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绿色建筑的设计案例范文1
关键词:可持续发展;设计;
1 可持续发展设计理念的实践应用
自我国提出“绿色建筑”理念以来,这一不仅基于健康环保、低碳节能而且重在可持续发展的理念正在逐步深入人心,并正在改变着房地产产业与建筑产业全行业的发展格局。但是,如何进一步交绿色建筑的理念更好、更快并理广泛地落地,在全国范围内设计建造更多的绿色建筑,这是现阶段绿色建筑推动工作的重点。从中央到地方绿色建筑三个星级评价标识工作分层次的推动,正是这一重点工作的体系基地。
作为住房和城乡建设部负责绿色建筑评价标识体系建设和实施的主要机构,住房和城乡建设部科技发展促进中心在住房和城乡建设部建筑节能与科技司的指导下,一直努力把这一工作在更大的范围内推广,并把标识工作落到实处。截至目前,全国已有十几个省市启动了一二星级评价标识工作。
世界上也已经建成了一些各种的可持续发展建筑或绿色建筑,不少学者和设计师根据他们的经验提出了一些设计策略和方法。虽然在建筑设计领域很少有项目将可持续发展作为设计的主要目的,本文阐述比较了应用可持续发展的概念进行设计的项目,大多数为国外的建筑项目。从中我们可以发现一些规律性的东西,对设计师在建筑设计中了解和实践可持续发展的理念具有借鉴和指导意义。
2 设计案例统计、分析
通过对收集到的建筑设计案例中进行统计分析,我们发现以下这些设计方法经常被用于绿色建筑的设计中:
(1)充分利用自然条件,如气候条件、水文地质条件;
(2)尽可能利用自然地貌,如山丘、溪流等;
(3)加强建筑护结构的保温隔热性能;
(4)利用自然采光;
(5)利用自然通风;
(6)采用热回收;
(7)使用建筑遮阳;
(8)使用高性能玻璃;
(9)使用太阳能;
(10)减少资源的消耗;
(11)资源的重复利用;
(12)资源的循环利用;
(13)使用本地材料。
通过统计上述设计方法的使用频率,我们可以进行排序,进而发现哪种设计概念更具有广泛的实用性。表1 是对85 个建筑设计案例的统计和排序的结果:
表1 建筑案例中使用的设计方法统计
从上表1 我们发现40%左右的项目采用了以下一些设计方
法,按使用频率由高到低进行排列:
(1)加强护结构的保温隔热性能;
(2)利用自然采光;
(3)利用自然通风;
(4)使用太阳能;
(5)利用自然地貌;
(6)使用建筑遮阳。
从上述的排序结果我们发现,6 项常用方法中有5 中与建筑节能有关,如加强建筑护结构的保温隔热性能、利用自然采光、利用自然通风、使用太阳能、使用建筑遮阳。这主要是因为世界范围的能源紧缺现状,已引起了各国政府足够的重视,很多国家通过法律、法规、政策的形式对建筑节能提出了要求。节能意识的提高带来了节能技术、产品、工艺的发展,从而为降低建筑能耗创造了条件。
2.1 不同用途建筑的比较
不同种类的建筑对环境和资源的影响不尽相同,为找出不同类型建筑的设计方法是否存在差异,又因为居住和办公建筑在建筑中占有较大的比例,我们将办公和居住建筑单拿出来进行统计分析,对85 个建筑案例中的办公和居住建筑统计结果如下:
图2,3 显示出了在办公和居住建筑中使用的各种有利于可持续发展的设计方法的排序情况。
从表2 和图2 我们可以发现,在22个办公建筑项目中有超过半数的项目采用了下述设计方法:
(1)利用自然通风;
(2)加强护结构的保温隔热性能;
(3)利用自然采光;
(4)使用建筑遮阳。
从表2 和图3 中,我们可以发现在24 个居住建筑项目中有超过半数的项目采用了下述设计方法:
(1)加强护结构的保温隔热性能;
(2)利用自然地貌;
(3)使用太阳能;
(4)资源的回用,特别是水的回用。
通过上述统计结果,我们发现对于不同类型的绿色建筑,设计时考虑的侧重面有所不同。
对于办公建筑,由于使用时间主要集中在白天,可以考虑利用自然采光来节能。因此设计自然采光是首选和最佳的方案。在22 个办公建筑案例中,有12 个案例采用了这种设计方法。
在办公建筑中空调耗能所占比重最大,最大限度地利用自然通风可以取得显著的节能效果。在22个办公建筑案例中,有15个案例采用了这种设计方法。
因居住建筑具有用水量大的特点,所以在缺水地区,政府部门会要求废水回用。目前废水回用技术是可行和有效的,世界上越来越多的居住建筑开始使用“中水”系统。在24 个居住建筑案例中,有12 个案例采用了这种设计方法。废水回用效率通常能达到40~60%。
由此可见,对不同类型的建筑应分析各自的特点,采用最佳的方法以取得最有效的结果。
2.2 中外建筑案例的比较
在85 个绿色建筑的案例中,我国的案例只有15 个。这也表明我国绿色建筑起步较晚。我国目前已成为世界上第二大能源消耗国,对石油的需求正以每年12%的速度增长。我国目前建筑能耗已占到总能耗的27.5%,因此唤起人们对可持续发展理念的关注、开展绿色建筑的实践,在建筑开发和设计领域尤为重要。
建筑产业具有很强的地域性,建筑设计方法也具有地域性的特点和差异。为找出中外在绿色建筑方面是否存在差异,以下对收集来的建筑设计案例进行分析。
国外的70个案例大都来自发达国家,所以表3也可以看成是我国与发达国家情况的比较。
从表3和图4 我们可以发现,中外建筑中运用得最多的前5 项设计方法:
在我国:①加强护结构的保温隔热性能;②利用自然通风;③利用自然采光;④利用自然地貌;⑤使用建筑遮阳。
在国外:①加强护结构的保温隔热性能;②使用太阳能;③利用自然通风;④利用自然采光;⑤资源的回用。
从上述统计结果我们可以发现,中外绿色建筑的设计思路和采用的方法并没有太大的不同,采用的方法也大致相同,因此我们可以在实践中借鉴国外成熟的经验,为我所用、避免走弯路。以下的这些设计方法在中外都得到了广泛的使用:
(1)加强护结构的保温隔热性能;
(2)利用自然通风;
(3)利用自然采光。
我们也发现太阳能利用和资源的再利用在发达国家比在我国运用得更为广泛,这主要是因为技术发展水平的差异和产业扶持政策的不同。在德国使用太阳能可以得到优惠政策的鼓励,因而太阳能在德国得到了广泛的运用。而在我国缺水的情况日益严重,在我国对于缺水城市,不少地方政府强制要求住宅生活废水回用,因此我国中水的使用正变得越来越广泛。
3 结论
绿色建筑的设计案例范文2
【关键词】建筑结构设计;绿色;设计思路
前言
近年来,城市雾霾、温室效应等影响人类居住的生态危机进一步加剧,这给正在快速发展的城市敲响了警钟,人们对城市未来发展方向也有了更多的思考,此时,提出了绿色建筑这一概念。从绿色建筑的设计风格和方法探讨到绿色建设中生态影响的计算,从各种建筑材料对环境影响的绿色分类到不同绿色建筑评估指标系统的分析,绿色建筑作为第三代建筑思潮正涌动在建筑设计界。相比于此,建筑结构设计对“绿色”的响应就没有那么激烈,这符合了结构设计师的沉稳性格。但面对现今的社会和生态,可持续发展、节能减排的绿色建筑结构是必然的发展趋势,需要更多的人加以关注并投入研究。
一、绿色建筑结构的特点
绿色建筑与其他一般的建筑有明显的不同,主要有节能性、审美和谐性、系统综合性、健康性和环保性五大特性[1],而绿色建筑结构设计也应符合绿色建筑的这些特点要求,要求结构设计最大程度地辅助绿色建筑本身达到节能减排、环保的目标。绿色建筑结构除了上述绿色建筑特点要求外,还应结合结构设计的两个重要特性,安全性和经济性。经分析,绿色建筑结构相比一般建筑结构应有以下三个特点。
1.节能性
据统计,全球能量的50%用于工业、交通和其它行业,45%用于建筑物的采暖、空调和照明,5%则用于建筑物的构造。可见,与建筑相关的能耗约占全球全部能耗的一半。因此,建筑节能研究在绿色建筑体系营造中占有突出的地位。绿色建筑结构必须具备节能特性。
2.环保性
绿色一词表面意思就是生态环保,不对自然环境产生过多的污染。绿色建筑结构充分利用合理的结构类型、材料,在建筑物建成后,在较长的时期保持环保。
3.经济可持续性
建筑如果过分追求外观,不考虑强制使用高成本的某种结构体系带来的经济问题,那么这样的建筑势必给社会和人民带来过重的负担,违背了绿色建筑的节能环保、经济适用的原则。为支持起绿色建筑的这一目标,绿色建筑结构也具备经济性和可持续性。
二、绿色建筑结构的设计原则
根据建设的实际需要和人们对绿色建筑追求,设计理念随之不断提升,建筑的结构形式是丰富多彩的,高层建筑结构形式更是复杂化、多样化,绿色建筑结构概念更加清晰,结构形式也越发多样,其中绿色高层建筑结构的设计方式也逐步成熟。相比一般建筑结构设计,绿色建筑结构设计应遵循建筑结构整体性原则、合理适中原则、尊重自然原则等。
1.结构整体性原则
绿色建筑设计应把自身当做一个开放的体系与自然界构成一个整体,应追求环境效益最大化,局部利益应当服从整体利益,暂时性利益应当服从长远利益。在绿色建筑结构设计中,应与建筑设计构成一个有机整体,结构充分符合建筑的整体效应。绿色结构可以使绿色建筑达到设计的各项目标。如绿色建筑招商局的南海意酷的屋项实现拔风目标对屋顶结构的要求,又如华南理工大学图书资料的夏式遮阳(由夏昌世先生设计)要求窗体附近结构如何处理等等。
2.合理适中原则
绿色建筑结构遵循合理适中的原则,合理的结构体系,适中的经济成本,这些要求也是对结构具备绿色特性的表现。如果结构体系富余度大,势必造成过多的建设成本,对社会形成了过多的资源浪费,无法达到节能的效果,就谈不上绿色了。所以绿色结构是在保证结构安全性的情况下合理的节省资源消耗,特别是对自然依赖性较强的资源。
3.尊重自然原则
绿色建筑的显著特点就是能够与环境完美的相融合,使二者和谐统一。建筑结构设计中优先考量自然、生态,改变过去人类是自然中心的错误意识,尊重自然法则,维护生态平衡,注重生态环保。建筑结构设计中每一步都应力求做到与环境和谐统一,因为建筑本就取之于自然,所以最终必定会回归到自然中去,这也是第三代建筑思潮的核心。
4.绿色建筑结构设计思路
1.绿色建筑结构选型
结构选型对于绿色建筑的呼应可以发生在更高的层面上以确保建筑在与自然共生条件下的可持续建造性。事实上,一个基于绿色设计的结构体系相比传统建造体系可以极大减轻建筑活动对环境负荷的压力,同时结构选型在建筑生命周期的规划中可以承担非常积极的角色。正确的结构选型能有效地形成环保节能的结构体系,为绿色建筑提供“健康的骨骼”。绿色建筑结构选择正确的选型是关键。
2.选择绿色结构建材
绿色建材是绿色建筑各项功能目标实现的基础支撑,对绿色建材的选用很大程度上决定了建筑的绿色程度。同样选择绿色结构建材形成的结构设计方案更加有效产生绿色效果。绿色结构本身材料应为绿色建材,具有可持续发展的潜力,从而确保建筑可持续发展,同时绿色结构的构成单元具有可代替性,即当结构出现缺陷时,能及时方便有效地更换,因而结构的使用年限得以延长,同时维修的频度和造价大大降低[2]。
3.重点开发钢结构的绿色性
钢结构拥有其他结构类型所不具备的优秀特点,可以成为绿色结构的重要结构类型。力学性能清楚,抗震性能好,钢材延性好,耐久性好,这使得能利用钢材塑性变形耗能,建筑震害少、震害轻;钢结构建筑自重较轻,减轻地基受力。节能、节水、环保、减排、安装简单、建设工期短,运输过程中对环境污染小,易拆除,可重复利用、材料可循环利用等优点,符合了绿色建筑的要求。综上所述,钢结构具有轻、快、好、省的优点,目前是绿色建筑最佳的结构形式,应重点开发钢结构的绿色性。
4.开拓创新,开发新的绿色结构设计软件
当今,科学技术突飞猛进,绿色建筑的兴起,对结构计算的要求也越发复杂,结构设计理论和程序有时达不到设计要求,需要高新科技设计软件来完成设计。由于力学模型比较复杂,难以精密计算结构构件的受力情况,或对绿色建筑结构目标的效果分析无法精确,则绿色结构得不到保证。这就需要重新开发新的设计软件,使结构设计达到进一步完善。
5.工程案例分析
1.绿色结构选型案例分析
法兰克福商业银行,在这个欧洲第一栋生态高层建筑的项目招标书中业主明确提出应创造出“与使用功能的价值同样重要的建筑使用环境”,要求设计师在规定的三角形基地内保证所有银行员工在办公区均能欣赏到大楼中的空中花园。法兰克福银行大楼首创的角筒—错层空腹桁架结构体系,它取消中央核心筒而代之以建筑平面角区处的三个竖向角筒,大楼的整体空间形式因此改成在三角形大楼的每一侧都由每8层办公楼区之间加插一4个层楼净高的空中花园所组成,而大楼三面的空中花园都是按顺时针方向往上盘旋错层相接来设置,每一层的任何位置,办公人员都可以抬头欣赏到绿色花园。这就是绿色建筑结构选型,正是对绿色设计目标的执着追求,史无前例地设计出这样的一种绿色结构体系。现代建筑许多经典高层结构体系出现,但很多都无法达到生态绿色的效果,这值我们在结构选型关注和思考。
2.绿色结构建材案例分析
绿色建筑结构体系主要分为几大类型:一是从节约能源与资源的角度出发,以粉煤灰、矿渣等工业废渣为主要成分的砌体结构;二是以绿色高性能混凝土为主要成分的混凝土结构(包括预应力混凝土结构);三是高性能钢结构。
以上所提建筑结构的建材目前阶段都是初步探索,或是原有建材上的优化升级,都局限于现有结构体系与理论,没有充分挖掘绿色建材的潜能。特别是绿色高性能混凝土,人们只研究了它的材料性能、工程性能,而没有研究其力学性能。理论上,绿色高性能混凝土结构应有更优的力学性能和耐久性能,相比普通的混凝土有着不同数量级的飞越。绿色高性能结构体系应该作为一种独立的、新型的结构体系加以研究。绿色高性能混凝土结构减少环境污染并提高其抵抗污染的能力,延长建筑的使用年限,是今后发展的核心。
结语
总而言之,绿色建筑结构设计是绿色建筑的重要组成部分,是今后结构设计的必然发展趋势。建筑结构设计者要遵守相关规范下,具有与时俱进的思想,不断探索更新设计理念,开创新的技术,建立绿色建筑结构体系。绿色建筑结构是建筑业可持续发展的又一核心,是绿色建筑的有力保障。
参考文献
绿色建筑的设计案例范文3
关键词:汇景新城;广州国际金融城起步区;绿色建筑
1 工程基本情况
建筑本身就是能源消耗大户,同时对环境也有重大影响。为了与全球倡导的保护环境的理念相呼应,节能降耗的绿色建筑是建筑行业的大势所趋。
本文主要围绕广州市本土的两个优秀绿色建筑实例展开分析。
案例一: 汇景新城建筑节能设计
汇景新城是市中心规模最大的豪宅盘,位于天河北,占地130万平方米。楼盘周围是广州原生态保护地,夏日平均气温比广州CBD区低2℃,加上其建筑全部为坐北朝南板式设计,通风采光佳。汇景新城建筑群采用多种节能环保材料,在建筑节能上有突出的成果,曾入选“广州市2008年首批建筑节能示范工程”,是该工程六个项目中唯一的豪宅。
案例二: 广州国际金融城起步区绿色建筑节水与水资源利用设计
广州国际金融城规划起步区范围北至黄埔大道,南至珠江岸线,东至车陂路,西至科韵路,面积1.32平方公里,将与珠江新城、琶洲地区共同组成世界级的中央活力区(CAZDCentralActivityZone),引领广州建立现代金融市场体系,参与全球城市竞争。按照“低碳经济、智慧城市、幸福生活”的新型城市化发展要求,广州国际金融城起步区(以下简称“起步区” )将被打造成为新型城市化最佳实践区、国内领先的金融集聚区、岭南特色的中央活力区、国际一流的生态理想城。
2 技术应用方案
2.1 汇景新城
汇景新城住宅考虑了南方生活模式,在各方向设置了出挑阳台,屋面设计了飘板和花棚,有很好的遮阳效果。西立面的阳台适当设置了格棚遮阳装置,并在西墙上每层窗台下设计了花池等垂直墙面绿化,从而减少了建筑东西墙对能耗的影响,确保建筑全年的能耗最少。屋面设计采用外保温构造:保温层以轻质高效的陶粒砼珍珠岩保温板作为保温隔热材料。汇景工程注重住宅的立体绿化,上人建筑屋面均设计了屋顶花园,既降低了室内能耗,又消除了屋面的热辐射。小区引入了LOW玻璃、隔热墙体、太阳能电池、垃圾回收等多种节能环保新技术。并且,该楼盘还参照国际流行的可持续社区发展标准打造,可持续性社区包含五大原则:宜居、经济繁荣、环境责任、管理和设计与选址优异。
2.2 广州国际金融城起步区
广州国际金融城起步区内所有新建建筑至少达到国家绿色建筑一星级标准,合理、适量布局二、三星级绿色建筑。根据国家绿色生态城区对绿色建筑比例的要求,二星级绿色建筑建设规模应至少占总建设量的30%。
起步区采用了诸多亮点技术,其中包括:场地生态安全技术、地下空间环境质量控制技术、场地生态补偿技术、场地热岛控制技术、绿色交通配套技术、低冲击开发(LID)技术、设备节能技术以及建筑能源消耗监测技术。
朝向与窗墙比:汇景新城全部建筑为坐北朝南板式设计,通风采光佳,西向开窗面积小,降低了东西向的能耗。
墙体设计:外墙采用轻质陶粒混凝土块砌筑200厚(西墙240厚),传热系数为: ,内墙采用蒸压加气砼块砌筑100厚,干态导热系数达 。设计采用了气密性、隔热性良好的门窗,其热工性能及气密性均高于国家颁布的节能标准。门窗中的平面玻璃一律采用中空玻璃,其传热系数为: 、弧型玻璃均采用夹胶玻璃(亦称复合玻璃)。
窗体:同时,汇景工程选用注胶铝合金门窗,窗框在铝型材中间加入隔热条,形成断桥,阻断热传导。是无污染,可回收利用的环保节能型产品。抗雨水渗漏性 ,抗风压 ,抗空气渗漏性 ,传热系数为 。
4.2 广州国际金融城起步区
场地生态补偿技术:
起步区内生态营造珠江边和区内水系边的生态链的完整性。
1.在起步区绿化景观设计中采用提高绿容率的植物性补偿策略,改善区域环境质量, 逐步恢复由于建设活动破坏的自然生态系统自身的调节功能并保持系统的健康稳定。
2.场地规划设计保护和利用地表水体。沿河涌采用生态堤岸设计等措施。
3.综合考虑起步区高强度开发后的生态补偿措施。如:临珠江和河涌地块应避免填埋、侵占航道及场地规划水体。应采用生态堤岸设计等措施以利于鱼虾、鸟类栖息繁殖。结合屋顶绿化、沿岸滩涂景观等开辟鸟类、小动物等栖息场所。
场地热岛控制技术:
1.场地规划应有利于自然通风,场地风环境应有利于过渡季、夏季的自然通风及冬季室外行走舒适。建筑物周围人行区域距地面1.5m高处的风速放大系数不应大于2或风速应低于5m/s,80%人行区域的风速放大系数不应小于0.3。
2.场地规划应进行热岛效应控制设计,利用适应广州气候条件的树木、大灌木丛、植物格栅或者其他室外植被覆盖的构筑物提供遮阳,场地应有不少50%的硬质地面有遮荫或铺设太阳辐射吸收率0.3~0.5的浅色材料;增加植被或其他透水材料的覆盖,减少不透水硬质铺装面积,室外透水地面面积比应大于40%。
3.建筑外墙宜为浅色饰面,墙面太阳辐射吸收率小于0.5。
4.起步区绿化设计:根据场地环境进行复层种植设计,优化草皮、灌木的位置和数量,适当增加乔木的数量。
5.结合建筑设计,采用垂直绿化和屋顶绿化等立体绿化方式。裙房屋顶绿化面积应占屋顶可绿化总面积的50%以上,其他应有不少于30%的可绿化屋面实施绿化或不少于75%的屋面为浅色饰面。
6.对于采用多联机或分体式空调器时,应考虑空调室外机的安放位置和搁板构造以降低室外机排热的聚集。
绿色交通配套技术:
1.起步区内各级道路与慢性系统规划相结合设置非机动车道和人行道。
2.在各个地块按不同需求合理设置非机动车停车位,非机动车停车场宜单独设置,非机动车停车位数量提出具体要求。
3.居住区内停车泊位配置宜向城市开放;设置地下停车库、多层停车楼或机械式停车库等停车设施;为电动车、混合动力车等清洁交通工具及合乘车等提供优先停车位,并预留充电设施。住区无遮荫的地面停车位占总停车位的比例不应超过 10%,可通过采用种植乔木或设置遮阳棚等措施实现地面停车遮荫,无遮荫的地面停车位应铺砌植草砖或采用透水地面等。
低冲击开发(LID)技术:
项目设计中采用各种低冲击开发技术:屋顶花园、透水地面、下凹式绿地等。
本项目各建筑屋面雨水按重力流设置雨水立管将建筑屋面雨水排至室外低势绿地或雨水花园等渗透设施,室外场地、停车场等地采用渗水砖铺装,消防车道上雨水采用漫流至道路两侧渗水场地或草地,可达增加雨水下渗量以营养地下水及减少地面热岛效应,从而有效降低地表径流系数,而大大降低雨水地表径流量。雨水经过入渗后剩余量通过雨水口收集,集中排放到珠江。
设备节能技术:
1.公建和住宅空调冷热源的能效比相比广东省标提高了一个等级。
2.全空气空调系统过渡季节采取实现全新风运行或可调新风比的措施,最大可调新风比比例不小于50%。
3.新风宜经排风热回收装置进行预冷或预热处理,热回收装置宜设置旁通风管。
4.全空气变风量空调系统送(回)风机和大空间全空气空调系统送(回)风机宜采用变频控制,满足低负荷运行的要求。空调冷却塔风机宜采用变频控制。
5.各类房间或场所的照明功率密度值,应满足《建筑照明设计标准》GB50034规定的现行值,办公室的照明功率密度值还需满足GB50034的目标值。
建筑能源消耗监测技术:
园区的各栋建筑设置资源消耗系统计量系统,与楼宇自控系统结合建设。系统分软件、硬件两部分,硬件主要为各种能耗基表,如水表、电表、燃气表、热能表等,抄收部分硬件,如抄表模块、集中器等,数据接收处理部分,如管理电脑(结合楼宇自控系统管理电脑使用),数据库服务器等。
项目在各栋建筑设置楼宇自身的管理中心,对建筑的各种用能系统用能量进行计量、加工、存储,提出运营改进措施,实现精细化运营管理。也可以设置起步区集中的建筑能耗数据管理中心,集中统计管理,也是展示起步区绿色低碳生态城区建设成果的重要手段之一。
5.1 汇景新城
在建筑围合结构中,墙体、屋面、地面和门窗是建筑能耗的四大部位,而门窗则排列在首位。规划设计尽量采用简单方正的建筑体型,力图使围护结构的总面积在合理范围内达到最小,从而降低墙体的能耗。规划设计中结合景观朝向,合理选择建筑不同朝向的窗墙比,西向开窗面积小,从而降低东西向的能耗。
轻质陶粒混凝土块具有质轻高强,保温、隔热、防水、抗震性能好等特点,属环保节能型建材。蒸压加气砼块材料具有质轻、保温、隔热、防水、隔音、可割、可刨,便于加工等优点,属环保节能型建材。
夹胶玻璃(亦称复合玻璃)属隔热、防辐射的节能环保产品。注胶铝合金门窗具有质轻,保温、隔热、隔音、耐潮湿、耐腐蚀性、密封性好,防火性能好,使用寿命长等特点。
此外,汇景新城还在常规能源系统的优化利用和可再生能源利用等方面,也相应偷一些尝试,力图全方位地调整和优化建筑的能耗结构,减少非再生能源的消耗,提高能源利用率,使汇景新城成为一个具有较高生态环境质量和可持续发展的高尚豪华居住社区。
5.2 广州国际金融城起步区
为了合理、科学地利用地下空间资源,有序开发和建设,统筹各地下空间的相互关系,在广州国际金融城起步区前期阶段开展了地下空间竖向设计及绿色建筑技术、智慧城区、区域能源、固体废弃物分类收运处理、水综合利用和可再生能源、综合管廊设施和地下空间防灾597 个专项技术研究课题,确保广州国际金融城起步区建设发挥出最大的社会、经济效益,最终达到空间使用率最优、费用最省、方案最优、统筹协调的目的。
6 结论
智能与绿色建筑将环保技术、节能技术、信息技术、网络技术渗透到居民生活的各个方面,即用最新的理念、最先进的技术和最快的速度去解决生态节能与居住舒适度问题。这是一个有机的整体概念,这一概念应贯穿于建筑物的规划、设计、建筑、使用以及维护的全过程,覆盖建筑物的整个生命周期。通过以上案例分析说明,计绿色建筑设计应体现共享、平衡、集成的理念,因地制宜,结合区域资源条件、气候特点、经济状况、人文特点、建筑生态特征等因素进行。绿色建筑已经是我国建筑行业的必然发展之路,绿其实施已经成为实现低碳生态目标定位的重要载体之一。
参考文献
[1] 何积铭.浅谈对绿色建筑设计案例分析及研究[J].四川建材,2009,6(35):17-19.
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[3] 柴宏祥.绿色建筑节水技术体系与全生命周期综合效益研究[D].重庆:重庆大学,2008,1-128.
绿色建筑的设计案例范文4
0 引言
从相关调查可以发现,建筑工程消耗的能源接近全球能源消耗总量的一半,因此,将生态技能理念应用到绿色建筑设计中,已成为我国建筑行业乃至景观、环艺等相关专业的重要研究课题。将节能环保的概念深入人心也是势在必行的国策,环境专业、建筑专业、景观专业等相关专业的培养方针都在逐步调整,将培养目标着眼于大局,力求将节能环保提上日程,变节能设计为常态化设计。所谓有效教学,主要也是希望通过教师在一段时间的教学之后,使学生获得具体的进步或发展。
1 了解绿色建筑生态节能设计内容是教学基础
在教学中,教师要做到充分了解学生,了解学生的知识基础、生活经验,了解学生的个性特点和兴趣爱好,更要了解学生的薄弱点,这样才能因材施教,灵活使用教学策略,有针对性的、有的放矢的进行有效教学。
随着节能环保理念的不断深入,绿色建筑的生态节能设计将成为建筑领域未来发展的必然方向。在教学过程中,需要让学生首先明白关于本专业绿色建筑生态节能理念的基本含义是什么,需要全面考虑建筑工程建设的设计、施工、使用、维护、拆除等整个生命周期的各个阶段,采取针对性措施,提高水、土地、建筑原料、电力能源等资源的利用率,减少工程对周边环境造成的破坏,同时提高人们的生活质量。当今时代,我国的资源短缺问题日渐突出,建筑行业作为一个能源消耗较大的行业,而将生态节能设计融入到绿色建筑中成为发展的重要途径之一。
2 把握绿色建筑应用生态节能理念的设计原则是教学根本
2.1 符合国家对于相关标准的要求原则
为了贯彻执行节约资源和保护环境的国家技术经济政策,推进可持续发展,规范绿色建筑势在必行,所有绿色建筑设计之初首先应以符合国标为基准。教学过程中,这一项内容是重中之重,一切的设计前提均是符合国家相关标准,否则一切将是空谈。教学中还可以不断打入案例进行分析,值得借鉴的是台北市立图书馆北投分馆,在室内健康与环境指标方面,对于木材建材除做白蚁防治与防水处理外,并使用生态涂料及免除不必要的装修工程,减少污染及有毒物质的释放,避免影响人体健康。
2.2 和谐原则
绿色建筑改善了传统建筑高污染、高能耗的问题,其生态节能设计满足了现代化城市建设节能环保的要求,为人们提供安全、舒适的居住环境的同时,促进了环境的可持续发展,因此,绿色建筑生态节能设计在教学过程中应反复强调符合人与自然、人与社会和谐发展的原则。并且可以入材料分析,如:可提倡建物结合使用木材及钢材,该建材皆可回收再利用,减少废弃物对环境的破坏;或使用可再生能源,如太阳能、风能等,加大智能化的设计,有预见性的研究建筑和社会发展的互动关系。
2.3 适地原则
适地原则就是因地制宜,教学过程中,这一项原则也是学生必须要掌握的。绿色建筑生态节能设计要根据不同区域的地理位置、气候特点等要求,设计出适合当地人民居住的建筑形式,同时,还要综合考虑当地的人文特点、社会经济属性等,对建筑的位置和施工进行规划设计,充分利用当地的自然优势,提高建筑与周边环境的协调性。通过不断的总结练习,让学生掌握因地制宜的方法,例如,不同地区的植入,使学生在设计中逐渐明白,北方建筑需要考虑御寒性能,其设计以节能采暖为主,而南方建筑则要加强墙体隔热和遮阳设计[1]。还可适当性的增加用户和自然环境的沟通,让人们在健康、舒适、充满活力的建筑中生活和工作。主要梯形在创造良好的通风对流,增加建筑的通风采光系数,保证室内温度、湿度适宜,创造良好的视觉环境和声环境,建立立体绿化系统。
3 掌握绿色建筑生态节能设计措施是教学目的
3.1 整体规划设计
教师只有在读懂教材、理解教材、吃透教材的基础上,教学才能真正做到灵活自如、游刃有余。绿色建筑设计中在将生态节能理念融入到建筑的每个细节设计之前,需要对整个建筑工程的整体进行全面了解。我国地域辽阔,气候条件复杂,在建筑的规划和布局方面存在一定的差异性,因此建筑类型种类繁多,规划设计方式也不尽相同,教学中也需要注意因地制宜的对多个标志型城市或地区进行案例分析、讲解。例如北方建筑需要考虑气候寒冷问题,在整体布局上采用背风向阳的方式,而南方建筑则要考虑气候炎热的问题,在整体布局方面采用迎风布置,保障空气的流通性,从而实现良好的散热效果[2]。此外,讲解应以南北方建筑为例,把设计原则说透,我国北方建筑基本采用坐北朝南设计,南方建筑则需要根据具体情况进行调整。还可增加案例讲解,如:台北市立图书馆北投分馆,该建筑是台湾首座绿色建筑图书馆,座落于林木茂密、生态环境丰富的北园内,采大量阳台深遮阳及垂直木格栅,降低热辐射进入室内,降低耗能达到节能效果。
3.2 门窗节能设计
门窗结构是建筑物外围结构的重要组成部分,其隔热保温性能较低,冷热空气很容易通过门窗缝隙进入室内,因此,加强门窗结构设计是绿色建筑生态节能设计教学中的重点之一,具体要从以下几点进行教学渗透:合理设计窗墙的面积比例,有效降低采暖耗热值;科学设置门窗的开关方式,例如推拉式,防止穿堂风流过[2];在门窗上方设计可自动调节的遮阳棚或窗帘,防止夏季阳光直射,避免室内温度升高;选择高品质玻璃,降低热辐射,还可以加装密封条,保障门窗气密性。
3.3 墙体保温设计
绿色建筑生态节能设计要充分考虑墙体的保温性能,尤其是加强建筑外墙体外保温的研究。教学过程中也应把这项内容纳入重点授课范围。外墙体外保温设计要选用隔热、保温性能良好的新型节能材料对墙体进行填充,如泡沫塑料、膨胀珍珠岩保温砂浆、耐火纤维等,从而提高墙体的热阻性能,减少室外气候环境变化对室内温度造成的影响[3],同时,避免冷桥或热桥结构对建筑墙体的破坏,延长墙体的使用寿命。新材料的使用也是教学的重点之一。
3.4 屋顶遮阳设计
?τ诮萄Ф?言。屋顶建筑也是绿色建筑的重要讲授部分之一。建筑屋顶受到阳光直射和大气长波辐射,会造成室内夏季偏热、冬季偏冷,加强屋顶的生态节能设计,从而实现冬暖夏凉的效果。建筑屋顶的节能设计要可以通过浅色屋顶、架空屋顶、蓄水屋顶等,有效隔离太阳辐射,也可以设置太阳能热水器或太阳能电池板,吸收折射到屋顶的太阳能,转化为人们生活需要的热能或电能。此外,还可以在建筑屋顶覆盖隔热材料或涂抹高反射率的特殊涂料,避免夏季屋顶对阳光热量的吸收[3]。讲授过程中还可借鉴案例进行分析,如台北市立图书馆北投分馆,其屋顶为轻质生态屋顶,设有太阳能光电板发电,可发电16千瓦电力,且利用绿化屋顶及斜坡草坡设计可涵养水分自然排水至雨水回收槽,再利用回收水浇灌植栽及冲水马桶,达到绿化与减少水资源浪费。
绿色建筑的设计案例范文5
【关键词】照明节能;绿色建筑;城市发展;合同能源管理;EMC
中图分类号: TE08文献标识码: A
一、前言
当前我国正处于加快推进工业化、城镇化、新农村建设的有利时期,特别是城市建设日新月异。近10年来,每一个城市的建筑面积都迅速的扩展了好几倍。在城市快速发展的同时也带来了诸多问题,如交通拥堵、建设用地紧缺、污染排放增多、能源和资源消耗严重等大量涌现,能源消耗巨大,能源利用效率低,对环境影响突出——比如现阶段最突出的阴霾天气、水源污染等,这些都导致全社会保护生态的意识迅速增强。
面对城市发展过程中遇到的问题,许多城市不再过分追求过快过大的建设思路,积极转变城市建设模式,提出了建设生态城市的目标,要把城市建造得更加干净、更加美丽、更加生态环保。许多城市都将节能确定为发展循环经济,建设节约型社会的主要内容。
节能成为了全社会的共识并成为了政府重要的战略举措,因为能源供应的安全问题关系到国家的长治久安。
2009年北京市提出了建设人文北京、科技北京、绿色北京的口号,这就是当前政府深刻认识到必须转变城市发展模式而提出的应对战略。
二、绿色建筑的特点及政策支持
所谓的绿色建筑就是指满足《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006),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。
城市建筑是城市的主要组成部分,也是城市居民居住、工作、休闲娱乐的主要活动场所。推进建筑节能,开展绿色建筑行动,把城市建筑建设得更加节能环保,建设得更加舒适宜居,以绿色、循环、低碳理念指导城市建设,转变城市的建设模式,破解资源瓶颈,正是体现了倡导城市节能发展绿色建筑的必然需求,终将会为城市持续健康发展增添光彩。
中国绿色建筑的发展和城市节能的应用,与发达国家有着显著的不同。中国目前正处于城镇化高速发展阶段,而发达国家是在工业化、城镇化高速发展期之后的后工业时期开始绿色建筑和城市节能的进程。因此中国的绿色建筑和城市节能建设具有边发展边推广节能的特点。
从1980年世界自然保护组织首次提出“可持续发展”的口号以来,节能建筑的体系开始慢慢地进入人们的视野。在1987年联合国环境署发表了《我们共同的未来》报告,确立了可持续发展的思想。直到1992年联合国环境与发展大会才将绿色建筑逐渐确定为发展方向。绿色建筑的概念进入中国后,在2004年建设部举办了“绿色建筑创新奖”,这标志着我国的绿色建筑发展进入了全面发展的阶段。从这个时间算起我国的绿色建筑发展进入了快车道,2006年住房和城乡建设部正式颁布了《绿色建筑评价标准》,2009年我国政府了《关于积极应对气候变化的决议》,提出了发展绿色经济、低碳经济的概念。2012年财政部、住房和城乡建设部出台了《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》,又在2013年的国务院办公厅1号文件中转发了发展改革委、住建部《绿色建筑行动方案》。从2009年贵州省出台《贵州省绿色建筑示范项目管理暂行办法》以来,北京、上海等十三个省市相继出台了相关的评价标准和办法。从上述绿色建筑的发展之路来看,绿色建筑是当前国内外未来建筑发展的共识,它将会是未来政策导向的重中之重。
三、照明节能在城市绿色建筑中的位置
一个能源消耗巨大的建筑,无论它有多么的时尚和豪华,都不是绿色建筑。
一个没有照明的建筑,是一个不适用的建筑。
一个没有照明的城市,是一个毫无美感的城市
照明节能是建筑节能的重中之重,照明节能是城市节能的革命性领域,是引领城市节能的先行者。
城市照明分家用照明、商场照明、酒店照明、机场照明、道路照明、场馆照明等。照明节能是发展绿色建筑的必经之路,照明节能更是节约资源四项内容中的重要一环。
发达国家照明用电消耗的比重已经占到总用电量的25%,中国照明用电量占全国总用电量也已经达到12%以上,并在以平均每年15%的速度递增。
以2012年全国电力工业统计数据为例:
全国全社会用电量 49591亿kW.h
其中城乡居民生活用电6219亿kW.h
如果城乡居名生活用电中有一半是照明用电,这部分照明用电全都更换为LED或者太阳能等高效节能的照明产品,按照节电率50%计算,每年就能节约电量1555亿kW.h左右,大略相当于两个三峡工程的发电量(三峡工程多年平均年发电量846.8亿kW.h)。
所以城市照明节能是发展绿色建筑的必由之路,也是倡导低碳生活的必由之路。
四、新技术在照明节能中的应用情况及实现措施
现有节能新技术大概有如下几种:
使用高效光源,降低使用光源的功率,从而降低能耗,比如用LED灯代替荧光灯等。
使用低功耗照明电器,比如用扼流圈式整流器代替电感式整流器等。
使用高效率灯具,比如增强光罩透光率、反射率,相同条件下增强照度。
使用太阳能光伏发电技术代替原有照明用电。
使用光感、遥控等照明智能控制系统,比如根据纬度的不同设置自动开关灯时间,减少手工开关灯时间出现的大白天还在亮灯的情况。
照明设计阶段充分考虑现场环境、使用效果等,避免照度浪费。
上述各种新技术的使用均有现成的案例,效果突出,但集成使用节能技术还在初级应用阶段。例如将节能产品、节能设计方案、节能管理应用等打包节能的方式还只是零星的在一些点应用,如果能大规模推广应用,将会取得更明显的节能效果。
照明节能的实现措施有以下三种:
1、照明设计节能——对空间的照明方式重新规划,合理的调配照度需求,达到节能。
2、照明产品节能——应用新型的照明产品和先进的照明技术,比如应用LED产品、太阳能光伏产品等达到节能。
3、管理节能——就是在利用低能耗照明产品的同时,集成光控、遥感等科技,再辅之以计量监测、无线数据交换、集中控制、数据处理、远程监控软件等技术和产品,实现了能耗系统在科技节能的基础上达到管理的二次节能,并将分散的数据,通过无线移动网络集中到一个统一的平台,通过这个平台能准确的对数据进行统计、存储,并形成详细的用电档案,在方便相关人员查看实时能耗等数值的同时,还可以进行数据分析。
在上述三种节能措施中管理节能的变化最大,即使产品和设计都达到了节能目标,但管理跟不上,也会造成大量的浪费,将上述两种措施实现的节能又浪费掉了。笔者曾经遇到过一个显著的案例,通过优化设计和应用节能产品,项目节能率达到了50%以上,但实际使用中发现节能率只有30%左右,20%的差距出现在哪里呢?经过分析和检测,发现线路老化损耗一部分,手工管理中提前开灯,延后关灯等又浪费一部分,造成实际节电率达不到设计节电率的情况发生。
五、能耗基数的确定是实现管理节能的基础
一个小局部的点即使没有准确的能耗数据也影响不大,但一个区域、一个城市如果没有准确的能耗数据,节能将无从下手。因为能源应用广泛,各个行业、各个区域用能情况都不一样,拿照明来说,分家用照明、商场照明、酒店照明、机场照明、道路照明、场馆照明等,如果不根据各种照明的情况使用符合这种照明的节能措施,将无法达到节能的目的。就像现在有些地方推行的免费用节能灯具更换家庭原有白炽灯等的方法,虽然达到了一定的节能效果,但从整个区域来看,节能效果并不理想。因为每个家庭都会从最经济的角度去使用照明灯具,绝不会无端的浪费,加之不用掏钱就能领取到免费的灯具,大家并不珍惜,所以设备人为损坏严重。商场照明、机场照明、道路照明、场馆照明等才是节能的重点方向,这些地方用电量大,用电时间长,如果使用综合节能措施,节能效果最明显。所以能耗平台的搭建势在必行。
当前,在数据孤岛丛生的情况下,对自己能耗家底的统计显得尤为重要,如果不清楚自己的能耗现状,就不能有的放矢,就会像上述所说的陷入盲人摸象的境地。
当前社会能耗数据的现状是:
无数据状态——粗放式的能源管理
只有总的能耗数据(月账单、年账单)
对工艺及设施的能耗数据不了解
缺乏有效的能源管理机制
有数据但缺乏数据管理和分析——基本能源管理
传统的人工抄表,并对抄表数据进行汇总、制表
简单的抄表和电力监测系统
缺乏对海量数据进行统计、整理和分析
能源管理系统——建立高效的能源管理体系
对能耗数据进行分析和整理
对能源用量、能耗成本进行分摊
生成各种关键能耗指标
根据系统的分析数据进行需求管理
利用能源管理系统发现浪费
利用能源管理系统进行绩效考核
所以将能耗数据电子化,搭建一个城市能耗计量平台需要形成共识,数据本身不产生价值,数据只有通过分析才能产生价值。但数据的电子化是一个漫长的过程。有效的城市能耗计量平台的搭建,形成城市自己的能源消耗终端数据,能将城市的能源消耗透明的展示出来,能定量描述区域内能耗的具体情况,如能耗发展变化趋势、不同行业的用能情况、不同功能建筑的用能情况、不同季节和时点的用能情况、甚至于不同终端的用能情况都能完整清晰的展现出来。这个数据平台的搭建是节能工作的重要基础,目前这样的平台搭建还处在无意识状态,都是企业根据自己的需要搭建,成片区域的平台搭建还处于理论的状态。
城市能耗计量平台的一般模式是通过网络搭建一个无线的能源计量平台,这个平台主要借助无线移动通信网络,通过安装在现场的无线传输终端,读取各配电箱中的数字式电能表的数据,实时传输到能源计量平台,实现了能耗的分散采集、集中管理和耗能数据的统计和分析。
主要功能和特点:
1、规范和加强能源管理,从粗放式的能源管理模式到科学的能源管理模式。
2、发现系统中能源使用过程中浪费的情况。
3、生成各种用能需要的能源经济性指标,例如:单位产量能耗,单位面积能耗,单位销售额能耗等等。
4、帮助用能单位建立能耗基准线。
5、帮助用能单位管理生产或运行各个环节的能耗。
6、发现设备及生产管理中低效的环节。
7、对节能措施产生的节能效果进行测量和验证。
8、分析各种变量对能耗的影响,如天气、运营时间、产量等。
9、和用能单位的ERP系统(如SAP、Oracle等系统)对接,为用户提供各种能耗指标。
只要能上网的地方,任何相关方都可以登录这个计量平台适时察看历史能耗数据、现实能耗数据等,还能知道平台中的开灯情况,哪里灯具有损坏都能及时的反应出来。
城市能源数据平台是摸清能耗家底的利器,是指导节能方向的灯塔,是节能管理的中枢。
在这方面也有具体的应用案例:
1、机场照明节能案例:山西省太原武宿国际机场航站楼照明节能改造
2、公路照明节能案例:北京市京通快速路道路照明及收费站照明节能改造
3、物业小区照明节能案例:新疆乌鲁木齐某物业小区道路照明节能改造
这些案例都有一个共同的特点,引入社会资金,在节能的同时,达到多赢的目的。他们合作的模式是EMC模式,就是所谓的合同能源管理模式。
合同能源管理模式就是节能服务公司与用能单位以契约形式约定节能项目的节能目标,节能服务公司为实现节能目标向用能单位提供必要的服务,用能单位以节能效益支付节能服务公司的投入及其合理利润的节能服务机制。
合同能源管理不是推销产品或者技术,它是一种减少能源成本的财务管理方法。这是一种在国际上成功运用的节能融资新模式。客户不需要承担节能实施的资金、技术及风险,就可以更快的降低能源成本,获得实施节能后带来的收益,并可以获取EMC公司提供的设备。分享期一般为5到8年,节能服务公司和业主的分享比例一般为8:2,合作目标一般为在满足原有照度甚至照度略有提高的基础上降低能耗,实现节能,节能率以照明为例一般不低于60%,它具有如下优势:
1、业主零投资,没有资金和技术风险,固定资产折旧转移到节能服务公司,合同到期后免费赠送给业主,节约能源后全部的利润归入业主方。
2、节能效益高,节能率在50%以上,业主分享节约能耗的收益时间长,效益收益在15年左右。项目实施完成见到节能效益后才与客户一起分享节能成果,达到双赢甚至多赢的效果。
3、贯彻落实国家节能减排政策,完成节能减排任务,享受政府节能减排补贴。
4、新产品性能稳定,降低维护频率,减少了维护人员,运行维护费用降低,适应环境能力更强,运用最先进的电子监控管理,提高了工作效率。
5、改善客户现金流,将有限资金投资在更优先的地方。
6、使客户内部管理更科学,可以获得专业节能咨询和能源管理经验,提升内部管理的科学性,将竞争力提高到一个新的高度,建立绿色企业形象,增强市场竞争力。
六、合同能源管理技术在城市节能及管理中的前景
在照明合同能源管理的平台上未来还可以将水、电、气、油等数据集成进来,形成一个大数据,再利用云技术,将全国的水、电、气、油都汇入这个大网络,让企业、城市、国家的各层管理者都明晰自己的能耗家底,耗能方向,有的放矢地实现节能的目标。
建设部副部长仇保兴曾经指出,绿色建筑这场建筑界的革命既有可能助推我国走向绿色低碳发展之路,同时,也给城市规划和建筑界带来巨大的挑战与机遇。
未来的前景就像初升的太阳一样耀眼和灿烂。
建成“美丽中国”,实现中国梦,也将给投资界带来巨大机会。我们准备好了吗?
参考文献:
1、《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)
2、城市道路照明节能措施及新技术 姚梦明 邓云塘
绿色建筑的设计案例范文6
关键词:节能技术、节能建筑、低碳、可再生资源利用
1绪论
1.1研究背景与目的
本研究基于全球所遇的环境问题以致人们对低碳的关注,以节能技术的应用为目的,减少建筑给环境带来的破坏,以建筑设计中未能完全解决的问题为认知出发点。社会在发展的过程中创造了现代文明及技术等等,但也给自然环境带来了许多的危害。如今,人们开始关注低碳,使低碳走入建筑,走入生活的点点滴滴,也正是地球所需要的。
1.2研究对象与方法
本研究与节能技术相关,涉及公共建筑中节能问题。在研究中涉及到的方法:从现代社会对低碳关注的背景,了解当下公共建筑的案例;从低碳建筑、节能建筑、绿色建筑的概念,来加深对其了解;从节能技术的具体方面,思考如何运用到公共建筑的设计当中。
1.3节能建筑概论
节能建筑是从建筑采暖、制冷、电力等方面的能源使用来讲,侧重物理学的角度;绿色建筑是这一概念的延伸,指建筑本身和周围的生态环境相融合,比如屋顶、墙体、周围有植被,更加接近自然,对自然的侵扰更少,侧重于生态层面;而低碳建筑是新近流行的一个比较“时尚”的概念,其内涵和节能建筑、绿色建筑是一致的,相辅相成的。
2节能建筑的现状
2.1全球建筑新趋势
由于气候变暖、环境恶化、能源紧缺等因素,2009年年底的哥本哈根气候峰会上,世界开启了兼具危机与商机的新时代。低碳风暴在全球范围内引起了强大的反应,各国均已节能减排、发展低碳经济为切入点,制定了一系列的发展计划――
中国对世界承诺减碳:到2020年,中国的单位GDP二氧化碳的排放量要比2005年下降40%-50%。而且中国建筑业的代表们也在会议上做出了“主动减少碳排量”的宣言。政府计划2100亿元用于节能减排、发展循环经济和生态环境建设;
美国政府计划在10年内投资1500亿美元,创造500万个新能源、节能和清洁生产就业岗位;
法国环境部除了公布可再生能源发展计划五十项措施之外,还鼓励在公共建筑和私人住宅安装太阳能电池板;
2.2国外建筑案例
德国斯图加特火车站――外表是密集的贝壳型结构,最大程度上缩小了建筑的表面积,并利用物理原理实现了自然支撑,节省了大量的混凝土钢筋。站内以往依靠矿物燃料驱动冷暖气供应系统已被废弃,取而代之的是以储存地球自然冷暖气体的系统,即时采集每天各种温度下的自然空气,输送给站内。空气流动系统经由该结构的风洞和开放式屋顶完成,由此实现了车站的低能耗。
新加坡国家图书馆楼高16层、耗资数亿新元的前卫式建筑物,总面积5800多平方米。这座建筑最令人关注的亮点是隐藏其内的符合生态气候、令人耳目一新的系列环保节能设计,因而被誉为“超级节能楼”。选用最佳的建筑朝向和位置,尽量减少热负荷,其外沿大都用玻璃天篷遮盖。整体建筑分割为两个体块,其中一个体块悬于地面之上,使风可以自然流通,从而起到降温作用。建筑师还在建筑内部采用了一套温控分区系统,为每个区域定制了个性化的气温控制方案。
2.3国内建筑案例
世博轴工程,在世界上首次采用了超大规模“阳光谷”结构,即六个远看如同上海市花白玉兰的巨型圆锥状结构,自然光透过“阳光谷”玻璃倾泻入地,可满足部分地下空间的采光需求并自然通风,提升地下空间的舒适感,节约大量能源。屋面顶棚采用的索膜结构,创造了一项世界之最。世博轴工程采用的生态设计理念,除了“阳光谷”及下沉式草坡把阳光和绿色引入各层空间,还采用地源热泵、江水源热泵、雨水收集利用等新技术,引领当代建筑向绿色环保节能方向发展,体现了上海世博会“城市,让生活更美好”的主题。
2.4节能建筑技术要求
节能建筑的技术要求包括:外墙节能技术;门窗节能技术;屋顶节能技术;采暖、制冷和照明;新能源的开发利用。
3可再生资源在节能建筑中的应用
根据节能建筑的理念,选择可再生能源如:太阳能、风能、地热能和生物能等,它们被广泛应用于建筑设计中,被越来越多的人们所关注。
3.1太阳能应用
太阳能可用来发电,提供热水,以及为建筑物采暖、供冷和照明。主要应用为光电电池和太阳能集热器。光电电池又称太阳能光电系统,它们安装于新老建筑的立面和屋顶,也可作为建筑立面建筑材料的一部分来使用,即覆层材料光电薄板,其主要特点基本上与有色玻璃相似。它能抵御气候的长期侵蚀;能根据需求特制成不同的尺寸、形状、式样和颜色;也能为室内提供部分采光。安装太阳能光电系统的优点包括:清洁发电;在室内就地发电;无额外场地要求。光电电池的种类很多,可以组装成众多的光电产品,如太阳能站、玻璃薄板、太阳能平板、太阳能瓦片等。
3.2风能应用
风能对于建筑来说,主要是开发附属于建筑的小型或微型风力风电机,发电量从几瓦到20KW。例如,英国诺丁汉郡豪其顿零能耗住房项目安装了一个三相270V,5KW的水平涡轮机,可以供5栋住宅使用。风力涡轮机一般有水平轴涡轮机,螺旋型涡轮机,达里尤斯涡轮机等几种形式,而对于住宅来说,水平轴涡轮机和螺旋型涡轮机是最常见的两种。
3.3地热能应用
地热能的利用主要是指利用地下热能进行发电或直接供热。地热能可以就地取材,是一种易为社会接受的具有可持续性和竞争力的环保能源。主要应用为地源热泵系统,它能够利用这种可再生能源为建筑进行供热制冷。在冬季,以土壤作为热源,驱动热泵为建筑供暖,而在夏季,这个过程正好相反,土壤为热汇,吸收机组制冷循环的放热,同时,这部分排热也可以作为热水系统的热源。另外,地下水、地表水也是可能热源。
3.4生物能应用
生物资源(有机物)可以用来提供热能、发电、制造燃料、化学品和其他产品等。木材,作为最广泛的生物能源,数千年来被用来供热。除此以外,还有很多各种各样的生物资源,如植物、农业或林业废弃物,生活垃圾和工业垃圾中的有机成分等。这些生物能如今都能又来发电,生产燃料及化学制品等。目前,广泛使用的木材和秸秆主要用于较大规模的供热,尤其是在丹麦和奥地利,而较小规模的应用则主要是热电联产机组。
5结语
当然,我们不得不承认中国的建筑业还存在着诸多问题。短期看,使用节能减排的一些新技术,将使得项目的建筑成本扩大5%,但是从长远使用来看,将会很大地降低使用成本。而且随着节能环保技术的发展,低碳建筑的成本也会有所降低。作为建筑设计者,要将节能技术贯穿到整个设计的方方面面,注重建设过程的每一个环节,以有效控制和降低建筑的碳排放,并形成可循环持续发展的模式,最终,使建筑物有效地节能减排并达到相应的标准,是中国建筑业健康发展的必由之路。
参考文献:1. 姚润明 《可持续城市与建筑设计》 中国建筑工业出版社2008