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来源:职称阁分类:建筑论文 时间:2020-03-14 10:47热度:
基于可持续发展理念的绿色住宅建筑设计是时代发展的需求。绿色住宅建筑可降低建筑的总体能耗,节约能源和资源,有利于实现建筑与自然环境的和谐统一。建筑设计者应从建筑选址开始,将绿色设计理念贯穿于住宅建筑设计的全过程。在设计过程中应注重把握建筑外部环境设计、住宅朝向设计、外围护结构设计、水资源的循环设计及太阳能的利用设计等5个方面的内容。
[关键词]绿色住宅;建筑设计;设计策略
一、引言
住宅建筑是数量最多的建筑类型,随着人们对美好生活需求的日益增长,人们对住宅建筑的设计也有了更高的要求。在绿色住宅建筑的设计中,要做到在住宅建筑的全生命周期内充分利用和节约资源与能源,降低能耗,保护环境,减少污染,为人们提供健康、舒适、高效的居住空间,使人与大自然和谐共处。
二、绿色住宅建筑理论
绿色住宅建筑的设计理念在国外已经运用了很长时间,早在20世纪60年代,国际建筑界就开始了对绿色住宅建筑的理论和实践研究,取得了许多优秀成果。1993年竣工的荷兰伊克鲁尼亚小区,与普通住宅相比,用电消耗降低10%、燃气消耗降低40%、用水消耗降低20%。伊克鲁尼亚小区是荷兰第一个绿色节能示范小区,在建筑设计界享有盛誉。此外,还有英国伦敦的拜德零能耗小区、迪拜的太阳能垂直村及荷兰鹿特丹的城市仙人掌等都是绿色住宅建筑的代表。总体而言,国外的住宅需求量相对国内较少,经济发展水平也较高,绿色住宅建筑设计技术相对成熟。绿色住宅建筑的设计理念在国内还处于探索阶段。我国从2006年6月开始正式实施《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006,各地市也陆续出台了绿色建筑评价标准,如上海市自2014年7月开始对新建住宅强制执行《住宅建筑绿色设计标准》,其他各省地市也都对新建建筑执行了强制要求。自从我国第一个绿色住宅小区北潞春住宅小区建成以来,我国也陆续建成了很多绿色住宅小区。绿色住宅技术评估体系发布后,做得比较好的有北京当代万国城、中新天津生态城等。目前我国已出台了新的国家标准《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2019,于2019年8月1日开始实施,老标准被同时废止。
三、绿色住宅建筑设计策略
(一)建筑选址及外部环境设计
绿色住宅建筑区别于传统住宅建筑的重要特征是关注对生态环境的保护,保护生态环境是其首要的设计原则。基地或者地段的条件将直接决定住宅建筑的绿色水平,住宅建筑选址的开始就是进行绿色设计的开始。虽然现阶段国内的建筑师在项目策划阶段参与较少,在很大程度上还无法左右项目的选址,但建筑师还是应抓住一切机会保证从设计的起点就开始绿色设计。随着人们生活水平的提高和环保意识的增强,对住宅外部环境设计的要求越来越高,故从开发商到设计师都很重视居住区的绿化布置。绿化可以吸声降噪、遮阳隔热、防御风沙,同时还可以保护和美化环境。建筑师要根据当地的气候条件,尽可能多地利用原始的地形地貌及水体。在改造环境的过程中,要注意与原有的环境相协调。同时,要注意少设计一些硬质铺地,多设计一些软质的植被布置,还要根据不同的气候条件选择相适合的植物配置,将绿化与地面停车位、道路及游戏休憩空间结合起来。
(二)住宅朝向设计
争取最大限度的自然采光和自然通风是绿色住宅减少能耗的重要手段之一。住宅的朝向选择直接影响绿色住宅的自然采光和自然通风效果,进而影响绿色住宅的节能效果。住宅朝向的选择应利于夏季减少日照、冬季获取更多日照。夏季减少日照有利于降低室内温度,减少空调能耗。冬季获取更多日照有利于提高室内温度,降低采暖能耗。建筑朝向的选择与自然通风也休戚相关。严寒和寒冷地区建筑的朝向既要有利于夏季主导风的引入,又要有利于阻挡冬季寒风的入侵。住宅群体布局中,要尽可能使住宅错列布置,以利于增大建筑的迎风面。住宅单体布置中,要尽可能地通透一些,以利于形成穿堂风,自然通风效果好了能耗也就降下去了。
(三)外围护结构设计
外围护结构是绿色住宅建筑设计的重点,外围护结构保温是实现住宅设计绿色化的重要途径之一。笔者在这里重点讨论外墙和外窗的设计。目前外墙的保温设计主要通过外墙内保温和外墙外保温两种途径来实现。外墙内保温技术的优点在于施工方便,技术简单,对绝热材料的强度要求不高,同时造价也不高。但内保温的缺点也很明显,容易产生热桥,墙体内表面容易结露甚至发霉,还会占用室内空间,也不利于二次装修。应尽快提升外墙内保温技术,扬长避短,实现其最大的利用价值。外墙外保温技术的优点在于可增加住宅内部使用面积,消除了热桥的影响,墙体内也不容易结露和潮湿;可以保护外墙,延长住宅主体结构的使用寿命;适用范围更广,可用于旧建筑的节能改造。其缺点在于施工难度相对内保温大,对保温材料的强度要求高。因此,在绿色住宅设计中,科学选择外墙保温方式对减少建筑能耗很重要。住宅的外窗是采光、通风及调节室内微气候的重要建筑构件,也是室内外发生热交换的主要部位。为了降低住宅的能耗必须加强外窗的气密性,采用节能窗。外窗的主要构件是窗框和玻璃。窗框的材料有木材、钢材、塑钢、铝合金等。塑钢窗的气密性很好,不过塑料有污染,有违绿色设计理念。从住宅设计绿色化的角度看,窗框材料的选择宜以断桥式铝合金为主,玻璃宜选用中空双层玻璃、镀膜玻璃及低辐射膜玻璃等。通过选择合适的外窗,再配合优质的遮阳系统,可以大大降低能耗。
(四)水资源循环设计
水是人类生存的必需品,是实现可持续发展的绿色住宅的重要资源。住宅中的水资源循环设计主要考虑雨水回收利用系统、中水系统及节水器具和设备。可以通过雨水回收利用系统和中水系统对雨水、生活污水等进行收集和处理,进行浇灌绿地、冲洗马桶等二次利用。另外还要注意选择节水型用水器具和设备,有效实现水资源的循环利用和可持续发展。
(五)太阳能的利用设计
利用太阳能是世界各国新能源应用的主要研究方向,也是实现住宅建筑设计绿色化的重要手段。例如,太阳能光电板可以在白天储存能量,夜晚将能量转化为电能,实现在住宅地下室、住宅区道路、停车库等处的照明。在绿色住宅建筑设计中,可充分利用太阳能热水与炊事、太阳能采光与日照、太阳能构件与建筑构件相结合的多功能构件实现节能减排。
作者:马凤华 赵志飞 单位:河南财政金融学院工程经济学院 河南五象建筑设计有限公司方案创作部
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文章名称:绿色住宅建筑设计策略
文章地址:http://www.zhichengg.com/jzlw/15265.html
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