谈现代城市绿色生态建筑设计

2016-11-30 09:22
山西建筑 2016年16期
关键词:绿色生态能耗建筑设计

梁 诗 钧

(广州市迈捷建筑图文设计有限公司,广东 广州 510000)



谈现代城市绿色生态建筑设计

梁 诗 钧

(广州市迈捷建筑图文设计有限公司,广东 广州 510000)

基于绿色生态建筑设计的概念,阐述了现代城市中绿色生态建筑的设计理念和设计原则,并结合设计实例应用,从多方面对绿色生态建筑设计进行探析,有利于实现绿色生态建筑设计的可持续性。

绿色设计,生态建筑,可持续发展,节能

随着社会经济发展,人们对生活及工作环境品质也有了更高的要求与评判标准。如何合理规划建筑功能布局、合理配置以提高功能区域的实用性和舒适性,并以此提高建筑的整体功能,提高人们生活工作环境质量,成为建筑设计及研究的主要发展方向。绿色生态建筑,或称可持续发展建筑,其低能耗、高效、可循环性、再生性等特性,迎合了当代经济高速发展、资源日趋缺乏背景下人们对生态环境保护日益重视及高品质生活的需求。绿色生态建筑设计,将是当代建筑设计的主流及发展方向。本文将通过简述绿色生态建筑学的原理与设计理念,并结合实际案例进行分析。

1 绿色生态建筑设计的概念

生态学是一门研究关于环境与有机体之间相互关系的科学,其中绿色生态建筑学就是生态学概念在规划和建筑领域的体现。所谓绿色生态型建筑设计是利用生态学的理论指导建筑设计,充分利用环境和资源所提供的条件,运用适当的建筑技术设计手段和生态学规律,创造出一种低耗、高效、可循环性、再生性的生活或办公的建筑形式。

2 绿色生态建筑的设计理念

2.1 与自然生态环境的协调性

注重建筑与自然生态环境的有机结合与协调,是绿色生态建筑设计的基本理念。一方面,设计中考虑建筑自然合理地融入当地的自然环境,并采用低能低耗、可循环可再生的材料;另一方面,在建筑内部的功能布局设计中,结合使用的实用性合理性,利用无污染再生能源,并尽可能与外部生态环境结合,体现绿色生态、自然和谐的设计思路。

2.2 整体规划的全面性

在绿色建筑设计整体规划过程中,我们要将建筑本身与生态环境视为一个微生态系统,对其进行合理的功能分区,以保持建筑功能之间的顺畅。同时,我们也要考虑建筑的朝向、采光、通风、形体、间距和绿化配置等要素,尽量因地制宜,减免能源消耗和减少污染,尽可能地利用现有场地条件,建造与建筑功能相一致的一体化景观模式,令新旧建筑间存在的矛盾关系得以解决,并能全面性发展。

2.3 智能技术的合理性

随着社会经济的快速发展和科技水平的不断提高,市场上出现了不少新型的有效节能建筑材料,如吸热、热反射以及低辐射的玻璃材质和外墙内保温材料等。在设计与建造过程中,充分考虑不同材料的不同特性,根据实际需求有机组合,从而达到高效能的保温效果。另外,在现代城市绿色生态建筑设计中,多应用太阳能节能技术、热回收技术、雨水收集和水循环利用系统等新型技术。

3 绿色生态建筑的设计原则

3.1 节地设计

绿色生态建筑的场地设计应因地制宜,具体问题具体分析,节约土地面积,尽可能保留绿化面积,只有与自然环境协调的建筑才是绿色生态建筑。在城市中节地的主要技术措施是:宜首先考虑高层或中高层建筑,从而降低建筑密度,提高建筑容积率;充分利用城市地下空间,纵向增加城市容量,提高建筑用地的集约度;合理增加绿化面积,改善生态环境。

3.2 平面与体型设计

绿色生态建筑在相同体积要求的情况下,建筑平面布局宜采用规则平面形式,以减少建筑的能耗。另一方面,建筑能耗的大小也受建筑的体型系数(建筑物表面积与体积比)的影响,即体型系数越大,单位建筑空间的散热面积越大,能耗就会越高。

3.3 天然采光与自然通风

建筑内部采光,将采用人工照明和天然采光结合的方式。减少人工照明,充分利用自然采光,从而降低能耗,也体现可循环性、可再生性的绿色生态建筑特性。建筑通风方面,通过合理的建筑设计与布局,尽可能使用自然通风,减少机械通风的能耗及带来的环境污染。

3.4 材料与节能设计

建筑外墙结构中加设保温层是绿色生态建筑设计的重点。尽可能采用可降解、可再生的材料,同时严守无污染、无辐射的原则。同时,充分利用可再生能源,如太阳能、风能、水能、生物能等无污染能源,降低不可再生能源及污染能源的使用。

4 设计实例应用

结合河源潮商大厦办公楼概念设计的案例应用进行分析。

4.1 项目概况

项目位于广东省河源市东源县越王大道以东,永祥路以北的交界处,地理环境优越。规划用地面积12 534 m2,项目地块为呈南北走向的长方形。设计方案为地下1层,地上27层,停车位350个,总建筑面积58 828 m2。

4.2 总体布局及空间形态

整个项目规划从大局上把握,建筑设计结合当地地形及周边环境考虑,在节约建筑用地的基础上追求建筑整体的高品质。建筑在平面上呈T形布局(见图1),图底关系明确,突出了主体建筑,建筑形成的围合空间和开放空间分布有序。空间形态方面,气势恢弘的风帆海洋造型的办公楼给人以强烈的视觉冲击(见图2),以现代建筑手法完成不同性质的空间塑造。

运用绿色生态建筑设计原则,在充分理解潮商大厦的使用要求上,合理设计建筑平面布局,建筑塔楼平面基本呈现规则造型,减少凹凸;体型设计方面,结合造型理念需要,形成曲面造型,精心塑造建筑内部空间和外形的同时,又能减少建筑体型系数,形成节能需求。

4.3 功能分布

裙楼主要设置了展览区、茶茗交流区和饮食区。入口的大堂中庭采用三层通高的设计,不仅拓高了空间尺度,同时感官上亦彰显大气。根据不同功能需求划分了功能空间,并合理设置空间大小和尺度,在满足用户需求同时,增强了空间的舒适度。

塔楼办公楼平面形式布置灵活,将功能集中分布在不同楼层,提高了办事效率,体现了潮商商人的办事作风。各楼层平面布局,可根据功能需求进行多样性分隔,从而大大提高了空间利用率,适应使用者需求。核心筒布置在T形交叉位,对结构抗震十分有利,且节能效果好。另外,设置了健身房和活动室,局部楼层还设置了观景绿色休闲平台,提高了办公楼的休闲生活品质。对建筑门窗的材料和尺度进行了优化设计,保证了各功能良好的天然采光和自然通风,还增强了立面的节奏感和韵律感。

运用绿色生态建筑设计原则,采用天然采光和自然通风,节约能耗。在绿色观景平台,引入草坪、绿植、阳光、自然风等生态因子,营造绿色自然生态休闲区域。

4.4 建筑节能多元化设计

如何解决高层建筑的高能耗,这是个综合性的课题,重点是要解决好节能设计,其主要包括:新型建筑材料的运用,新能源的开发、应用和智能化设备管理等。这些措施,都是为了使建筑和设备方面的寿命成本减少,节约能耗,并达到可持续发展需要。

4.4.1 运用建筑设计手法实现节能设计

裙楼及主楼按公共建筑节能要求进行设计,外墙主要保温材料采用20厚铝塑板,导热系数0.028;屋面主要保温层采用30厚保温防水一体化材料硬质泡聚氨酯,导热系数0.025;采用浅灰色吸热中空玻璃幕墙材质,传热系数2.6 W/(m2·K),自身遮阳系数0.42~0.46,气密性4级,水密性4级。幕墙外的横向金属线条设计,一方面美学上展现当代工业设计的韵律感,另一方面亦起到横向外遮阳的作用。

4.4.2 运用技术手段实现节能设计

采用高科技智能化设施,通过测算实际使用需求,运用供需平衡控制系统,自动调节建筑内部采光、通风、供能等能耗使用,尽可能利用可再生能源,并最大限度实现建筑整体能耗。例如:裙楼屋顶的泳池、淋浴间采用太阳能热水器供应热水;中央空调系统采用风机盘管加新风的方式等。

5 结语

在当代经济社会高速发展,人们生活水平提高,自然资源日益匮乏,自然生态环境日益恶化的背景下,绿色生态建筑,因其低耗、高效、循环再用、生态平衡的特性,不但成为人们的客观需求,亦是人类生存环境可持续发展的需求。绿色生态建筑的未来发展,除了建筑设计师自身设计水平、环境生态理念及素养的提高以外,也需要社会市场的驱动和政府法律法规的规范与引导,才能进一步得以推广及实施,并朝着健康方向发展。

[1] 吴秀銮.绿色建筑设计探析[J].山西建筑,2003,29(6):9-10.

[2] 郭 明.浅谈生态建筑设计[J].建筑探索,2004(3):41-42.

[3] 杨经文.生态设计方法[J].时代建筑,1999(3):66-67.

On green ecological building design of modern cities

Liang Shijun

(GuangzhouMaijieArchitecturalGraphicDesignCo.,Ltd,Guangzhou510000,China)

Based on the concept of the green ecological architectural design, the paper illustrates the design ideas and principles for the green ecological architecture, analyzes the green ecological architectural design from many aspects by combining with the design cases, so as to realize the sustainable development of the green ecological buildings.

green design, ecological building, sustainable development, energy-saving

2016-03-26

梁诗钧(1979- ),男,工程师

1009-6825(2016)16-0205-03

TU201.5

A

猜你喜欢
绿色生态能耗建筑设计
小型商业建筑设计
120t转炉降低工序能耗生产实践
能耗双控下,涨价潮再度来袭!
探讨如何设计零能耗住宅
水稻绿色生态种植技术探索与实践
当代绿色生态服装设计的反思探索
绿色建筑设计在建筑设计中的应用思考
日本先进的“零能耗住宅”
绿色生态园里的“小康”人家
绿色生态的企业担当