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绿色建筑设计和实施的原则

绿色建筑设计和实施的原则

摘要:文章通过建筑实例,从建设和设计的角度,对绿色建筑进行研究,提出设计和实施原则,并结合具体案例进行说明,积极推动绿色建筑的发展。

关键词:绿色建筑、设计和实施原则、技术应用

0前言

随着我国城市化进程的加快,人类赖以生存的各类建筑迅猛发展,各种建设资源的消耗也非常的巨大,为了节约资源,降低能耗,人们开始了绿色建筑的设计和建造,力争在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源,保护环境和减少污染,提供健康、适用和高效的建筑。本文从建设和使用者的角度,以某建筑实例,对绿色建筑的前期策划、实施和使用效果进行研究,在满足使用功能的前提下,又达到节能降耗的目的。作者简介:詹煜坤(1976-),男,安徽凤台县人,毕业于安徽建工学院,本科,高级工程师,一级注册建造师,从事工程质量监督方面工作。摘要:文章通过建筑实例,从建设和设计的角度,对绿色建筑进行研究,提出设计和实施原则,并结合具体案例进行说明,积极推动绿色建筑的发展。关键词:绿色建筑、设计和实施原则、技术应用中图分类号:TU201.5文献标志码:A文章编号:1007-7359(2017)01-0029-02DOI:10.16330/j.cnki.1007-7359.2017.01.012

1项目概况

某项目位于安徽省合肥市滨湖新区省级行政中心,巢湖北岸,属夏热冬冷地区,亚热带季风气候,四季比较分明,夏秋东南季风,冬春西北风较多。项目用地面积33亩,总建筑面积5.52万m2,地下一层,地上主楼15层,辅楼10层,裙房3层,总投资2.4亿元,是集办公、展览、城建档案馆为一体的一类公共建筑。项目中设计并使用了33项绿色建筑技术,主要包括:多空间组合式自然通风技术,遮阳系统与建筑造型完美结合技术,建筑采光与功能布局相辅相成技术,多空间、多层次景观绿化技术,屋面雨水收集与利用技术,空调与智能化结合技术等。建筑综合节能率为70.1%,可再生能源产生热水比例57.6%,非传统水源利用率40.5%,屋顶绿化率46.1%,室外透水地面比例40.36%,高强钢筋利用率98.9%。

2设计和实施原则

2.1绿色建筑专项设计原则

建筑作为一种特殊的产品,具有其唯一性,不可能像工业产品一样批量生产,因此每栋建筑都有其特殊性,绿色建筑设计必须根据建筑的地理环境、气候特征、建筑造型、功能需求等进行专项设计和实施。从这个意义上来说,即使建筑造型、需求完全相同的建筑,其绿色建筑设计也可能因为小气候环境和地理位置的不同而有所区别。

2.2有限舒适的原则

一般来说,建筑的能耗和舒适度呈正比关系,人体舒适度越高,所需投入的能耗就会越大。片面追求舒适度,不符合本办公建筑的需求;过分追求节能,也会使舒适度下降,造成工作效率低下。在不影响我们生活品质、工作效率的前提下,努力适应自然气候变化,在有限舒适的环境中工作、生活,不追求奢侈宏大的使用空间、不追求华丽耀眼的视觉形象、不追求恒温恒湿的室内环境,也是此绿色建筑的设计原则。

2.3被动技术优先,主动技术优化原则

在适应气候特征和自然条件下,将自然通风、自然采光、太阳能辐射和室内非供暖热源得热等各种节能手段与建筑围护结构高效节能技术相结合,在显著提高室内环境舒适性的同时,可大幅度减少建筑使用能耗,最大限度地降低对主动式机械采暖和制冷系统的依赖,称为被动技术。在本项目中,主要采取被动技术,对空调、智能化、照明等主动技术进行优化,满足使用功能需求是设计之初就确定的原则。

3主要关键技术的研究与实施

3.1自然通风技术的研究和实施

自然通风具有节能、改善房间热舒适性和提高室内空气品质的好处,是人类长期赖以调节室内空气环境的建筑与规划设计基本手段,目前空调技术和机械通风广泛应用,既要节能又要保持室内空气品质的压力下,自然通风技术必然会越来越受到重视。本工程结合周边环境情况,利用多空间组合式自然通风技术,有意识的采用了富有徽派建筑特色的庭院空间来创造室内穿堂风、强化自然通风效果,并利用软件进行室内风环境模拟验证,采用了敞开中庭、通透天井、增加阳台、门头亮子、悬窗、辅助吊扇等方式,极大地改善了室内通风,保证了空气使用质量,在近一年的使用中,大楼的新风系统几乎没有开启,完全达到当初设计要求。

3.2建筑遮阳技术的研究和实施

本项目属于夏热冬冷地区,其气候特点是夏季酷热,冬季湿冷,空气湿度较大。夏季太阳辐射强烈,高度角大,日照时间长。通过对本地区不同季节太阳高度角和方位角的分析研究,结合建筑造型特点,在东、南、西及屋面采取垂直结构遮阳、水平穿孔铝板遮阳、屋面绿化、架空屋面遮阳和玻璃遮阳等多种遮阳技术。其中水平穿孔铝板遮阳,建设和设计单位共同研究,实现了窗上手动可调节遮阳板,既达到节约建筑能耗、改善室内光环境和提高夏季室内热舒适度的目的,又丰富了建筑物的立面效果。从使用情况看,2016年仅7月、8月两个月开启空调,与其他建筑相比,时间大为缩短,同时又保证了办公舒适性。

3.3室内自然采光技术的研究和实施

天然光是一种无污染的绿色能源,具有可再生、持续性好等特点。在建筑中合理采用天然光,使其与人工照明搭配,可以减少传统照明能耗,达到节能环保的目的,也是绿色建筑的重要组成部分。本项目将平面布局、结构和构造措施结合,从分析本地自然条件和气候特点入手,综合考虑使用功能、园林景观、自然通风和遮阳等方面因素,在地下室布置了7个采光天井和6个导光管,一层布置了3个采光庭院,多处布置了采光天窗,大大提高了室内自然光的采光效果,达到了楼内白天无需补充照明、地下室辅助少量人工照明的目的。

3.4多空间、多层次景观绿化技术的研究和实施

景观绿化技术不仅可以调节室内外环境,改善空气质量、水质量和声环境,还可以遮阳、降温,实现节能,因此在维持绿色建筑生态系统的平衡,改善建筑环境生态环境方面起着不可替代的作用。本项目分为建筑室外场地绿化系统和建筑自身绿化系统两块。室外绿化系统是广场和周边绿化,主要为绿化停车、水景、绿带、绿篱等,在树种选择上以本地的树种为主,同时配合灌木、地被,形成层次丰富、自然群落的绿化景观。自身绿化由庭院绿化、屋顶绿化、垂直绿化、室内绿化等多个系统组成,是多空间、多层次的绿化系统,比如庭院绿化,在充分考虑日照、通风和采光要求的基础上,基本采用耐阴植物,以小乔木、竹类、小灌木、地被类植物为主。

3.5可循环材料和废弃材料的利用和研究

每栋建筑都要消耗大量的材料,充分使用可循环和废弃材料的建筑材料可以减少生产加工新材料带来的资源、能源消耗和环境污染,充分发挥建筑材料的循环利用价值,具有良好的经济和社会效益。本项目中基础采用预应力混凝土管桩,节约混凝土及钢材用量,降低造价,减少现场施工污染,缩短施工周期;框架柱采用型钢混凝土结构,节省柱子混凝土用量约30%以上;采用现浇混凝土蜂窝空心楼盖,减轻结构自重,减少楼板混凝土用量约30%~50%;HRB400和HRB500钢筋使用比重超过90%,当地材料使用比重大于60%;预拌混凝土和商品砂浆达到100%;大量使用轻钢龙骨石膏板隔墙,将脱硫石膏板和粉煤灰加气混凝土砌块作为主要的墙体材料。

4小结

绿色建筑必须立足于本土,采用符合当地条件的适宜技术,而不能盲目照搬各种所谓的高端技术,这是原则。在项目中除了应用了以上技术外,还使用了地源热泵空调系统和VRV空调系统、太阳能光伏和热水、智能化控制系统等多项技术,达到了三星级绿色建筑标准。针对当地的气候和建筑形式,通过对绿色建筑的研究和应用,总结出符合合肥自然气候特点的绿色建筑技术体系,不但可以在合肥地区推广和应用,而且对全省的绿色建筑发展都会产生巨大的影响,带动了绿色建筑产业的发展,促进了技术的完善和提高,形成了绿色建筑的设计和实施的一整套项目管理模式,为建设资源节约、环境友好型社会做出了贡献。

参考文献

[1]GB50378-2006《绿色建筑评价标准》

[2]JGJ229-2010《民用建筑绿色设计规范》

[3]汪又兰,赵华《绿色建筑和低能耗建筑示范工程-关键技术与运营实践》

[4]左玉琅,《接近自然,有限舒适-某办公建筑绿色实践

作者: 詹煜坤  单位: 安徽省建设工程质量安全监督总站