绿色设计案例及分析范例6篇

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绿色设计案例及分析

绿色设计案例及分析范文1

关键词:绿色建筑;建筑设计;建筑教育

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)22-0134-02

一、引言

随着绿色建筑的蓬勃发展,绿色建筑教育也引起了国内高校师生的广泛关注,各种关于绿色建筑的教学实践和教学改革也如雨后春笋在各大院校兴起。

本次教学选择三年级上学期的博览建筑进行了绿色建筑设计的专题教学实践。根据博览建筑所涉及的乡土文化、科技艺术、民俗风情、著名人物及历史事件等主题,自拟设计题目。地理位置位于华北地区,要求结合当地风土人情和气候特点,进行绿色建筑设计。

二、教学方案

本次教学活动结合中国绿色建筑协会主办的第六届全国绿色建筑设计竞赛组织,历时八周,分六个阶段完成,在不同的课程设计阶段,要求达到各分项的教学目标,分步骤地完成各阶段的具体任务。

(一)第一阶段(前期准备1周)

教学重点:学习绿色建筑相关知识、实地调研分析。

教学目标:掌握博览建筑与绿色建筑的基本理论和技术规范。

教学内容:(1)专题一:绿色建筑概述,以及绿色建筑案例的讲解与分析。(2)布置任务书,讲解博览建筑设计要点及注意事项。(3)组织学生进行博物馆的实地参观调研,4~5人一组。收集绿色建筑和博览建筑相关的设计资料。

学生作业:(1)每组完成一份实地的参观调研报告PPT。(2)收集相关资料(博览建筑的优秀案例、大师作品、绿色建筑等作品),每个学生完成一份读书笔记,要求包含2~3个典型案例分析。

(二)第二阶段(总体设计1周)

教学重点:案例解读、场地分析。

教学目标:掌握场地日照、采光、风环境等的知识和分析模拟软件,完成总平面设计。

教学内容:(1)专题二:场地日照、采光、IAQ、风环境的分析模拟,对绿色性能比较推敲。(2)组织学生对调研和资料收集的成果,进行汇报讨论。(3)组织学生课堂讨论,汇报总平面构思和设计初步构思,确定场地布置与竖向设计,完成总体设计任务。

学生作业:(1)制作场地地形模型,分析场地的植被、水文、周边环境等,分析朝向、风向、高差、土方等对建筑的影响(场地分析图)。(2)完成总平面图的构思图(出入口位置、流线组织、场地布置等情况)。(3)完成方案的初步构思图(平面功能图)。

(三)第三阶段(概念设计1周)

教学重点:概念设计、多方案比较。

教学目标:掌握建筑围护结构的保温隔热设计,完成一草方案设计。

教学内容:(1)专题三:建筑围护结构热工设计(墙面与屋顶)讲解。(2)进行建筑概念设计的多方案比较,确定设计思路和框架;研究绿色建筑构成及空间设计要点。(3)设计讲评。

学生作业:(1)制作若干构思的工作模型,推敲建筑的体量关系、体块组合形式。(2)完成一草方案平面图的构思(各功能组合、流线组织、动静分区等)。(3)完成建筑形体分析图。

(四)第四阶段(方案深化2周)

教学重点:功能深化、表皮建构。

教学目标:掌握绿色建筑材料与水处理的基本知识,完成二草方案设计。

教学内容:(1)专题四:绿色建筑材料的选择与利用,以及水处理等相关知识的讲解。(2)修改和深化方案,完善二草的方案设计,并确定绿色设计的内容。(3)设计讲评。

学生作业:(1)继续制作工作模型,修改一草的方案设计,完成二草的方案设计内容(平面、立面、剖面)。(2)立面设计进行多方案比较,建筑表皮使用绿色技术和绿色建筑材料。

(五)第五阶段(方案完善2周)

教学重点:绿色设计、结构设计。

教学目标:掌握建筑室内环境控制系统与绿色能源的知识,完成三草方案设计。

教学内容:(1)专题五:建筑室内环境控制与能源应用(暖通空调系统)的讲解。(2)继续深化方案,确定三草方案(包括结构设计方案和绿色建筑设计内容)。(3)设计讲评。

学生作业:(1)完善二草,进行立面的多方案比较,查阅并搜集相关的方案资料,推敲模型。(2)制作反映建筑整体形态的模型,完成三草的方案设计内容,进行结构设计。(3)深化并完善绿色建筑设计(绿色技术的节点设计图等内容)。

(六)第六阶段(成果表达1周)

教学重点:模型制作、成图绘制。

教学目标:完成最终方案成果的绘制和模型制作。

教学内容:(1)绘制正式方案图。(2)成果模型制作。(3)评图。

学生作业:(1)绘制2~3张A1的彩色渲染图(包括有关绿色建筑设计的分析图、设计图等)。(2)制作正式模型,图纸上不少于2张模型照片。

三、存在的问题

(一)没有建立绿色建筑设计观

长久以来,国内大多数院校的建筑学教学仍然是沿用“形式与功能”为核心的传统教育理念[1]。教师和学生把精力集中于“形式与功能”的问题上,而忽略建筑本应关注的环境协调性、室内舒适度、建筑能耗、能源资源利用、经济性等问题。由于缺乏成系统的讲解和训练,学生没有建立起建筑的绿色设计理念。在进行绿色建筑设计专题时,仅仅把绿色技术当作是一种装饰性的、补救的技术手段,没有把建筑的绿色性能作为建筑设计的基本目标;到下一个设计专题时,又将建筑的绿色设计理念抛于脑后。

(二)相关课程缺少绿色建筑知识的教学

建筑学专业学了设计类课程之外,还有相关理论、法规以及技术方面的课程学习,例如建筑概论、建筑历史、建筑构造、建筑材料、建筑物理等相关课程。在传统建筑学专业的课程构架中,设计课之外的理论及技术课程多着重介绍建筑设计的相关理论和一些传统的建筑技术,内容不够系统且略显陈旧教条,几乎没有介绍绿色建筑的相关内容。

(三)各门相关课程教学脱节

虽然许多高校设置了可持续发展、绿色建筑等相关课程,但是与建筑设计课程可谓是“各自为政”。各科教师只关注完成自己的教学任务,而忽略相关知识间的衔接,教学内容与教学进度间缺少必要的联系。这样就造成了设计与理论、设计与技术的分离,最终设计成果又落在“形式与功能”上,而忽略了绿色建筑的设计意图和技术特征。“无效教学”与“空白教学”产生,使得绿色建筑的教学效果并不理想。

四、教学建议

(一)全方位培养学生的绿色建筑设计理念

1.培养学生的绿色建筑设计理念,就要调整建筑学本科生的培养计划,从二年级开始,陆续增设与绿色建筑相关的必修及选修课程,使学生系统地学习绿色建筑相关的理论、技术与实践。

2.培养学生的绿色建筑设计理念,就要调整建筑设计课的教学目标,改变长久以来建筑学的传统教学理念,要从以“功能、空间与形式”为主的职业技能训练转向培养适应新时展的绿色建筑设计人才。

3.培养学生的绿色建筑设计理念,就要彻底改变目前建筑设计课的评分体系,把绿色建筑的设计原则加入到衡量学生建筑设计课的评分标准中,才能培养和加强学生建筑设计的绿色意识。

(二)融合绿色建筑的理论技术课程教学

通过一、二年级相关理论课程的教学,使学生树立正确的环境观及绿色建筑设计观。在建筑概论中,加入关于绿色建筑、可持续发展的背景知识及基本理念的介绍;在二年级增设绿色建筑概论的课程;在中外建筑史中,引入传统民居的生态观、地域文化、被动及适宜技术的介绍;在公共建筑设计原理课程中,结合绿色建筑案例进行分析等。

通过三、四年级相关技术课程的教学,使学生掌握绿色建筑技术在设计中的应用。通过建筑物理、建筑结构、建筑构造、建筑设备、建筑材料等一系列技术课程相关章节的安排,重点强调学生对绿色建筑技术及理念的了解与掌握;增设绿色技术、建筑节能、可持续建筑等专门课程介绍绿色建筑与可持续发展的技术要点及应用;在计算机辅助设计课程中,加入环境模拟分析软件的教学,例如Ecotect、Revit、Doe等软件。

(三)融合绿色建筑的专题教学

在现有的以建筑类型分类的教学“纵向”教学体系保持不变的基础上,可以尝试将建筑设计专题与绿色技术专题相结合,组成“建筑+技术一体化设计”。通过此种方式,在特定的时间内结合设计实践,学习专门性的绿色建筑知识。

另外,在设计课前期阶段,也可以通过设计分组安排不同的专题调研作为小组工作的内容,如被动式太阳能技术专题、遮阳技术专题、通风专题、水处理专题等。

(四)融合绿色建筑的其他形式教学

1.鼓励学生参加绿色建筑的学科竞赛。鼓励学生参加“绿色建筑”的学科竞赛,例如全国绿色建筑设计大赛、加台达杯国际太阳能竞赛、零能耗建筑竞赛等,促进学生与国内外行业内专家的学习与交流,增长见识、开拓眼界,促进了高校绿色建筑教育的发展。

2.学校举办绿色建筑的相关活动。可以学习国内外某些高校的绿色建筑教育方式,在校园中举办建造节、模型展览、学术论坛等活动,如澳大利亚的生态小竹屋、美国的校园生态住所、天津大学的零能耗建筑等,增加学生动手、讨论、研究的环节,达到自我教学、教学相长的教学目的。

3.增加绿色建筑的实践研究。可以在本科三年级设置大学生创新训练环节,或者通过导师制来指导学生对绿色建筑进行实践和研究,使学生能更深入地学习掌握绿色建筑的知识。

五、结语

发展绿色建筑,培养绿色建筑的设计人才,需要建筑教育工作者以建筑学为核心,整合相关学科以及各专业绿色建筑的知识,加强学生对绿色建筑、绿色技术、结构设计、建筑环境与能源应用、计算机模拟分析等相关领域课程的学习,需要我们研究和建立符合新时代需求的人才培养模式。

绿色设计案例及分析范文2

1基于生命周期设计的工业设计教学与实践

(1)家具设计课堂中绿色工艺的选择和设计训练。采用绿色工艺是实现绿色产品生产制造的一个重要环节。绿色工艺又称清洁工艺,是一种既能提高经济效益,又能减少环境影响的工艺技术。绿色工艺的实现途径主要有:1)改变原材料的投入方式,对其就地利用,再利用有实用价值的副产品和回收产品,在工艺过程中循环利用各种材料。2)改变生产工艺或制造技术,改善工艺控制,改造原有设备,将原材料消耗量、废物产生量、能源消耗、健康与安全风险以及对生态的损害减少到最低程度。3)尽量使用自然环境,对空气、土壤、水体和废物排放进行相应的环境评价,根据环境负荷的相对尺度,确定其对生物多样性、人体健康和自然资源的影响。(2)在工业设计教学中敦促学生采取绿色包装设计。绿色包装,即符合环保要求的包装,它要求商品包装无害平衡,无害于人类健康。在工业设计教学中教师要引导学生提高对环保包装材料的认识,尽可能拓展环保包装的应用范围。例如,图2中的产品便是用可降解塑料做成的一个环保包装设计,底部出口可以减少洗发水或沐浴露等在包装空腔里的残留,减少浪费,并且本包装本身可降解、可挂在墙上,增加使用的方便性。(3)在工业设计教育中,增加对绿色产品回收处理设计产品案例的学习。在绿色产品设计中,当评价某一重复回用方案时,原材料和能源的利用、环境负荷、安全性、可靠性及费用是重要的因素,它们的关系式:回用社会效益=日用物资价值+降低的总处置费-收集和加工费。如图3中土豆雨衣就是利用可回收材料的生命设计案例,工业设计课堂中可增加这类案例的分析学习,增加学生们对可回收材料的认知。土豆是餐桌上常见的食物,不过除了食用您想过它还可以变成衣物穿着吗?这款特殊的雨衣所采用的原材料就是土豆,它是将土豆中的淀粉提取加工后,合成一种有机塑料制成的。土豆雨衣可以完全降解、无毒无害,废旧破损后直接抛弃即可,不必担心污染环境,十分便捷。(3)培养学生低能耗设计的习惯。产品在使用过程中会消耗资源并给环境带来负担。所以,在产品设计阶段就应对产品使用造成的能源消耗和环境污染问题给予足够的重视。例如,学生运用太阳能和LED技术设计的产品,把窗户外侧用太阳能板,白天窗户角度随着阳光角度接收太阳能,晚上太阳能转化的电能点亮LED灯。整个产品使用过程能源浪费达到最低。除上述几个方面之外,在工业设计教学时,还应涉及工业设计相关的方面,如教会学生关心材料、产品储存及运输过程的能源消耗和环境污染。通过减少材料消耗,减轻产品的重量和体积等方法达到这个目的。

2结论

工业设计教育直接关系工业设计的未来,工业设计未来又关系人类社会的未来。所以,在工业设计教育中植入生命周期设计思想是很有必要的,只有在教育中充分普及和重视绿色设计、生命周期设计教育,才能保证未来有更多的设计师真正加入到绿色设计行列当中,只有在工业设计教育中更多地关注生命周期设计教育,才能使环保思想和生命周期设计理念渗透到社会各行各业,引起社会的更多共鸣,从而引发环保社会的共建,把人类带入到健康的发展轨道上去。

作者:郭晓燕 曹玉华 单位:华南农业大学

绿色设计案例及分析范文3

【关键词】绿色建筑;人文理念

1、绿色建筑人文理念的相关内容

1.1可持续发展内容

在绿色建筑中,首先需要关注的问题就是环境危机问题,主要以有效的方法解决环境危机,实现人与自然的和谐统一。因此在绿色建筑人文理念中,“天人和谐”思想表现的较为明显。

在评论可持续发展理念的过程中,需要正确认识到可持续发展的定义。在1987年,联合国在《我们共同的未来》报告中指出,所谓可持续发展,就是既能满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。由该定义可知,在实现建筑工程中的可持续发展中,需要在正确认识到经济发展的同时,又要考虑到未来经济发展的要求,其主要包括以下几方面特征:(1)将发展作为主题,但需要统筹兼顾人类不同时间段的发展需要;(2)强调环境、经济、社会的协调发展;(3)要求人需要立刻转变对待自然的态度,并转变传统的生产观念。总体而言,可持续发展已成为当前社会管饭关注的问题,成为绿色建筑发展的主要价值目标。

1.2安全适用

从当前人们对建筑的基本需要来看,评价建筑物价值的要素主要分为:适用、美观、经济、健康。而绿色建筑的人文理念作为指导未来建筑行业发展的主要思想,自然需要体现上述要素的内容。

从安全性来看,其主要指建筑主体安全,并且能营造良好的安全氛围。统计我国上世纪80年-90年的建筑安全事故来看,其安全形势较为严峻,平均每年约有98.3幢楼房因为各种问题而倒塌;在2008年汶川地震来看,大量房屋倒塌,说明我国某些地区的教学楼存在抗震能力差等问题;而自2009年至今,“楼脆脆、楼歪歪”等现象屡见不鲜。统计上述现象的发展原因,主要是因为在施工过程中使用了劣质材料,或在建筑设计过程中存在缺陷。因此,在绿色建筑设计过程中,需要重点考虑安全性这一底线。

2、绿色建筑人文理念的应用分析

为关中民居为例,对绿色建筑人文理念的应用情况进行分析。

2.1绿色建筑人文理念应用的基本原则

(1)坚持自然性的设计原则

在绿色建筑人文理念中,天人和谐的表现最为明显,主张“天人合一、仁及草木”,而管在关中民居在设计过程中充分考虑了自然性原则的指导思想,其应用方法主要为:①重视自然环境保护。在设计过程中,设计人员重视保持周边生态系统的平衡,将建设周边基地生物多样性作为评价建筑效果的重要标准。从建设情况来看,关中民居实现了居所与自然的统一,房屋错落有致的分布在丘陵之间,且基本做到了“家家有树荫、户户有虫鸣”,有效保护了当地的自然环境;②充分利用周围环境。针对关中地区水土流失严重的现象,在工程建设过程汇总重视水资源的循环利用,并在易于初选水土流失的地方移植绿色植被,提高了该地区整体绿化面积。

(2)坚持地域特征指导性原则

“安全适用”是绿色建筑人文理念中的重要内容。在关中民居设计过程中,设计人员充分结合关中地区的实际情况,得出以下结论:关中地区属于经济欠发达地区,若一味强调“宅高、面积”势必会增加居民负担。因此,在设计过程中,设计人员坚持地区特征指导性原则,确定设计的基本要求:①民居平面布设要能满足居民日常生产要求;②不断降低民居体系,避免因为出现严重的建筑凹凸现象而出现能连损失;③重视自然因素,强调自然采光、通风;④民居能满足居民的审美要求,并能与周围环境交辉相映。

2.2具体设计方法

(1)村镇布局设计

结合观众地区存在平原地貌、阶地地貌、台塬地貌等特点,在设计过程中,针对上述三种地貌的实际特点,精炼减少土方开挖,尽量保持原有生态格局。其主要设计方法见表1。

(2)建筑形态设计

①院落布置

在传统的关中民居院落布置情况来看,其院落狭长,进深大,并与独院实现了横向与纵向拼接,形成合院式民居。在绿色建筑人文理念设计中,院落依然是长方形结构,只是进深减少,并采用前后院的布局方式。其中,前院主要用于就餐、社交、居住等活动,而后院主要承担饲养、卫生间、储存等功能,强调院墙对整个院落结构的指导性作用。同时,若居民有需求,则可以在门面房进行加盖,以承担一定的商业功能。

②建筑平面功能布置

由于关中地区属于寒冷地区,确定建筑平面在提高民居舒适度、解决采暖资源中具有重要意义。结合当前关中地区民居设计的主要特点,根据自然条件将其划分为北冷南暖的温度分区。其中,主要功能区应布置在有日光直射的南侧温暖区,次要房间可以设置在北侧,进而形成温度阻断区,通过北侧房间合围,提高南侧地区的保温效果。

③绿色民居形体设计

结合关中地区自然气候特点,使用坡屋顶。一方面,坡屋顶满足绿色建筑人文理念的人文要求,能有效延续低于文化;与平顶屋相比,坡顶屋具有良好的生态型。其表现在于:坡屋顶的投影方向和建筑物的宽度,可以影响建筑迎风侧与背风侧的压差,从而影响建筑的自然通风效果。

结束语:

主要讨论了绿色建筑人文理念的相关问题,并结合实际工程案例,对绿色建筑人文理念的应用问题进行简单分析。对相关工作人员而言,在建筑设计过程中需要尊重“天人和谐”的思想,强调建筑设计过程中以人为本,通过不断提高建筑整体质量,实现建筑行业的可持续发展。

参考文献:

[1]陈柳钦.绿色建筑基本人文理念诠释[J].中国能源报(企业文化),2014(21):1-2.

[2]赵安启,马欣伯.绿色建筑基本人文理念阐释[J].绿色建筑专题,2013(12):30-34.

[3]陈柳钦.从人文视角深化对绿色建筑的理解[J].新能源与绿色建筑(建筑节能),2011(11):27-32.

绿色设计案例及分析范文4

一、概况

我国是人均资源严重不足的发展中国家,巨大的资源、能源需求已成为制约我国经济发展的一个重要因素。传统建筑业在施工、使用与拆除过程中消耗大量的资源与能源,并对环境造成严重影响。我国正努力实现从传统消耗型经济发展模式向生态型经济发展模式的转变,实施既有建筑绿色化改造将是可持续发展的必由之路。“十二五”是我国城市发展和城镇化战略转型的关键时期,对既有建筑实行绿色化改造将是提升城市功能、节约利用城市空间、建设小康社会、改善百姓民生、节能减排等各项任务的一个重要抓手。

绿色建筑是世界建筑发展的潮流和趋势,开展绿色建筑相关研究是我国中长期科技发展的战略部署。我国《“十二五”节能减排综合性工作方案》(国发〔2011〕26号)提出将实施节能减排重点工程。我国既有建筑已超过460亿平方米,其中约0.2亿平方米是绿色建筑,仅占现有建筑面积的约0.04%(2010年数据);此外,每年新增约20亿平方米新建建筑中,绿色建筑的数量和面积也极其有限。在我国发展绿色建筑、推行既有建筑绿色化改造正面临难得的历史机遇。

基于此,应进行既有建筑绿色化改造关键技术研发和工程示范推广,显著降低既有建筑的能耗水平、提升其居住舒适度和安全性能。

二、绿色建筑及其评价体系

绿色建筑是指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。[1]

世界上绿色建筑的评价体系有多种,代表性的有美国LEED、英国BREEAM、日本CASBEE、澳大利亚ABGRS、德国DGNB等。我国于2006年编制了国家标准《绿色建筑评价标准》(GB50378-2006),绿色建筑评价体系主要包括节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、运营管理(住宅建筑)及全生命周期综合性能(公共建筑)等六方面指标,各项指标分为控制项、一般项和优选项三类。控制项为绿色建筑的必备条款,按满足一般项和优选项的程度,绿色建筑划分为三个等级:三星、二星和一星。由于近几年绿色建筑在我国发展迅速,并根据绿色建筑发展新形势和最新科研成果对《绿色建筑评价标准》进行修订,增加绿色施工章节,鼓励提升与创新。

现阶段,没有具体针对既有建筑绿色化改造的相关标准,一般多套用新建绿色建筑的评价标准,不能很好地考虑既有建筑特点。基于此,正准备编制国家标准《既有建筑改造绿色评价标准》。通过相关技术标准的制定和推广实施,将有效提升我国既有建筑绿色化改造的实施水平和技术含量。

三、既有建筑及其改造现状

2012年的《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》[2]明确了推动绿色建筑发展的主要目标与基本原则,并将通过建立财政激励机制、健全标准规范及评价标识体系、推进相关科技进步和产业发展等多种手段,推进绿色建筑发展。2013年的《绿色建筑行动方案》[3]是建设美丽中国的重要保障,具体目标包括:城镇新建建筑严格落实强制性节能标准,“十二五”期间完成新建绿色建筑10亿平方米;到2015年末,20%的城镇新建建筑达到绿色建筑标准要求。在既有建筑节能改造方面,“十二五”期间完成北方采暖地区既有居住建筑供热计量和节能改造4亿平方米以上,夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造5000万平方米,公共建筑和公共机构办公建筑节能改造1.2亿平方米,实施农村危房改造节能示范40万套;到2020年末,基本完成北方采暖地区有改造价值的城镇居住建筑节能改造。推进可再生能源建筑规模化应用;到2015年末,新增可再生能源建筑应用面积25亿平方米,示范地区建筑可再生能源消费量占建筑能耗总量的比例达到10%以上。《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》和《绿色建筑行动方案》均明确了既有建筑绿色化改造是绿色建筑的重要组成部分,应在具体实施中予以高度关注。

当前绝大多数既有建筑未按绿色建筑标准进行设计和建造,普遍存在资源消耗水平偏高、环境负面影响偏大、工作生活环境仍需改善、使用功能有待提升等问题,其绿色化改造任务艰巨,技术需求旺盛。目前我国实施既有建筑绿色化改造面临的主要问题包括:1.绿色建筑技术体系、绿色建造与改造工艺和技术、绿色建筑评价标准体系尚未形成,既有居住建筑改造缺乏绿色化技术指导;2.发达国家绿色建筑技术和评价体系严重不适合我国资源能源供应特点和建筑功能需求,简单套用会带来严重隐患;3.既有建筑普遍存在居住功能不完善、居住舒适度不高、结构安全储备不足、能耗大、资源利用率低等问题,急需通过绿色化改造改变现状;4.既有建筑由于建造历史原因,存在诸多约束条件,如建筑位置、功能分区、结构体系、配套设施等,对其绿色化改造需因地制宜;5.既有建筑的典型气候适应性较差,缺乏不同气候地区既有建筑绿色化改造技术体系,以及相关的关键技术支撑。

现阶段,我国既有建筑改造多侧重于单项技术(如结构加固、节能改造、平改坡、成套改造、给排水系统改造等)的实施,技术标准体系也呈明显的专业化划分倾向,缺少系统化的既有建筑绿色化改造解决方案,常导致实施效果不理想,且易造成由于各专业彼此割裂分期实施引起的技术经济性不佳。应根据我国城镇化与城市发展进程中大规模既有建筑绿色化改造的迫切需求,以城市既有建筑为研究对象,针对其在建筑形式与功能、结构安全性、居住舒适度、新能源利用与节能减排等方面存在的问题,进行绿色化改造关键技术研发,建立符合我国国情的既有建筑绿色化改造集成技术体系和系统化解决方案,并编写相关的综合性技术标准,更好地指导既有建筑的绿色化改造工程实践。

四、绿色改造及其技术策略

在长期既有建筑单项研究基础上,上海市建筑科学研究院从2004年开始进行了历史风貌建筑保护和适应性利用、[4]世博园区既有建筑可持续改造利用成套技术与示范、[5]华东地区既有建筑综合改造技术集成示范工程[6]等系列技术攻关,初步形成了既有建筑绿色化改造的技术体系,并确定了“因地制宜、成本低廉、追求实效、提升品质”的绿色化改造原则。既有建筑绿色化改造的策略具体包括:

(一)既有建筑绿色化改造与设计

对城市既有建筑的使用寿命、使用功能和居住舒适度等现状展开调查与分类研究,分析城市既有建筑的主要特征和类型,结合已有既有建筑改造利用案例进行现状和再生设计的功能剖析,并以绿色化为原则对既有建筑再生改造利用进行研究。通过城市既有建筑绿色化改造的经验总结,对绿色再生在概念、意义和内涵等方面加以廓清,论证改造利用的基本原则、应用方法和实用技术;在中国特定的城市与地域背景下,分析地域技术的哲学涵义,尊重历史与文化的时间脉络,构筑既有建筑及地段保护性改造利用的理论架构,形成了具有针对性的改造设计方法并提出了情感增值的关键技术。

既有建筑空间改造是既有建筑生命完善和再生的过程,体现了新陈代谢的生长思想,符合绿色化改造的建筑观。通过对既有建筑与外部空间环境协调关系的研究,提出既有建筑空间环境再生设计的原则:以人为本;绿色高效;从整体出发确定用地功能和环境改造规划;尊重历史并合理利用场所资源;新旧环境和谐共鸣。通过对既有建筑与环境关系的反思,站在战略发展的高度明确了生态化与低碳化的发展思想,提出了综合评估社会及环境效益的发展原则,从“生态纪”发展的角度提出了资源循环的节能技术以及提倡利用传统方法的低碳关键技术。通过对既有建筑绿色化改造全过程的分析,建立了系统发展的可持续原则,提炼了营造与运营相整合的集成方法,提出了设计、施工、评估、管理四位一体的关键技术。

(二)既有建筑结构的评估与加固

分析了现有结构可靠性评估方法的研究现状和存在问题,探讨了既有建筑的目标使用期确定方法和可靠性目标,研究了基于目标使用期的既有建筑结构可靠性评估和抗震鉴定的关键技术问题,包括不同目标使用期下荷载与作用调整模式、抗力衰减模型以及结构体系可靠度变化等,建立了以目标使用期系数和结构耐久年限系数作为主要调整系数的既有建筑结构承载能力极限状态表达式,并通过算例验证了基于目标使用期结构评估鉴定技术的有效性。提出了基于目标使用期的既有建筑评估鉴定技术,研发了考虑主次结构协同工作和损伤累积影响的既有建筑结构精细化分析评估技术,有效提高既有建筑评估鉴定的科学性,减少结构加固改造投入。

在对现有结构加固方法进行总结与分析基础上,总结了基于性能的结构加固基本方法与分析技术,提出了基于性能的抗震加固技术实施流程。通过采用基于性能的结构加固方法,可根据不同现状确定既有建筑安全水准和抗震设防能力,满足不同的需求,同时解决传统加固中难以克服的技术障碍。对既有建筑结构消能减震加固中耗能元件的使用进行归纳总结,通过算例进行既有建筑增设耗能元件的弹塑性时程分析,提出了既有建筑基于性能抗震加固中耗能元件的选型原则和设计方法,并通过工程应用进行检验,抗震加固效果良好。

(三)既有建筑节能的测评与改造

通过对节能建筑设计软件的原理分析、比对验证,通过对各种节能设计软件在既有建筑节能改造设计方面的适用性进行研究,同时通过对大量实际案例的模拟分析,得出适合既有建筑节能改造的设计方法。此外,通过对大量既有建筑调研数据的分析,得到不同类型既有建筑的运营方式,这又为软件分析提供了合理的边界条件,为既有建筑节能改造提供了适合的设计工具和方法。

对建筑节能各类技术体系进行研究,可以得到各种技术体系的适用性和评价指标,有助于为建筑节能改造提供适宜的技术体系。根据既有建筑现状,可以有针对性地研究围护结构、采暖空调系统、照明系统、动力系统等节能改造方法。围护结构改造主要针对既有建筑外墙、屋顶、门窗等护结构的保温隔热性能改善进行的技术研究。采暖空调系统改造主要从冷热源节能改造、输配系统节能改造等方面进行的技术分析。照明系统主要从照明设备改造、合理的照明控制和管理等方面进行研究,动力系统主要针对既有建筑电梯改造、给排水优化改造等方面进行技术提升。

在实施中,通过对常见既有建筑节能改造工程质量通病进行调研和研究分析,提出了既有建筑节能改造施工质量测评技术和验收方法。通过对围护结构节能改造主要质量与安全问题进行剖析,提出了提高围护体系节能改造质量的相应对策及措施,建立了围护结构节能改造的安全体系;同时结合现场调查、抽样送检、现场检测和综合评估等方法,研发了一套空调系统节能改造质量验收技术体系。

为了解既有建筑节能改造后的效果,搭建了专用测试平台,研发了一套针对城市既有建筑特点的节能改造效果定量综合测评技术体系,包括围护结构、空调系统、照明系统、其它设备系统、可再生能源、运行管理等。同时,针对既有建筑节能改造案例,进行了现场测评和节能改造效果分析,验证了研究成果的可行性和适用性,形成一套较为完整的全寿命周期“节能改造设计施工验收后评估”的建筑节能现场测评和综合改造技术体系,研究成果已在既有建筑节能改造中得到大规模推广应用。

(四)既有建筑生态的评价与改造

针对既有建筑室内外环境、能源消耗、资源利用、运营管理等现状展开调研与评价技术研究。室内环境主要研究了既有建筑室内空气质量、热环境、光环境、声环境等一系列测评方法。室外环境通过CFD软件模拟的方法进行评价分析,同时研究了环境指标的测评方法。能源利用主要通过现场调研与测评,了解既有建筑能耗现状和可再生能源利用的可行性,并针对性地研究了既有建筑合理利用太阳能、风能和地热能的适宜技术。资源利用主要根据既有建筑特点,研究了雨水、固体废弃物和建筑垃圾利用的可行性。运营管理主要通过测评得到各系统的运营参数。

通过理论研究、技术分析、模拟计算、流程设计等方法进行了既有建筑室内外环境改善技术的研究。室外环境改善技术主要研究室外风环境改善技术、室外绿化技术措施、室外喷泉降温技术。室内环境改善技术主要研究自然通风技术、主动采光技术、声环境优化技术、空气质量改善技术。其中自然通风技术主要针对高大空间建筑物的改造作了技术分析;主动采光技术主要针对既有厂房改造研究了现有技术的适宜性;声环境优化技术主要提出了改造流程,并对各种声环境改造技术进行了适用性范围分析;空气质量改善技术主要根据室内空气质量要求研究了改善空气质量的有效方法。

根据既有建筑现状,有针对性地研究了空调系统的改造方法和一些适用性的新型能源高效利用技术,并对可再生能源技术用于既有建筑改造进行了技术适用性的分析研究。适用性新型能源高效利用技术研究主要研究了基于溶液除湿的热湿独立处理空调系统、调湿材料、地板采暖、个性化送风、辐射吊顶式空调、相变材料等各种关键技术。可再生能源利用技术主要对太阳能应用技术、风能利用技术、地(水)源热泵空调技术在既有建筑改造中的适用性进行了分析。

在既有建筑智能化运营管理技术研究中,针对既有建筑改造后的功能需求研发了智能照明控制系统,实现了照明的高层次智能管理;研究了遮阳系统在各种遮阳模式下的控制;同时对照明系统与遮阳系统的协调控制技术进行了研究。针对既有建筑改造后需求,通过采用信息工程技术代替传统的控制过程,对改造建筑中的各种系统进行监控管理,对其能效全面进行优化,研发了能耗监测和能源管理平台的技术体系。

针对既有建筑绿色化改造利用案例进行了主动采光改造、自然通风改造、室内声环境改造的模拟分析,验证了改造技术的可行性和适用性。从城市既有建筑改造利用现状出发,进行了既有建筑绿色化现状调查与评价、室内外环境改善、可再生能源利用、改造后智能化运营管理等技术研究,形成了既有建筑生态改造关键技术。

(五)既有建筑改造的策划与施工

研究分析了各环境影响因素在改造施工过程中给周边环境和人员带来的影响和危害,根据既有建筑改造施工特点,从拆除、加固改造和装饰安装三个阶段分析主要的影响因素,对目前施工水平下的使施工过程环境效应改善、资源能源节约的主要技术手段进行研究。对绿色施工管理组织体系的策划方法进行研究,主要内容包括施工组织设计及其中的绿色施工专项方案设计。在对既有建筑物改造绿色施工技术研究基础上,分析既有建筑绿色施工技术评价指标体系、评价方法及评价标准。

针对绿色施工中的噪声污染控制、粉尘污染控制、光污染控制、水污染控制、固体废弃物处理及利用、施工用材料节约、能源节约等提出了具体的技术方法和措施,使施工过程能有效地减小对环境的不利影响,节约资源和能源。提出了绿色施工管理体系,包括绿色施工管理的组织策划原则和方法、绿色施工方案策划、现场专项管理手段等。提出了既有建筑改造绿色施工评价的原则,建立了开放的评价指标体系、评价指标量化方法及模型。

(六)既有建筑绿色化分析与评价

针对既有建筑改造技术特点,探索从全寿命周期(LCA)角度研究各项改造技术的技术经济分析方法和多项关键技术应用效益的比选方法。在分析既有建筑全寿命周期基础上,结合既有建筑特点,以费用—效益理论为基础并综合采用条件价值评估法(CVM)、人力资本法、比较博弈法及社会支付意愿法等,从社会效益、经济效益和环境效益研究适合既有建筑绿色化改造利用综合效益的评估指标体系及评估方法。从可持续利用角度出发,建立既有建筑绿色化改造利用的性能评价指标体系及评价方法。

针对关键改造技术提高初始投资成本、降低运营成本的特点,提出从全寿命周期视角来分析单项关键改造技术的经济性能,并针对多项关键改造技术功能异质化的特点,研究通过价值工程法来实现多项技术比选。通过既有建筑改造利用全寿命周期各项环境影响分析,研究以直接成本法及替代市场法量化外环境影响,以条件价值法量化内环境影响,并通过调研获取支付意愿。以采用普通技术方案为基准,提出采用增额费用—效益模型进行单方案评价和多方案比选。在绿色化改造利用原则指引下,从安全性能、耐久性能、环境性能、舒适性能、文脉传承价值和经济性能等六方面构建模糊综合评价模型,有效体现既有建筑绿色化改造利用的技术经济优势。

五、绿色化改造与工程实践

在既有建筑绿色化改造关键技术研发和技术集成基础上,进行了多项工程的示范应用,下面列举几项典型工程应用的案例,以为今后量大面广的既有建筑改造提供实践借鉴。

(一)上海能效中心绿色化改造工程

上海能效中心绿色化改造采用的关键技术包括:①既有建筑绿色化改造设计;②基于性能结构加固技术;③3R修缮材料利用技术;④生态改造技术,包括:屋顶隔热技术、节能门窗技术,高效通风、空调系统节能技术,可再生能源利用技术、绿色照明和能源管理技术等;⑤绿色施工技术;⑥改造后评估技术等。

上海能效中心采用屋顶绿化进行屋顶隔热,可有效改善微气候和微环境;同时设有雨水回收系统,与园区雨水回收系统并网,储存于地下雨水池,供顶棚清洗、道路清洗和绿化灌溉使用,可节约大量市政清洁水源。上海能效中心底层展厅周边围护采用“双银Low-E”惰性气体单中空玻璃系统配以先进的断热铝合金框架,综合传热系数低于1.8W/(K);南向外窗采用增加一层普通窗的办法,既增加了保温隔热性能,又增加了隔音效果。上海能效中心合理采用自然通风设计,利用百叶窗以及中庭两侧的通道,最大限度引入室外新风,提高室内空气品质,消除室内热负荷;中庭部分采用侧送风方式,运用数值模拟技术确定合理的送风高度,使更多空调能量送到人员活动区,提高能量利用的效率,实现了节能目的。

上海能效中心中庭部分采用热回收热泵型新风机组,不仅回收了排风中的显热和潜热冷量来降低新风中的温湿度,减小空调负荷,还利用了夏季排风温度低、冬季温度高的特点,提高热泵的效率。上海能效中心采用垂直轴风力发电机,具有1.2米/秒微风启动发电能力;同时采用光伏并网发电系统,通过选用高性能的单晶硅和非晶硅组件,采用科学合理的布置方式,使光伏系统的发电效率最大化。上海能效中心采用智能化外遮阳控制系统,最大程度利用日光能源、减少空调与照明能耗;采用智能控制节能光源照明系统,营造舒适的视觉感受。

改造后监测结果表明,上海能效中心光伏电池全年发电量为3.0万kWh,每年可减少二氧化碳排放26.446吨;采用绿色光源和自动调光控制系统全年节电约2.6万kWh;采用冷凝热回收热泵型新风机组全年节能量约为3万kWh;使用冷凝热回收热泵全年节能量约为7万kWh。

上海能效中心绿色化改造项目实施效果和改造后中庭见图1~2所示。

(二)世博园区宝钢大舞台绿色化改造

宝钢大舞台原为钢铁厂车间,由设计建造于2000年的单层钢结构排架结构厂房和设计建造于1987年的单层钢筋混凝土排架结构组成。根据世博总体规划,拟改造为开敞景观式观演场所。

宝钢大舞台改造目标包括:①通过引入附近公园的绿色环境,改造和节约土地使用,改善屋顶覆盖下的空间使用质量;②通过厂房自身废弃材料再利用,突出工业文明特征,合理节省建材投资;③通过设置有层次的遮阳设施并引导建筑内部空气流动,尽可能减少空调使用的能耗,提高炎热天气下的体感舒适度;④通过建筑外表的立体植被绿化,充分利用多雨季节的自然降水,平衡水份蒸发,实现小环境降温。

宝钢大舞台绿色化改造利用的实施重点包括:主体结构加固改造、建筑立面和周边环境整治、开敞式空间舒适度改善、围护结构修缮、历史文化价值保护等。在改造过程中遵照“功能提升、结构改善、文化保护、持续利用”的原则,充分尊重历史原真性,将城市“锈带”改造为黄浦江畔的城市“秀带”,促进城市产业结构调整和和谐发展。

宝钢大舞台绿色化改造利用采用的关键技术包括:①功能布局、建筑立面改造、观众流线布置、绿化景观改造和周边环境整治等既有建筑绿色化改造设计;②主体结构抽柱、损伤构件加固和整体结构抗震加固的基于性能结构加固技术;③包括再生混凝土利用和拆除钢构件循环利用的新型修缮方法和材料应用技术;④立体绿化、半开敞式空间送风、立体遮阳等生态改造技术;⑤节能降噪的绿色施工技术;⑥绿色化改造技术经济分析及改造后性能评价技术等。

宝钢大舞台绿色化改造项目实施前后对比见图3~4所示。

(三)青岛筒子楼绿色化改造

青岛筒子楼均为多层砖混结构,多建造于20世纪五六十年代,基本无原始建筑设计资料,使用功能落后、居住舒适度差。为改善民生,决定从2006开始进行青岛筒子楼的绿色化改造利用。本次改造共涉及筒子楼48栋,居民2651户,改造总面积共计111,899平方米,总投资约7200万元。改造主要目标包括:提升住宅楼的使用功能、消除结构和消防隐患、改善居住舒适度、优化周边环境。

青岛筒子楼改造采用的关键技术包括:①功能布局、建筑立面改造和周边环境综合整治等既有建筑绿色化改造设计;②主体结构维修加固、部分新增结构加建、结构整体抗震加固等结构改造技术;③综合节能改造、设备更新等节能生态改造技术;④绿色化改造技术经济分析及改造后效果评价技术等。

青岛筒子楼改造实施过程中,有以下经验值得在推广应用中给予重视。具体包括:完善政策、搁置争议;规范程序、严格实施;合理分担资金、确保财政资金专款专用;充分尊重居民意愿、切实把好事做好;强调房屋结构安全评估和抗震鉴定的重要性;做好风貌保护区筒子楼整治改造的历史文化保护。通过青岛筒子楼改造项目的成功实施,在确保经济性的前提下显著提升了居民的生活品质。

典型青岛筒子楼绿色化改造项目实施前后对比见图5~6所示。

六、结论

本文从既有建筑改造现状出发,在绿色建筑理念基础上提出了“因地制宜、成本低廉、追求实效、提升品质”的既有建筑绿色化改造原则。在现有关键技术研发和工程实践基础上,进一步提出了既有建筑绿色化改造技术策略,并列举了典型工程案例,为今后量大面广的既有建筑改造提供了借鉴。

说明:本文系基金项目《国家“十二五”科技支撑计划课题》(2012BAJ06B02)。

参考文献:

[1]中华人民共和国建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.中华人民共和国国家标准《绿色建筑评价标准》(GB50378-2006)[S].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[2]财政部、住房和城乡建设部.关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见(财建〔2012〕167号)[R].国务院办公厅,2012-04-27.

[3]国家发展改革委、住房城乡建设部.绿色建筑行动方案(〔2013〕1号)[R].国务院办公厅,2013-01-01.

[4]朱雷,等.上海风貌建筑评估改造保护关键技术研究-上海市建筑科学研究院研究报告(No.200710)[R].上海市建筑科学研究院,2007.12.

绿色设计案例及分析范文5

的重视。本文结合工程案例,主要分析了绿色办公建筑设计之中相关的技能技术。

关键词:绿色办公建筑;设计;节能技术

中图分类号:TE08 文献标识码: A

引言

近年来,节能减排以及生态环保变成社会的一大主题,作为耗能大户的建筑行业,必须贯彻节能意识,在建筑设计中采用更多的节能措施。对于办公建筑而言,由于办公建筑是供大量人群进行工作活动的大型室内建筑,其功能、技术含量较高,在建筑耗能、耗材方面具有很大的节能潜力。因此,研究办公建筑节能环保设计技术对于我国建设领域实施可持续发展战略具有重要的现实意义和工程应用价值。

一、绿色建筑的设计原则

从生态方面来讲,人类的建筑行为实质上就是一种破坏,它不但会消耗自然资源,而且还可能会造成自然资源的改变和恶化,对生态环境造成影响。在建筑设计的过程中,为了尽可能减少建筑对生态环境造成的影响,就必须采取一系列合理的建筑设计手段来保证,保证人与自然和谐相处、协调发展。这种理念也就是通常人们所说的“可持续发展”的理念,是未来建筑与设计的主导理念。在建筑设计的过程中,引入绿色建筑设计理念,将建筑和周围的环境进行综合考虑,并将它们作为一个整体进行设计。在进行设计的过程中,除了要综合考虑建筑与环境之间的关系,还要综合考虑建筑的个组成系统之间的相互关系。据调查分析,经过绿色建筑设计理念建设出来的建筑,其能耗比普通建筑的能耗能够节约50%~72%。这样,通过引入绿色建筑理念,既保证了人与自然的和谐共处,又使建筑物节约了能耗。

1、系统协同性原则

绿色建筑,是其与外界环境共同构成的系统,它自身具有的特性与功能,使得构成系统的各个相关因素就得需要我们协同作用、关联耦合,最终来实现高效、可持续以及最优化的运营与实施;绿色建筑是在建筑运行的全生命周期过程之中,是软科学与硬科学、涉及众多相关主体、跨越多层级尺度范畴以及多学科领域交叉所共同支撑的系统工程。

2、地域性原则

我们应该要从地域的实际情况来进行出发,针对其所在的地域的自然地理气候资源的人文特质与经济的状况,来分析与总结,进而吸纳地域传统的建筑,应该对环境与资源的设计、建设与运行的策略,科学、合理并且因地制宜地制订出来与地域特征密切相关的绿色建筑的技术导则与相关的设计标准,来选择与之匹配的技术。

3、高效性原则

绿色建筑设计务必要加大在建筑全生命周期之中,对于能源与资源利用率的力度,这样一来就可以有效地减少对不可再生资源、水资源、土地资源以及能源的消耗,进而就可以减小垃圾的生成量与污染的排放,降低环境的干扰。

4、自然性原则

所谓的自然性原则,就是要强调在建筑外部环境的设计、建设以及使用的过程之中强化对原生生态系统保护的力度,避免或是减少对生态系统的干扰与破坏,在最大限度上来保持原有的生态基质、板块以及廊道的连续性;对受损或是退化的生态系统,我们采用的是生态修复与重建的措施;对于在建设的过程之中所造成生的态系统破坏的现象,务必要采取相应的生态补偿措施。在建筑室内环境调控的设计之中,采用适宜的措施引入自然要素。

5、健康性原则

绿色建筑设计应该是要通过对建筑室外环境的营造与室内环境的调控与构建,有益于人的生理舒适健康的空气质量环境、建筑光、热、声以及在人的心理健康空间场所以及氛围的方面也是十分的有益。

6、经济性原则

在建筑全生命周期运行费用估算的基础之上,以及在评估设计方案投入与产出的方面,绿色建筑设计还应该得提出有利于成本控制,且具有经济运营现实可操作性的优化方案,进而我们就可以依据其具体项目要求选用的技术措施以及经济条件,在优先采用被动式技术的大前提之下,从根本上来实现被动式技术和主动式技术的协同运行与相互补偿。

二、绿色建筑的设计目标

1 、环境目标:采用更高的能源、资源和环境利用效率,削减建筑对传统能源的消耗,将建筑的环境影响控制在生态承载力水平内,实现人居环境与自然生态的和谐。

2、经济目标:在建筑全生命周期过程中,协调满足经济需求与保护生态环境之间的矛盾。

3、社会目标:将实现环境目标与人们的社会、文化、心理需求相融合,构建和谐健康的新生态文化。观念目标的特征表现为以下两方面:一是普适性,绿色建筑不应仅作为个别案例或实验性、示范性项目,而应广泛存在于人居环境中;二是系统性,绿色建筑是受多种因素影响和作用的复杂系统,需在整合的时空范畴和专业领域,由各相关主体在技术研发、经济支持、社会组织、管理决策各层面通过协同合作来实现

三、工程案例分析

1、项目概况

中国人民银行外汇储备经营场所项目,位于金融街南侧的中心地带,西邻金融大街,北临西兴盛胡同,南邻成方街,地理位置优越。项目建设用地南邻中国人民银行,北临城隍庙后殿建筑,在实现新型城市化的同时保留了北京古老建筑特色,现代又不失特色风情。交通运输四通八达,项目紧邻地铁2号线复兴门站、公交“地铁复兴门站”和“复兴门内站”,西临近西二环路;周边配套设施丰富多样,如银行、购物中心、餐厅、会所、联通营业厅、公寓等;项目用地与城市肌理达到了完美的融合。

外汇储备经营场所项目将不同业务部门和其它特殊功能等纳入统一建筑内设计,形成统一感,服务外汇储备经营及运行。项目占地面积为12578 m2,建筑规模146910 m2,其中地上建筑面积91310m2。本项目整体申报绿色建筑和美国LEED认证。

2、绿色建筑技术在本项目中的应用及关注重点

本项目作为高端办公建筑,未来运营模式主要为自用办公;基于以上项目定位、目标客户定位及项目自身特点,本项目的建设运营及绿色建筑目标定位关注以下重点:

2.1、绿色建筑定位具有前瞻性及适宜性

本项目作为办公建筑,目标定位美国LEED和中国绿色建筑双认证,因此,项目应在满足美国LEED和中国绿色建筑要求的基础上,兼顾当前国内发展绿色建筑的激励政策,从适宜性出发,选择技术措施成熟、经济效益合理的绿色建筑建设策略,提升项目品质,满足项目定位。

2.2、办公环境品质要求

本项目在建筑方案设计阶段就应注重营造良好的室内通风、声、光、热及空气品质等环境。健康舒适的办公环境对于提升员工工作效率、打造以人为本的机构文化具有关键作用。

2.2.1 、噪声:道路噪声、建筑的电梯、空调、水泵设备噪声较大,成为影响室内声环境的重要因素。本项目场址三面临街(西邻金融大街,北临西兴盛胡同,南邻成方街),其中金融大街为周边交通要道,预计交通噪声控制将成为保证舒适办公环境的重要评判指标之一。

2.2.2、采光遮阳:建筑室内采光与遮阳是相互矛盾的两个方面,如何保证室内采光均匀且防眩光,是建筑设计需要考虑的关键点。本项目设计采用大面积玻璃幕墙,若不采取采光与遮阳的可控调节,将导致室内自然光分布不均,临窗位置易产生眩目等不利情况,影响室内人员工作。因此,合理采用可调外遮阳设计,合理解决采光与遮阳的冲突,成为建筑设计的重要挑战。

2.2.3、空间僵化:很多办公建筑室内空间布置僵化、缺乏灵活性,同时缺乏绿色元素的引入,室内工作人员很难享受到绿色自然的清新美好,无法及时有效地缓解工作中的压力,影响人们的工作效率。本项目方案设计中,在建筑内设中庭,提高建筑自然采光效果,且将绿色自然引入建筑内部空间,对营造健康、舒适的办公环境非常有利。

2.2.4、室内空气品质监测:为了预防和控制办公建筑中建筑材料和装修材料产生的室内环境污染,保障建筑使用者的健康,维护公共利益,应对室内空气品质进行前期控制,中期监测及后期改善。在建筑材料采购环节,严格控制材料中甲醛、氨、苯和VOC等的含量限值;使用运营阶段,对室内空气品质进行监测,如PM2.5监测、甲醛及VOC监测等;后期对空气品质超标空间进行污染源控制,或采取其他净化方法。

3、室内能耗控制

办公类建筑由于体量大、室内环境要求高、用能量大等特征,往往成为城市的能耗消费大户。当前高级用户对于建筑的品质要求,已不仅仅局限在建造和装饰方面,转而更多的关注室内空气环境的品质。通过对北方办公类建筑实际运行能耗数据的调研可知,北京市办公类建筑单位面积年能耗指标约为110kWh/ m2,项目地上建筑面积9.131万m2,项目建成后预计每年运营能耗高达1004万度电。因此,根据办公建筑的负荷特点,以因地制宜、低投高效为原则,有针对性的实施围护结构、照明、空调等重点用能环节的节能技术,能够大大减少日常运行管理费用,减少资源消耗和环境污染。

(1)围护结构:北方建筑由于冬季采暖的需求,对墙体、外窗热工性能要求高,尤其是办公楼建筑窗墙比较大,对围护结构的节能提出了较高的要求。

(2) 照明能耗:目前很多办公建筑未全面应用节能照明技术,且照明设计主要依靠经验,未引入照明模拟优化技术。本项目采用大面积玻璃幕墙,且内设中庭,日照得热量大;因此在方案设计时结合建筑设计,在合理利用自然采光的基础上,于项目设计后期结合照明系统进行优化设计。

(3)空调采暖能耗:办公建筑常见系统设计容量过大,设备部分负荷运行时间长,运行效率低;尤其全空气系统的新风入口面积偏小,无法实现全新风运行;而且能耗监控系统缺失,无法对建筑系统运行状况监测和调控。因此,采用高性能空调机组、加强系统监测与运营管理,大大降低建筑的整体能耗。

(4)可再生能源:本项目为办公建筑,如何结合项目用能需求合理利用可再生能源,成为项目是否可以实现国家绿色建筑高星级的重要因素之一。本项目采用太阳能热水系统,为餐厅、厨房、淋浴、洗手池等提供热水需求。

4、 运营管理

根据相关建筑调研,办公类建筑运营管理通常具有以下特点:建筑用电量大,变配电所设置的数量多;机电设备多、分布广,包括空调、照明和其他功能设备的管理过程复杂,要求智能化系统为运营管理提供有效的支持。本项目作为办公建筑,定位为技术先进的现代化办公楼,智能化程度要求高,设备管理有难度。

建筑运行过程中,本身的运营成本和维护成本都较高。关注运营成本,成为本项目全过程实行绿色建筑控制的原因之一。

5、 北方地区集成绿色建筑技术体系

项目将建设成为高端办公写字楼,根据北方地区的气候特点、资源条件、生活办公习惯等条件,合理选择北方的绿色建筑技术体系,打造具有显著地域性的北方绿色办公建筑,是本项目实现绿色建筑目标的关键。

北京地区气候的主要特点是四季分明,春季干旱,夏季炎热多雨,秋季天高气爽,冬季寒冷干燥;风向有明显的季节变化,冬季盛行西北风,夏季盛行东南风;年平均气温10℃~12℃,1月-7℃~-4℃,7月25℃~26℃;年平均降雨量630mm,降雨量年际变化较大,降水量年内分配不均,全年降水主要集中在汛期的6~9月份,多年平均汛期降雨量521.1mm,占全年降雨量的82.7%;太阳能资源属于较丰富地区,地质结构适合用地下水式地源热泵系统开发利用浅层地温能资源。显著的气候和资源特征,决定了本项目可以形成北方独特的建筑技术体系:

被动式节能设计策略:自然通风、自然采光、太阳能采暖系统等多种被动式设计策略为建筑提高资源利用率,减少环境影响成为可能;

水资源的综合利用:北京属于资源性缺水城市,而且北京降雨量变化率大,所以建议本项目自建中水系统,为水资源的综合利用提供多种可能选择;

材料资源的循环利用:北京地区具有强大的建设研发和制造能力,《北京市推广、限制、禁止使用的建筑材料目录》为本项目在选材时提供了广泛的选择范围。

6、绿色建筑技术体系选择原则

本项目绿色建筑技术体系实施思路为:在充分认识绿色建筑内涵的基础上,结合项目区位、项目方案及功能使用特点等,遵循绿色建筑的实施原则,为本项目量身制定绿色建筑技术体系和实施策略,打造真正意义的绿色建筑。

本项目绿色建筑设计中,应对“建筑质量”、“环境负荷”和“成本投入”进行综合平衡,避免高科技、高投资的发展思路,避免示范、展示和技术、产品堆砌(冷拼);尽量采用被动式、适宜技术,结合气候策略的“本土化绿色建筑”,体现技术和建筑的有机集成。绿色建筑的实施过程遵循以下原则:

第一、“因地制宜”的原则。“绿色”概念源于可持续发展思想,强调实事求是和因地制宜。因地制宜是我国绿色建筑发展的核心理念。本项目特点突出,定位高端,因此绿色建筑在技术策略上要考虑“因地制宜”,不盲目照搬国外技术和高级技术,而是根据建筑自身特点和要求合理选择技术策略,有效控制增量成本的增加。

第二、“全寿命周期分析评价(LCA)”原则。绿色建筑强调在规划设计阶段充分考虑并利用环境因素;同时还关注运营阶段能为人们提供健康、舒适、低耗、无害的活动空间。因此,绿色建筑关注建筑的全寿命周期内,全过程落实绿色建筑的需求,

能够真正从建筑的全寿命周期角度,通过合理的资源节约和高效利用的方式,有效降低后期运营成本是关键。

第三、“权衡优化(Trade-off)”和总量控制的原则。绿色建筑要求消耗最少的能源和资源,给环境和生态带来的影响最小,同时为使用者提供健康舒适的建筑环境与良好的服务,但一般而言,追求优良的建筑质量往往易导致付出较大的资源与环境负荷,并导致建设成本的增加。本项目属于办公项目,在确保绿色建筑目标实现的前提下,有效控制绿色建筑的增量成本增加,并实现项目市场、以及后期运营的双重回报,是本项目绿色建筑技术体系选择的重要原则之一。

四、结语

总而言之,绿色办公建筑设计是一项全方位的综合性的系统工程,又是一项长远而且艰巨的任务。其强调的是建筑设计与生态的完美结合,寻求的是建筑与环境、节能、经济之间的最佳平衡。

参考文献

[1]刘彤.绿色办公空间的设计[J].设计艺术研究,2013,02:64-68.

绿色设计案例及分析范文6

教学过程中,以前更注重Dreamweaver的应用,而忽略了真正的设计阶段。其实对于中职的学生来说,设计效果图是做好一个网页的基础。

1.Photoshop在网页设计中的应用

(1)网站的LOGO。LOGO是一个网站的形象,一个好的LOGO给用户的印象很深,能提高网站的知名度。可以通过PS软件的钢笔工具及路径、选取等操作,设计出简洁、有意义的LOGO。(2)色调。色调的选择很重要,它是网页给人的第一感觉,选择好色调能使用很快喜欢上这个网页。首先要掌握关于美术的一些知识,例如对比色、暖色、冷色等。每个色调都有它的意义,科技类网站一般使用蓝色或者灰色,食品类网站一般使用暖色或绿色,环保类网站一般使用绿色,产品类网站一般使用和产品类似的颜色,如安卓绿等。网站的前景色和背景色的搭配要合理。(3)网页中的细节。在网页设计中,除了大量的使用图片外,还有一些小的图标及按钮等细节需要设计。这些是点睛之笔,不能忽视,在设计风格和颜色上与整个网页主题一致。(4)布局设计。网页布局方法有很多,上下结构、上中下结构、上左右结构、上左中右结构等,要根据内容选择合适的结构。

2.Flash在网页设计中的应用

(1)Banner的设计。在整个网页中,动画给人印象深刻,给网页添色。在设计Banner时,要注意图片的选择与整个网页一致,文字要突出,表现出该企业的精神。(2)细节设计。在按钮、图片、超级链接等方面也可以使用动画,这样网页看上去会更有动感。

3.代码

在代码实现阶段,我们主要使用了CSS+DIV技术。在学习过程中,要强调代码的书写规则、书写格式规范、书写技巧,良好的书写习惯是成为一个成功网页设计人员的基础。

4.课时分配

以上三个软件建议学习两个学期,第一学期三个软件并重,第二学期着重讲解代码实现部分。

二、教学方法

中职学校主要培养的是学生的动手能力和解决实际问题的能力。让学生在学习中养成良好的习惯,能更快地适应企业的岗位需求。在教学过程中要采用多种教学方法,如任务驱动法、项目教学法、案例教学等,变被动学习为主动学习,使学生不仅仅是“学会”,更主要的是“会学”,这就要求我们要改变传统的教学方法。

1.课程内容

在教学过程中,对每个软件的学习要模块化,再把每个软件细分模块化。例如在学习photoshop时,首先临摹经典网站,掌握每类网站的设计特点,如科技类、产品类、学校类等,把相关知识进行总结讲解,使学生有一个整体的感知。再通过实例进行设计练习,使学生牢牢掌握每个软件的核心。

2.实例教学

不管是采用案例、项目还是任务,在教学内容的选取上要更贴切实际,以实际应用为主线,切身体会整个案例完成的过程,使每次学习都变成一次实战。学生分析实例的过程和自己的经历及环境相结合,可以激发学生的求知欲,让他们主动去周围的生活中找素材,分析内容,最后完成任务。

3.课堂形式

课堂讲解主要分成两部分:知识讲解和案例实训。以前的教学是90分钟一堂课,课时短、内容少,往往学生刚开始进入状态就下课了,第二次课时又用大量的时间复习第一次课内容,很影响授课进度和效果。那么我们就采用大课堂的形式,如一个案例讲解180分钟,有的甚至要一到两天的时间,特别是在综合练习阶段,可以在学期中或者学期末安排一到两周的时间,拿出一个较大的案例实践,并充分利用课余时间,让学生的学习一气呵成,提高学习效率。

4.教学手段

在教学过程中,还可以采用更灵活的教学手段,如师生互动、生生互动,活跃课堂气氛,提高学生分析与解决问题的能力,达到轻松学习、自主学习的目的。还可以采用多种教学形式,如竞赛方法、分小组教学、学生讲解等,让学生充分感受到这个行业的真实职责。并利用大量多媒体课件、课程录像、习题库、试题库等手段,满足不同基础的学生进行自主学习。

三、教学考核

1.教师考核

教师在每个阶段都要对学生完成的任务进行考核。如完成一个网站要5天的时间,教师要把这5天分成几个阶段:搜集素材、用Photoshop完成效果图1天,代码实现2天,自查互评1天,完善1天。教师对每个阶段都进行评分,这样可以督促学生按时完成任务。

2.学生自评

在每个同学都完成任务后,同学之间进行互评,这样可以取长补短,还可以让每个同学复习以前学过的知识,会找错、会改错,让学生进行讨论交流。还可以把优秀的网站选出来进行评比,让学生自己介绍,把自己设计的网站推销出去。