面向全寿命周期的绿色建筑设计
2017-01-11卢健付钰
卢健 付钰
[摘要]最近十几年来,我国经济发展迅猛,尤其是建筑行业的发展更是突飞猛进,传统的高楼大厦在为经济发展和人们的生活做出巨大贡献的同时也出现了一系列的问题,如农业用地损失,温室效应,城市噪音及光化学污染等,这些问题严重影响了人们的正常生活和身心健康,在这种情况下,对于绿色建筑的研究和推广变得越来越重要。笔者针对绿色建筑的特点,探讨面向全寿命周期的绿色建筑设计方法。
[关键词]绿色建筑;全寿命周期;设计方法
文章编号:2095-4085(2016)05-0048-02
经济的快速发展带动了建筑行业的同步发展,绿色建筑的概念逐渐被人们所重视。在当前环境持续恶化的背景下,加强绿色建筑的推广与研究,在绿色建筑全生命周期的理论支持下提高建筑设计水平,对于促进我国建筑业的长足发展具有积极意义。
1.绿色建筑的概念与全寿命周期理论
绿色建筑是指在全寿命周期内从建筑的原材料生产,运输到建筑设计施工,使用,维修及拆除的整个周期内消耗最少的资源,制造最少的废弃物,除此之外还要合理开发利用能源资源,融于自然,建立舒适的生活环境,在建筑物的生命周期内实现绿色效应,即环境友好效应,实现人与自然,环境,经济的可持续发展。绿色建筑并非指一般意义上的立体绿化或者屋顶花园这类带有植被的建筑,绿色建筑突出的是一种概念和象征,是基于可持续发展理念上的生态建筑,让人们的生活回归大自然。全寿命周期理论是指建筑物在设计阶段就考虑到产品整个寿命过程的所有环节,将与建筑物有关的所有因素在设计阶段综合考虑和对话的一种设计理论,全寿命周期理论涵盖了建筑物从规划,设计,施工,使用,维修保养直到拆除所有的阶段。全寿命周期理论运用到绿色建筑的设计中可以很大程度上延长建筑物的使用寿命,不仅能为用户提供一个良好的居住环境,还能发挥建筑物本身对自然环境的保护作用。
2.全寿命周期的绿色建筑设计要点
一般来说,绿色建筑的设计理念最能够体现出设计师的环境意识,绿色建筑的设计基础属于自然环境,而并非独立存在,因此绿色建筑设计从选址规划,到室内设计到建筑技术的运用再到建筑材料的选择都要体现绿色概念。笔者结合武汉市常青花园小区一所幼儿园建筑的设计规划,研究绿色建筑的设计要点。
2.1室外环境分析
(1)建筑场地的选址与规划。武汉市常青花园小区位于建设大道汉口火车站以北,该小区所在的位置原来为杨汊湖农场,属于江汉平原地带,地形平坦,风速适宜,光照充分,处于冬季风的上风向,远离工业区。在幼儿园选址时第一是考虑自然环境,第二是减少建设用地对周围环境的影响。本幼儿园的选址避免了因场地周围环境因素对学生学习生活带来地负面影响,在设计过程中注意了对周边环境其其他居民生活的影响,力求最小化破坏环境和最大化融于环境。(2)建筑节能。建筑节能第一个方面是争取阳光,不同的室内光环境对室内氛围和工作效率各不相同,绿色建筑的特点是充分采用太阳光作为光源,但是采用太阳光也需要考虑亮度及眩光控制,光照耀充足,均匀,要根据不同的时间,不同的角度调节强光,而且不影响阳光的使用。本幼儿园在采光设计中布置为东南朝向,上午太阳光从东南角度照射进来,阳光不强烈但是很温和,而中午太阳光线角度为正南方向,光线强烈,东南朝向可以有效地避开正午强光的直射。除此之外,各建筑物之间保持适当的间距,既能节约土地资源又不影响采光;第二个方面是利于通风,绿色建筑不仅要满足采光条件还要兼顾通风和遮荫条件。武汉市属于副热带高压气候,夏季气温高,天气炎热,风向为东南季风,鉴于此,该幼儿园在设计时对建筑物的朝向,间距和布局均考虑,尽量减少对夏季风的阻挡,充分的利用自然风来满足人们乘凉的需要。除了通风设计,遮阴措施也是该幼儿园建筑的一大亮点,在建筑物中,设计单位通过种植一些树木来达到遮阴的效果,而且还能改善局部气候。(3)绿化设计。绿化设计是绿色建筑的重点,在该幼儿园的绿色设计中,放在首位的是节约能源目的,其次才是美观的目的,通过合理的植被设计冬季能够充分的吸取热量,夏季能够宜居,在屋顶采取绿化措施能够保证建筑物内的温度均衡,减小温差。
2.2室内环境设计
(1)建筑物的隔音设计。随着城市规模的不断扩大,城市的噪音来源广、音量大,做好隔音设计是绿色建筑设计的重点之一。该幼儿园在隔音设计中通过把建筑物分成几个部分隔开但是相互联系,通过采用隔音墙,隔音板及隔音门等设施减少噪声对学生的影响。(2)室内采光。在建筑采光设计过程中,不仅从建筑朝向最大程度的获得采光,在室内也采用了反光镜、玻璃窗等设施将室外的光线引人室内,同时,通过开设天窗和采光通道增加了采光面积。(3)室内热湿环境设计。该幼儿园的建筑在设计初期就考虑了利用太阳辐射和自然通风两个方面以及采取地源热泵空调系统来控制室内的湿热环境,保证湿热度处于适合的状态。
3.建筑材料及建筑技术的选用
3.1建筑材料的选用
绿色建筑的材料指的是健康环保型和安全经济型的建筑材料,在幼儿园建筑的建造过程中均采用了绿色建筑材料,首先是使用耐久性好,强度高的材料,如钢筋,高性能混凝土及高性能混凝土外加剂等;其次是使用可再循环材料,使建筑垃圾实现资源化综合利用,这类材料在总建筑材料中占到10%以上;第三是在环保和性能的前提下优先使用工业废料或生活垃圾回收利用制造的建筑材料;第四是在室内装修材料的选择中,使用能够改善室内空气质量的材料。在建设过程中,结构施工与装修工程做到一次到位,避免因重复装修导致的材料和资金的浪费。
3.2建筑技术的运用
本次幼儿园建筑使用到了外墙保温技术,屋面及外门窗和地面节能技术以及太阳能供热技术,通过使用外墙保温技术在设计时根据单设层保温措施加强和维护结构的热阻,提高墙体的保温能力,在屋面设计时通过加强保温层和坡面屋顶来改善室内的温湿状况,加上外门窗节能技术和地面节能技术的使用保证了室内温度的舒适。在太阳能供热方面利用太阳能转化为热能,供暖设备采集太阳光热,将热量导入换热中心,然后将热水导入地热供暖系统,利用电控仪控制室内水温,在冬季能够为室内提供热量保证室内的舒适度。
4.结语
随着人们生活水平的提高,良好的居住环境成为人们的重大需求之一,在政府节能减排与环境保护政策的背景下,绿色建筑的发展越来越快,设计师在进行绿色建筑设计时要从建筑物的整个寿命周期角度进行全方位考虑,提高建筑的质量,延长建筑的使用寿命,为广大用户提供一个更好地居住地。