探析被动优先的绿色建筑设计

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
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探析被动优先的绿色建筑设计

杨伟

德宏州建筑设计院有限责任公司678400

摘要:绿色,低碳,节能和环保是当前建筑行业普遍关注的问题。迫切需要大力发展建筑节能,进一步推进绿色建筑设计被动优先的理念。基于被动优先级设计的概念,总结分析了被动优先绿色节能一体化设计的原理和设计方法,通过绿色建筑的被动优先设计,促进绿色生态技术的快速发展,为此提供了参考。未来被动优先绿色建筑设计。

关键词:被动优先;绿色;建筑设计

绿色建筑不仅追求建筑的部分结果,而且追求建筑在整体环境中的价值和作用。因此,在绿色建筑施工过程中,每一个设计和每一个细节都追求更接近自然。为了达到这种亲近自然,首先,我们需要被动优先设计理念,放弃设备依赖,以达到与自然和谐相处的效果[1]。今天,随着“绿色建筑”的快速发展,各种现代建筑设计理念为项目设计提供了方向。绿色建筑不仅是新型节能技术的堆叠和叠加。同时应该充分考虑建筑资源条件和地区环境等因素,采用被动优先为主、主动优化为辅的优化设计理念,建造出节能、环保的建筑。

1相关概念分析

1.1绿色建筑所谓绿色建筑是指建筑物生命周期内的建筑,节约各种资源和能源,从而达到保护环境,减少资源的目的,为用户提供健康,适用,高效的能源-与自然和谐共存。1.2被动式架构所谓的被动建筑是指利用非机械化手段来实现能耗降低。这个概念的关键是最大限度地减少建筑物的热耗。它主要取决于建筑物的布局,方向和内部空间形式的优化设计,以促进建筑节能最大化的实现。1.3被动优先级和主动优化首先,应分析项目区的气候和自然条件。在充分满足功能要求的前提下,应利用各种有利的自然条件,并根据建筑物本身的布局,方向和内部空间,加强自然通风,自然采光和室内热舒适度。完全满足人体舒适度要求。通常,诸如优化照明,空调量和加热等主动技术可用于全面覆盖人类的舒适区。利用这一理念构建绿色建筑技术体系,可以从最大程度上减少由于建筑行为造成的能源、资源消耗。下图为诺丁汉大学朱比丽校区空气循环示意图,充分利用排气和进气实现室内空气的流通,减少对能源的利用,充分实现了节能环保的理念。

图1诺丁汉大学朱比丽校区空气循环示意图

2被动优先的绿色建筑设计

2.1被动优先设计理念

人类生活、居住及娱乐等场所舒适、健康、安全是各种建筑最为基本的要求,这种以人为本的理念就是被动优先建筑理念所关注的基本点。被动优先的绿色建筑和传统建筑不同,它不仅关注建筑本身,更加关注对环境资源的综合利用及节约,充分体现了对自然资源的保护作用,以及对绿色自然条件的充分利用。被动优先的绿色建筑和一般绿色建筑不同,其主张在建筑全寿命周期内,从最大程度上对能源、资源进行节约,充分保护环境免遭污染,从而为人们提供一个高效、健康的环境。在被动优先绿色建筑设计过程中,应对建筑植入环境以后和自然之间的关系进行关注[2],从本质上关注人、自然及建筑之间的关系,这时建筑设计人员考量问题的基本出发点。

2.2被动优先建筑设计策略

2.2.1建筑整体规划

在被动优先理念影响下,绿色建筑设计中为了促进环境可持续利用的实现,首先应仔细分析整个场地,并对建筑场地的环境条件、地理位置等进行合理规划。例如,办公建筑平面设计中可能会涉及到很多场地自然通风方向、太热辐射角度及周围道路等方面,这些条件都会影响办公建筑的内部环境及外部形态。在初期规划中应充分关注建筑间距,对建筑朝向和位置进行优化,并注意合理组织自然光照和自然通风,以上各项要素都是建筑是否可以进行被动优先绿色节能的重要决定性条件。

2.2.2建筑单体形态和功能布局

对单体整体形态进行控制是被动式建筑设计的重要方面,合理的形态可以保证建筑物在冬季受到太热的照射、在夏季具有良好的隔热效果,通过对体型系数的合理设计可以确定建筑的形态是否保持在合理的范围内。此外,减少建筑体型系数还能减少建筑和外部环境接触的面积,对热量交换的减少非常有利,可以充分达到节能的目的。当前经常利用的减少体型系数的方法有减少外墙凹凸变化、增加建筑进深、使建筑平面布局更加紧凑等。

2.2.3建筑围护结构保温隔热设计

在住宅建筑中,由于受到国家强制性政策的影响,现在必须进行外墙保温,带动了外墙自保温材料行业的快速发展,外墙保温系统的应用可以大大降低空调及供暖能耗,有效节约能源。按照国家强制性要求做好外保温,充分体现了节能环保的发展方向。随着近年来建筑施工技术的提升,加上国家强制性政策的大力推行,外墙保温的效果开始被人们所认同,加上外墙自保温系统具有保温效果好、不必维修等一系列优点,当前得到了快速发展。

2.3被动优先的设计方法

2.3.1建筑本体被动式建筑设计

建筑本体绿色建筑设计从被动式角度进行考虑,在绿色建筑设计中通过建筑通风、布局及遮阳等一系列前期规划,得到与项目相适合的可行性方案。其中建筑布局从实际情况出发,充分顺应自然,保护自然,充分体现了建筑和自然环境相融合的整体感;通风设计尽量不利用常规能源,充分利用自然条件达到创造凉爽室温的目的;建筑采光争取更长的日照时数和更好的日照质量,将日照间距控制在合适的范围内;建筑遮阳主要有绿色遮阳、建筑遮阳、地貌遮阳三种方法。

2.3.2计算机环境模拟被动式建筑设计

当前计算机技术已经逐渐发展成熟,对建筑物理环境进行模拟已经成为被动优先绿色建筑设计中一项重要手段,当前模拟软件在建筑设计中的作用已经非常重要,具体来说可以分成参考性模拟和评价性模拟两种方式,其中,参考性模拟主要在建筑设计中应用,其作用在于预测建筑周边的物理环境,使其可视化、图示化[3]。

2.3.3设计结合多学科技术协同设计创新

被动优先绿色建筑设计重点在于因地制宜、全过程控制及全寿命周期,对于不同建筑类型、不同区域中,应采用不同的标准,重点对建筑全寿命周期的过程进行关注,并对其总量进行控制,促进权衡优化[4],并对多专业进行综合考虑,利用计算机辅助技术进行模拟,展开专精化设计。

结语:

综上所述,当前节能环保意识已经渗入到每个居民的思想意识当中,人们开始认识到自己应该为节能环保工作贡献出自己的力量。笔者认为,必须坚持节能环保的理念,在这种理念影响下展开建筑设计活动,使人和自然环境达到和谐发展的目的,更好的保护我们的居住环境,促进资源可持续利用的实现。与此同时,还要不断研究建筑节能设计,积极总结工作中的经验教训,只有这样才能在提升建筑生活舒适度的同时将建筑设计、施工对环境带来的危害降到最低。

参考文献:

[1]刘飞.被动优先主动相辅设计手段与技术系统完美结合的绿色建筑设计——访北京博地澜屋建筑设计咨询有限公司设计总监刘飞[J].建筑师,2013,(3):132-135.

[2]陶敬武,张瀛洲,肖鲁江.绿色建筑设计中被动式优先节能技术应用——无锡山语银城住宅小区绿色建筑设计[J].建筑设计管理,2011,(5):75-80.

[3]林波荣,田军,刘加根,王若愚,肖娟.被动优先——华侨城体育文化中心绿色技术集成及运行效果后评估[J].动感(生态城市与绿色建筑),2011,(1):68-77.

[4]赵华,刘畅,刘加根,阙平.被动优先、主动优化技术在夏热冬暖地区绿色办公楼中的应用——以福州市规划设计研究院创意设计产业楼为例[J].建设科技,2015,(22):54-57.