,教學才能真正做到靈活自如、游刃有余。綠色建筑設計中在將生態節能理念融入到建筑的每個細節設計之前,需要對整個建筑工程的整體進行全面了解。我國地域遼闊,氣候條件復雜,在建筑的規劃和布局方面存在一定的差異性,因此建筑類型種類繁多,規劃設計方式也不盡相同,教學中也需要注意因地制宜的對多個標志型城市或地區進行案例分析、講解。例如北方建筑需要考慮氣候寒冷問題,在整體布局上采用背風向陽的方式,而南方建筑則要考慮氣候炎熱的問題,在整體布局方面采用迎風布置,保障空氣的流通性,從而實現良好的散熱效果[2]。此外,講解應以南北方建筑為例,把設計原則說透,我國北方建筑基本采用坐北朝南設計,南方建筑則需要根據具體情況進行調整。還可增加案例講解,如:臺北市立圖書館北投分館,該建筑是臺灣首座綠色建筑圖書館,座落于林木茂密、生態環境豐富的北園內,采大量陽臺深遮陽及垂直木格柵,降低熱輻射進入室內,降低耗能達到節能效果。

3.2 門窗節能設計

門窗結構是建筑物外圍結構的重要組成部分,其隔熱保溫性能較低,冷熱空氣很容易通過門窗縫隙進入室內,因此,加強門窗結構設計是綠色建筑生態節能設計教學中的重點之一,具體要從以下幾點進行教學滲透:合理設計窗墻的面積比例,有效降低采暖耗熱值;科學設置門窗的開關方式,例如推拉式,防止穿堂風流過[2];在門窗上方設計可自動調節的遮陽棚或窗簾,防止夏季陽光直射,避免室內溫度升高;選擇高品質玻璃,降低熱輻射,還可以加裝密封條,保障門窗氣密性。

3.3 墻體保溫設計

綠色建筑生態節能設計要充分考慮墻體的保溫性能,尤其是加強建筑外墻體外保溫的研究。教學過程中也應把這項內容納入重點授課范圍。外墻體外保溫設計要選用隔熱、保溫性能良好的新型節能材料對墻體進行填充,如泡沫塑料、膨脹珍珠巖保溫砂漿、耐火纖維等,從而提高墻體的熱阻性能,減少室外氣候環境變化對室內溫度造成的影響[3],同時,避免冷橋或熱橋結構對建筑墻體的破壞,延長墻體的使用壽命。新材料的使用也是教學的重點之一。

3.4 屋頂遮陽設計

?τ誚萄Ф?言。屋頂建筑也是綠色建筑的重要講授部分之一。建筑屋頂受到陽光直射和大氣長波輻射,會造成室內夏季偏熱、冬季偏冷,加強屋頂的生態節能設計,從而實現冬暖夏涼的效果。建筑屋頂的節能設計要可以通過淺色屋頂、架空屋頂、蓄水屋頂等,有效隔離太陽輻射,也可以設置太陽能熱水器或太陽能電池板,吸收折射到屋頂的太陽能,轉化為人們生活需要的熱能或電能。此外,還可以在建筑屋頂覆蓋隔熱材料或涂抹高反射率的特殊涂料,避免夏季屋頂對陽光熱量的吸收[3]。講授過程中還可借鑒案例進行分析,如臺北市立圖書館北投分館,其屋頂為輕質生態屋頂,設有太陽能光電板發電,可發電16千瓦電力,且利用綠化屋頂及斜坡草坡設計可涵養水分自然排水至雨水回收槽,再利用回收水澆灌植栽及沖水馬桶,達到綠化與減少水資源浪費。

綠色建筑的設計案例范文5

【關鍵詞】照明節能;綠色建筑;城市發展;合同能源管理;EMC

中圖分類號: TE08文獻標識碼: A

一、前言

當前我國正處于加快推進工業化、城鎮化、新農村建設的有利時期,特別是城市建設日新月異。近10年來,每一個城市的建筑面積都迅速的擴展了好幾倍。在城市快速發展的同時也帶來了諸多問題,如交通擁堵、建設用地緊缺、污染排放增多、能源和資源消耗嚴重等大量涌現,能源消耗巨大,能源利用效率低,對環境影響突出——比如現階段最突出的陰霾天氣、水源污染等,這些都導致全社會保護生態的意識迅速增強。

面對城市發展過程中遇到的問題,許多城市不再過分追求過快過大的建設思路,積極轉變城市建設模式,提出了建設生態城市的目標,要把城市建造得更加干凈、更加美麗、更加生態環保。許多城市都將節能確定為發展循環經濟,建設節約型社會的主要內容。

節能成為了全社會的共識并成為了政府重要的戰略舉措,因為能源供應的安全問題關系到國家的長治久安。

2009年北京市提出了建設人文北京、科技北京、綠色北京的口號,這就是當前政府深刻認識到必須轉變城市發展模式而提出的應對戰略。

二、綠色建筑的特點及政策支持

所謂的綠色建筑就是指滿足《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2006),在建筑的全壽命周期內最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。

城市建筑是城市的主要組成部分,也是城市居民居住、工作、休閑娛樂的主要活動場所。推進建筑節能,開展綠色建筑行動,把城市建筑建設得更加節能環保,建設得更加舒適宜居,以綠色、循環、低碳理念指導城市建設,轉變城市的建設模式,破解資源瓶頸,正是體現了倡導城市節能發展綠色建筑的必然需求,終將會為城市持續健康發展增添光彩。

中國綠色建筑的發展和城市節能的應用,與發達國家有著顯著的不同。中國目前正處于城鎮化高速發展階段,而發達國家是在工業化、城鎮化高速發展期之后的后工業時期開始綠色建筑和城市節能的進程。因此中國的綠色建筑和城市節能建設具有邊發展邊推廣節能的特點。

從1980年世界自然保護組織首次提出“可持續發展”的口號以來,節能建筑的體系開始慢慢地進入人們的視野。在1987年聯合國環境署發表了《我們共同的未來》報告,確立了可持續發展的思想。直到1992年聯合國環境與發展大會才將綠色建筑逐漸確定為發展方向。綠色建筑的概念進入中國后,在2004年建設部舉辦了“綠色建筑創新獎”,這標志著我國的綠色建筑發展進入了全面發展的階段。從這個時間算起我國的綠色建筑發展進入了快車道,2006年住房和城鄉建設部正式頒布了《綠色建筑評價標準》,2009年我國政府了《關于積極應對氣候變化的決議》,提出了發展綠色經濟、低碳經濟的概念。2012年財政部、住房和城鄉建設部出臺了《關于加快推動我國綠色建筑發展的實施意見》,又在2013年的國務院辦公廳1號文件中轉發了發展改革委、住建部《綠色建筑行動方案》。從2009年貴州省出臺《貴州省綠色建筑示范項目管理暫行辦法》以來,北京、上海等十三個省市相繼出臺了相關的評價標準和辦法。從上述綠色建筑的發展之路來看,綠色建筑是當前國內外未來建筑發展的共識,它將會是未來政策導向的重中之重。

三、照明節能在城市綠色建筑中的位置

一個能源消耗巨大的建筑,無論它有多么的時尚和豪華,都不是綠色建筑。

一個沒有照明的建筑,是一個不適用的建筑。

一個沒有照明的城市,是一個毫無美感的城市

照明節能是建筑節能的重中之重,照明節能是城市節能的革命性領域,是引領城市節能的先行者。

城市照明分家用照明、商場照明、酒店照明、機場照明、道路照明、場館照明等。照明節能是發展綠色建筑的必經之路,照明節能更是節約資源四項內容中的重要一環。

發達國家照明用電消耗的比重已經占到總用電量的25%,中國照明用電量占全國總用電量也已經達到12%以上,并在以平均每年15%的速度遞增。

以2012年全國電力工業統計數據為例:

全國全社會用電量 49591億kW.h

其中城鄉居民生活用電6219億kW.h

如果城鄉居名生活用電中有一半是照明用電,這部分照明用電全都更換為LED或者太陽能等高效節能的照明產品,按照節電率50%計算,每年就能節約電量1555億kW.h左右,大略相當于兩個三峽工程的發電量(三峽工程多年平均年發電量846.8億kW.h)。

所以城市照明節能是發展綠色建筑的必由之路,也是倡導低碳生活的必由之路。

四、新技術在照明節能中的應用情況及實現措施

現有節能新技術大概有如下幾種:

使用高效光源,降低使用光源的功率,從而降低能耗,比如用LED燈代替熒光燈等。

使用低功耗照明電器,比如用扼流圈式整流器代替電感式整流器等。

使用高效率燈具,比如增強光罩透光率、反射率,相同條件下增強照度。

使用太陽能光伏發電技術代替原有照明用電。

使用光感、遙控等照明智能控制系統,比如根據緯度的不同設置自動開關燈時間,減少手工開關燈時間出現的大白天還在亮燈的情況。

照明設計階段充分考慮現場環境、使用效果等,避免照度浪費。

上述各種新技術的使用均有現成的案例,效果突出,但集成使用節能技術還在初級應用階段。例如將節能產品、節能設計方案、節能管理應用等打包節能的方式還只是零星的在一些點應用,如果能大規模推廣應用,將會取得更明顯的節能效果。

照明節能的實現措施有以下三種:

1、照明設計節能——對空間的照明方式重新規劃,合理的調配照度需求,達到節能。

2、照明產品節能——應用新型的照明產品和先進的照明技術,比如應用LED產品、太陽能光伏產品等達到節能。

3、管理節能——就是在利用低能耗照明產品的同時,集成光控、遙感等科技,再輔之以計量監測、無線數據交換、集中控制、數據處理、遠程監控軟件等技術和產品,實現了能耗系統在科技節能的基礎上達到管理的二次節能,并將分散的數據,通過無線移動網絡集中到一個統一的平臺,通過這個平臺能準確的對數據進行統計、存儲,并形成詳細的用電檔案,在方便相關人員查看實時能耗等數值的同時,還可以進行數據分析。

在上述三種節能措施中管理節能的變化最大,即使產品和設計都達到了節能目標,但管理跟不上,也會造成大量的浪費,將上述兩種措施實現的節能又浪費掉了。筆者曾經遇到過一個顯著的案例,通過優化設計和應用節能產品,項目節能率達到了50%以上,但實際使用中發現節能率只有30%左右,20%的差距出現在哪里呢?經過分析和檢測,發現線路老化損耗一部分,手工管理中提前開燈,延后關燈等又浪費一部分,造成實際節電率達不到設計節電率的情況發生。

五、能耗基數的確定是實現管理節能的基礎

一個小局部的點即使沒有準確的能耗數據也影響不大,但一個區域、一個城市如果沒有準確的能耗數據,節能將無從下手。因為能源應用廣泛,各個行業、各個區域用能情況都不一樣,拿照明來說,分家用照明、商場照明、酒店照明、機場照明、道路照明、場館照明等,如果不根據各種照明的情況使用符合這種照明的節能措施,將無法達到節能的目的。就像現在有些地方推行的免費用節能燈具更換家庭原有白熾燈等的方法,雖然達到了一定的節能效果,但從整個區域來看,節能效果并不理想。因為每個家庭都會從最經濟的角度去使用照明燈具,絕不會無端的浪費,加之不用掏錢就能領取到免費的燈具,大家并不珍惜,所以設備人為損壞嚴重。商場照明、機場照明、道路照明、場館照明等才是節能的重點方向,這些地方用電量大,用電時間長,如果使用綜合節能措施,節能效果最明顯。所以能耗平臺的搭建勢在必行。

當前,在數據孤島叢生的情況下,對自己能耗家底的統計顯得尤為重要,如果不清楚自己的能耗現狀,就不能有的放矢,就會像上述所說的陷入盲人摸象的境地。

當前社會能耗數據的現狀是:

無數據狀態——粗放式的能源管理

只有總的能耗數據(月賬單、年賬單)

對工藝及設施的能耗數據不了解

缺乏有效的能源管理機制

有數據但缺乏數據管理和分析——基本能源管理

傳統的人工抄表,并對抄表數據進行匯總、制表

簡單的抄表和電力監測系統

缺乏對海量數據進行統計、整理和分析

能源管理系統——建立高效的能源管理體系

對能耗數據進行分析和整理

對能源用量、能耗成本進行分攤

生成各種關鍵能耗指標

根據系統的分析數據進行需求管理

利用能源管理系統發現浪費

利用能源管理系統進行績效考核

所以將能耗數據電子化,搭建一個城市能耗計量平臺需要形成共識,數據本身不產生價值,數據只有通過分析才能產生價值。但數據的電子化是一個漫長的過程。有效的城市能耗計量平臺的搭建,形成城市自己的能源消耗終端數據,能將城市的能源消耗透明的展示出來,能定量描述區域內能耗的具體情況,如能耗發展變化趨勢、不同行業的用能情況、不同功能建筑的用能情況、不同季節和時點的用能情況、甚至于不同終端的用能情況都能完整清晰的展現出來。這個數據平臺的搭建是節能工作的重要基礎,目前這樣的平臺搭建還處在無意識狀態,都是企業根據自己的需要搭建,成片區域的平臺搭建還處于理論的狀態。

城市能耗計量平臺的一般模式是通過網絡搭建一個無線的能源計量平臺,這個平臺主要借助無線移動通信網絡,通過安裝在現場的無線傳輸終端,讀取各配電箱中的數字式電能表的數據,實時傳輸到能源計量平臺,實現了能耗的分散采集、集中管理和耗能數據的統計和分析。

主要功能和特點:

1、規范和加強能源管理,從粗放式的能源管理模式到科學的能源管理模式。

2、發現系統中能源使用過程中浪費的情況。

3、生成各種用能需要的能源經濟性指標,例如:單位產量能耗,單位面積能耗,單位銷售額能耗等等。

4、幫助用能單位建立能耗基準線。

5、幫助用能單位管理生產或運行各個環節的能耗。

6、發現設備及生產管理中低效的環節。

7、對節能措施產生的節能效果進行測量和驗證。

8、分析各種變量對能耗的影響,如天氣、運營時間、產量等。

9、和用能單位的ERP系統(如SAP、Oracle等系統)對接,為用戶提供各種能耗指標。

只要能上網的地方,任何相關方都可以登錄這個計量平臺適時察看歷史能耗數據、現實能耗數據等,還能知道平臺中的開燈情況,哪里燈具有損壞都能及時的反應出來。

城市能源數據平臺是摸清能耗家底的利器,是指導節能方向的燈塔,是節能管理的中樞。

在這方面也有具體的應用案例:

1、機場照明節能案例:山西省太原武宿國際機場航站樓照明節能改造

2、公路照明節能案例:北京市京通快速路道路照明及收費站照明節能改造

3、物業小區照明節能案例:新疆烏魯木齊某物業小區道路照明節能改造

這些案例都有一個共同的特點,引入社會資金,在節能的同時,達到多贏的目的。他們合作的模式是EMC模式,就是所謂的合同能源管理模式。

合同能源管理模式就是節能服務公司與用能單位以契約形式約定節能項目的節能目標,節能服務公司為實現節能目標向用能單位提供必要的服務,用能單位以節能效益支付節能服務公司的投入及其合理利潤的節能服務機制。

合同能源管理不是推銷產品或者技術,它是一種減少能源成本的財務管理方法。這是一種在國際上成功運用的節能融資新模式??蛻舨恍枰袚澞軐嵤┑馁Y金、技術及風險,就可以更快的降低能源成本,獲得實施節能后帶來的收益,并可以獲取EMC公司提供的設備。分享期一般為5到8年,節能服務公司和業主的分享比例一般為8:2,合作目標一般為在滿足原有照度甚至照度略有提高的基礎上降低能耗,實現節能,節能率以照明為例一般不低于60%,它具有如下優勢:

1、業主零投資,沒有資金和技術風險,固定資產折舊轉移到節能服務公司,合同到期后免費贈送給業主,節約能源后全部的利潤歸入業主方。

2、節能效益高,節能率在50%以上,業主分享節約能耗的收益時間長,效益收益在15年左右。項目實施完成見到節能效益后才與客戶一起分享節能成果,達到雙贏甚至多贏的效果。

3、貫徹落實國家節能減排政策,完成節能減排任務,享受政府節能減排補貼。

4、新產品性能穩定,降低維護頻率,減少了維護人員,運行維護費用降低,適應環境能力更強,運用最先進的電子監控管理,提高了工作效率。

5、改善客戶現金流,將有限資金投資在更優先的地方。

6、使客戶內部管理更科學,可以獲得專業節能咨詢和能源管理經驗,提升內部管理的科學性,將競爭力提高到一個新的高度,建立綠色企業形象,增強市場競爭力。

六、合同能源管理技術在城市節能及管理中的前景

在照明合同能源管理的平臺上未來還可以將水、電、氣、油等數據集成進來,形成一個大數據,再利用云技術,將全國的水、電、氣、油都匯入這個大網絡,讓企業、城市、國家的各層管理者都明晰自己的能耗家底,耗能方向,有的放矢地實現節能的目標。

建設部副部長仇保興曾經指出,綠色建筑這場建筑界的革命既有可能助推我國走向綠色低碳發展之路,同時,也給城市規劃和建筑界帶來巨大的挑戰與機遇。

未來的前景就像初升的太陽一樣耀眼和燦爛。

建成“美麗中國”,實現中國夢,也將給投資界帶來巨大機會。我們準備好了嗎?

參考文獻:

1、《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2006)

2、城市道路照明節能措施及新技術 姚夢明 鄧云塘

綠色建筑的設計案例范文6

關鍵詞:節能技術、節能建筑、低碳、可再生資源利用

1緒論

1.1研究背景與目的

本研究基于全球所遇的環境問題以致人們對低碳的關注,以節能技術的應用為目的,減少建筑給環境帶來的破壞,以建筑設計中未能完全解決的問題為認知出發點。社會在發展的過程中創造了現代文明及技術等等,但也給自然環境帶來了許多的危害。如今,人們開始關注低碳,使低碳走入建筑,走入生活的點點滴滴,也正是地球所需要的。

1.2研究對象與方法

本研究與節能技術相關,涉及公共建筑中節能問題。在研究中涉及到的方法:從現代社會對低碳關注的背景,了解當下公共建筑的案例;從低碳建筑、節能建筑、綠色建筑的概念,來加深對其了解;從節能技術的具體方面,思考如何運用到公共建筑的設計當中。

1.3節能建筑概論

節能建筑是從建筑采暖、制冷、電力等方面的能源使用來講,側重物理學的角度;綠色建筑是這一概念的延伸,指建筑本身和周圍的生態環境相融合,比如屋頂、墻體、周圍有植被,更加接近自然,對自然的侵擾更少,側重于生態層面;而低碳建筑是新近流行的一個比較“時尚”的概念,其內涵和節能建筑、綠色建筑是一致的,相輔相成的。

2節能建筑的現狀

2.1全球建筑新趨勢

由于氣候變暖、環境惡化、能源緊缺等因素,2009年年底的哥本哈根氣候峰會上,世界開啟了兼具危機與商機的新時代。低碳風暴在全球范圍內引起了強大的反應,各國均已節能減排、發展低碳經濟為切入點,制定了一系列的發展計劃――

中國對世界承諾減碳:到2020年,中國的單位GDP二氧化碳的排放量要比2005年下降40%-50%。而且中國建筑業的代表們也在會議上做出了“主動減少碳排量”的宣言。政府計劃2100億元用于節能減排、發展循環經濟和生態環境建設;

美國政府計劃在10年內投資1500億美元,創造500萬個新能源、節能和清潔生產就業崗位;

法國環境部除了公布可再生能源發展計劃五十項措施之外,還鼓勵在公共建筑和私人住宅安裝太陽能電池板;

2.2國外建筑案例

德國斯圖加特火車站――外表是密集的貝殼型結構,最大程度上縮小了建筑的表面積,并利用物理原理實現了自然支撐,節省了大量的混凝土鋼筋。站內以往依靠礦物燃料驅動冷暖氣供應系統已被廢棄,取而代之的是以儲存地球自然冷暖氣體的系統,即時采集每天各種溫度下的自然空氣,輸送給站內??諝饬鲃酉到y經由該結構的風洞和開放式屋頂完成,由此實現了車站的低能耗。

新加坡國家圖書館樓高16層、耗資數億新元的前衛式建筑物,總面積5800多平方米。這座建筑最令人關注的亮點是隱藏其內的符合生態氣候、令人耳目一新的系列環保節能設計,因而被譽為“超級節能樓”。選用最佳的建筑朝向和位置,盡量減少熱負荷,其外沿大都用玻璃天篷遮蓋。整體建筑分割為兩個體塊,其中一個體塊懸于地面之上,使風可以自然流通,從而起到降溫作用。建筑師還在建筑內部采用了一套溫控分區系統,為每個區域定制了個性化的氣溫控制方案。

2.3國內建筑案例

世博軸工程,在世界上首次采用了超大規?!瓣柟夤取苯Y構,即六個遠看如同上海市花白玉蘭的巨型圓錐狀結構,自然光透過“陽光谷”玻璃傾瀉入地,可滿足部分地下空間的采光需求并自然通風,提升地下空間的舒適感,節約大量能源。屋面頂棚采用的索膜結構,創造了一項世界之最。世博軸工程采用的生態設計理念,除了“陽光谷”及下沉式草坡把陽光和綠色引入各層空間,還采用地源熱泵、江水源熱泵、雨水收集利用等新技術,引領當代建筑向綠色環保節能方向發展,體現了上海世博會“城市,讓生活更美好”的主題。

2.4節能建筑技術要求

節能建筑的技術要求包括:外墻節能技術;門窗節能技術;屋頂節能技術;采暖、制冷和照明;新能源的開發利用。

3可再生資源在節能建筑中的應用

根據節能建筑的理念,選擇可再生能源如:太陽能、風能、地熱能和生物能等,它們被廣泛應用于建筑設計中,被越來越多的人們所關注。

3.1太陽能應用

太陽能可用來發電,提供熱水,以及為建筑物采暖、供冷和照明。主要應用為光電電池和太陽能集熱器。光電電池又稱太陽能光電系統,它們安裝于新老建筑的立面和屋頂,也可作為建筑立面建筑材料的一部分來使用,即覆層材料光電薄板,其主要特點基本上與有色玻璃相似。它能抵御氣候的長期侵蝕;能根據需求特制成不同的尺寸、形狀、式樣和顏色;也能為室內提供部分采光。安裝太陽能光電系統的優點包括:清潔發電;在室內就地發電;無額外場地要求。光電電池的種類很多,可以組裝成眾多的光電產品,如太陽能站、玻璃薄板、太陽能平板、太陽能瓦片等。

3.2風能應用

風能對于建筑來說,主要是開發附屬于建筑的小型或微型風力風電機,發電量從幾瓦到20KW。例如,英國諾丁漢郡豪其頓零能耗住房項目安裝了一個三相270V,5KW的水平渦輪機,可以供5棟住宅使用。風力渦輪機一般有水平軸渦輪機,螺旋型渦輪機,達里尤斯渦輪機等幾種形式,而對于住宅來說,水平軸渦輪機和螺旋型渦輪機是最常見的兩種。

3.3地熱能應用

地熱能的利用主要是指利用地下熱能進行發電或直接供熱。地熱能可以就地取材,是一種易為社會接受的具有可持續性和競爭力的環保能源。主要應用為地源熱泵系統,它能夠利用這種可再生能源為建筑進行供熱制冷。在冬季,以土壤作為熱源,驅動熱泵為建筑供暖,而在夏季,這個過程正好相反,土壤為熱匯,吸收機組制冷循環的放熱,同時,這部分排熱也可以作為熱水系統的熱源。另外,地下水、地表水也是可能熱源。

3.4生物能應用

生物資源(有機物)可以用來提供熱能、發電、制造燃料、化學品和其他產品等。木材,作為最廣泛的生物能源,數千年來被用來供熱。除此以外,還有很多各種各樣的生物資源,如植物、農業或林業廢棄物,生活垃圾和工業垃圾中的有機成分等。這些生物能如今都能又來發電,生產燃料及化學制品等。目前,廣泛使用的木材和秸稈主要用于較大規模的供熱,尤其是在丹麥和奧地利,而較小規模的應用則主要是熱電聯產機組。

5結語

當然,我們不得不承認中國的建筑業還存在著諸多問題。短期看,使用節能減排的一些新技術,將使得項目的建筑成本擴大5%,但是從長遠使用來看,將會很大地降低使用成本。而且隨著節能環保技術的發展,低碳建筑的成本也會有所降低。作為建筑設計者,要將節能技術貫穿到整個設計的方方面面,注重建設過程的每一個環節,以有效控制和降低建筑的碳排放,并形成可循環持續發展的模式,最終,使建筑物有效地節能減排并達到相應的標準,是中國建筑業健康發展的必由之路。

參考文獻:1. 姚潤明 《可持續城市與建筑設計》 中國建筑工業出版社2008

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