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绿色建筑设计论文范文

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绿色建筑设计论文

第1篇

我国传统的设计模式主要是由建筑、结构、水、暖、电气专业共同完成设计工作,其中建筑专业为主导,其他专业辅助完成。分成4个阶段:①前期策划阶段建立总的目标,对场地及环境进行充分分析,确定建筑意向;②建筑方案设计阶段建筑专业为主,其他专业按照本专业的总则进行辅助;③扩初设计阶段各专业根据所决定的建筑方案进行初步的专业设计,由建筑专业提出作业图,其他各专业反提资料;④施工图设计阶段主要是按照施工图纸的标准完善、细化初步设计图纸。

2当前绿色建筑设计流程中存在的问题

当前绿色建筑的设计大多数是依据《绿标》设定建筑的绿色建筑认证目标后,由绿色建筑咨询顾问制定绿色建筑设计方案,指导项目设计团队完成设计。在目前这种绿色建筑设计流程中,尚存在一些问题,阻碍了绿色建筑技术与建筑的自然融合。现对几类典型问题进行分析,以便设计人员和相关咨询人员对绿色建筑设计流程有更加清晰的认识。

2.1绿色建筑设计指导滞后

一些建设者(甲方)对绿色建筑理念缺乏深入了解,等到了施工图阶段才会考虑聘请绿色建筑咨询工程师,制定绿色建筑技术方案,对设计方案的修改也只能是以“打补丁”的形式出现,不能从根本上解决技术与建筑的冲突,并且也会增加不必要的成本。例如绿色建筑对室内采光、室内外通风、综合能耗等有定量要求,如在施工图阶段才进行模拟分析,一旦发现不满足设计要求,则可能需进行较大改动,甚至返工,造成不必要的浪费[3]。同时,绿色建筑设计不仅仅是对建筑本体设计有要求,建筑与周边环境的关系也同样是绿色建筑设计的关注内容,部分关注点在项目前期策划阶段就需考虑,如场址的选择、场地生态的保护、场地内旧建筑的利用、场地内以及周边的物理环境、建筑周边的交通、与周边建筑的设施共享情况、建筑对周边环境的影响、地下空间的利用等[4-5]。但因为在项目前期无绿色建筑设计指导人员的介入,此部分因素无法进行合理优化。

2.2设计团队缺乏良好的沟通与协作

很多绿色建筑技术属于综合性技术,需要多专业以及相关的技术厂家配合设计。例如场地内非传统水源的利用,如果要设计合理的雨水收集回用系统,则需要对场地内的雨水收集量和利用量进行用水平衡分析,这就需要景观专业给排水专业提供景观用水数据,同时需要雨水设施厂家给予技术支持。但在传统的建筑设计建造流程中,景观专业以及设备厂家的介入往往已经到了施工图设计后期。这对于绿色建筑技术的合理设计造成了一定影响。

2.3设计团队对绿色建筑理念模糊,职责不明确

现在很多绿色建筑项目中,设计人员对绿色建筑设计理念理解有限,且并未意识到自己在绿色建筑设计中的职责,而是仅仅将绿色建筑咨询顾问的要求放入设计图纸中,缺乏主动设计意识。例如,在最初方案设计时,建筑师多是以建筑美学和功能作为设计目标进行设计,提交绿色建筑咨询顾问审核,如存在不满足《绿标》条文的情况,则按照绿色建筑咨询顾问的建议进行方案调整,并未在方案设计之初将自然资源、气候、地形等环境因素融入建筑设计中,更缺乏对被动技术的利用意识和对潜在适宜技术的估计。

3绿色建筑设计流程优化

针对绿色建筑设计流程中存在的问题,现从绿色建筑顾问的角度,以《绿标》为基础,对现有的建筑设计流程进行优化,使其符合绿色建筑设计特点。

3.1项目设计团队

绿色建筑设计团队人员更加复杂。在原有人员的基础上,又增加了绿色建筑咨询顾问、绿色建筑专项技术厂家等。在不同的设计阶段有不同的人员参与到设计团队中,在充分理解绿色建筑目标的基础上协调一致,确保项目目标的完整实现[6]。

3.2项目设计流程

项目设计流程包括前期策划阶段、方案设计阶段、扩初设计阶段、施工图设计阶段。设计团队的成员应在各自相应的时间参加到设计团队中,绿色建筑咨询顾问应当在最初向甲方介绍绿色建筑设计理念时,也将绿色建筑设计的工作流程向其进行介绍,协助项目负责人及时组建团队开展相应的设计工作。依据绿色建筑的设计理念和要求,建立绿色建筑设计流程,并给出各个阶段的主要参与者以及各阶段形成的绿色建筑设计成果。1)前期策划阶段组建绿色建筑设计团队—召开绿色建筑启动会,进行绿色建筑理念宣讲———绿色建筑可行性分析研讨会(2次以上):分析场地性质、地区气候资源、周边交通、服务设施等因素,探究适宜技术、增量成本。参与人员包括:甲方、绿色建筑咨询顾问、建筑师、规划师、造价评估师、环境评估工程师。2)方案设计阶段绿色建筑方案设计方案研讨会(2次以上)—下发各专业绿色建筑方案设计要求—绿色建筑方案设计—审核设计指标(并反复优化)—完成绿色建筑设计方案—报建方案。参与人员包括:甲方、绿色建筑咨询顾问、建筑师、给排水、暖通、电气工程师、室内设计、景观设计、结构设计、模拟分析师、造价评估师。3)扩初设计阶段技术深化落实设计研讨会(2次以上)—绿色建筑扩初设计—审核设计图纸—对设计图纸进行计算机模拟:室外风环境;室内自然采光;室内自然通风;建筑综合能耗(优化设计)—完成绿色建筑扩初设计。参与人员包括:甲方、绿色建筑咨询顾问、建筑师、给排水、暖通、电气工程师、室内设计、景观设计、结构设计、专项技术厂家、设备供应商、模拟分析师、造价评估师。4)施工图设计阶段绿色建筑设计深化—完成绿色建筑施工图—审核施工图,如参数有变化,则再次进行相应的算机模拟—绿色建筑施工图出图—校对,审核,会签。参与人员包括:甲方、总承建商、绿色建筑咨询顾问、建筑师、给排水、暖通、电气工程师、室内设计、景观设计、结构设计、专项技术厂家、模拟分析师、造价评估师。5)施工及验收阶段施工图交底—绿色施工培训—施工—调试—竣工验收。参与人员包括:甲方、总承建商、分包商、绿色建筑咨询顾问、建筑师、结构设计师、给排水、暖通、电气工程师、室内设计、景观设计、监理、调试工程师、设备供应商、专项技术厂家、造价评估师。

3.3绿色建筑设计流程特点

上述绿色建筑设计流程是以《绿标》为基础,秉承“整体设计方法”的理念,对现有的设计流程进行优化,其将绿色建筑咨询顾问的工作流程与传统的建筑设计流程相融合,该设计流程的主要特点如下。

1)绿色建筑咨询顾问全程指导设计工作

在前期策划阶段,绿色建筑咨询顾问参与到项目策划中,并向项目甲方宣传绿色建筑理念和设计流程,协助甲方在前期组建设计团队,并召开绿色建筑启动会,向设计团队成员宣传绿色建筑设计理念以及绿色建筑的设计流程,介绍团队设计人员各自的职责及其介入设计的阶段,鼓励设计人员积极参与到绿色建筑方案的讨论中,增强建筑设计师对被动技术的利用意识。

2)定期的会议讨论制度保障了设计团队成员的有效沟通与协作

项目负责人应制定严格的例会制度,定期召开设计沟通会及专家研讨会,协调各专业的及时沟通。议程要合理,所有人都事先同意,建议一周一次,每次会议要决定下一周的计划。

3)借助模拟软件优化设计

每个阶段,绿色建筑咨询顾问都会借助模拟软件辅助优化设计。方案阶段,借助模拟分析软件开展各设计方案的对比分析,为团队成员检验各种想法,然后整合到一起,不断地提出意见、反馈、优化方案;扩初设计阶段,借助模拟软件检验扩初设计是否达到设计要求;施工图阶段,则借助模拟软件完成对项目最终设计结果的分析整理。

4结语

第2篇

[论文摘要]本文以深圳体育新城安置小区为例,从集成化设计、精细化设计、适宜性技术的运用等方面探讨绿色建筑设计理念。

一、深圳体育新城安置小区案例分析

深圳体育新城安置小区是深圳市为申办2011年世界大学生运动会而建设的住区,需要解决5个村落的500户居民的拆迁安置问题。因为由政府投资,资金受到严格控制,工期紧张,需求也非常特殊。在整个项目设计过程中,我们清晰地认识到对项目的分析和定位非常重要,原住民对设计的满意度将直接影响工期和拆迁进度。综合考虑各种制约因素,我们通过规划与设计阶段的精确控制,实现了低成本适宜技术的绿色建筑目标,该小区也获得2006年国家财政部、建设部第一批可再生能源建筑应用示范项目(图1,图2)。

1.集成化设计

在规划过程中我们成立专门的沟通组及设计组,同步开展工作,从而保证不会因为工期缩短而降低质量。我们一方面与建设方沟通,以求更好地实现安置政策;另一方面与村民沟通,以保证我们的方案能够更贴近村民需要,也为方案后期的顺利实施打下必要的基础。为了更顺利地与村民深入交流,我们还专门选派了会方言的建筑师参与沟通。考虑到原住村民的客家文化背景,在对客家民居已有的研究基础上,我们又引入社会学、民俗学、植物学等学科学者协助建筑师进行协同设计,丰富了方案的内涵。

2.精细化设计

为满足原村民自住房与出租房分开、每个村要相对集中等要求,针对用地紧张的情况,我们将相对比较安静的东部设为自住区,西侧为小户型出租区。5个村从南到北依次排列,通过道路、景观、幼儿园、会所等公共设施来间接区分,而不是用围墙生硬地隔断,这样既保证了整个小区设计一体化,又满足了居民的基本需求。我们采用数字化手段,从定性判断走向定量验证,力图把常规技术作精,提高舒适度的同时节约资源。结合日照模拟,调整总平面布局,使所有住户都能达到规范中的日照要求,并借助通风模拟验证了小区内每栋建筑都有顺畅的通风(图3)。为避免西面城市道路的噪声影响,我们将此区域建筑平面设计成折线,功能定位为单身公寓,既形成组团和院落空间,又使建筑自身成为小区的噪声遮挡屏障,并在户型平面上用走廊和厨房对噪声进行二次遮挡,以便减少对卧室的干扰,在阳台等细节方面也综合考虑了技术要求。环境设计方面,利用模拟技术确定喜阴植物与喜阳植物的分布区域,以指导景观设计师合理选择树种及种植位置。此外,我们对建筑护结构也进行了精细化的节能设计。

3.适宜性技术的运用

根据项目的实际情况适当选用新技术,如研发半集中式太阳能热水利用技术;利用湖面做人工湿地,结合MBR技术作中水处理,降低一次性投入和运行费用;利用沼气等等。

按照国家绿色建筑评价标准预估,深圳体育新城安置小区有望达到三星级,项目的总投资为10亿,其中绿色建筑增量成本为6150万元,占总投资额的6.15%。2007年8月自住区部分已经封顶。

二、绿色建筑设计理念

设计阶段真正体现绿色建筑本质的价值观,将对项目的可持续发展起到决定性作用,也是以较小的成本代价最大限度控制能源消耗量的重要环节。建立绿色思维是进行绿色建筑设计的先决条件,绿色思维是以“创新为魂”、“平衡为本”的思维模式创新性地从事建筑设计活动(图4)。其根本第一是创新,第二是平衡。创新将对绿色建筑设计的理论、方法、内涵产生一种革命性的冲击——观念更新、设计内涵增加、设计方法改变、甚至设计管理体系也会随之变化,这部分变革是软性的,因此一直没有得到建筑师的足够重视。绿色建筑的推行必然要应用新技术、新材料、新设备、新工艺,这些革新是硬性的,与投资造价密切相关,现今建筑师设计绿色建筑时往往视之为“良方”,而忽略了自身的主导作用。我们应该提高对软性技术创新的关注度,这是建筑师的责任,也是以最少的资源代价获取最大效益的关键控制点。

平衡是绿色设计的核心,包括纵向平衡和横向平衡两种。纵向平衡针对有全生命周期的项目,在设计阶段就要充分考虑从建设到拆除的全过程,而不应停留于将房子建成的阶段性任务。在横向平衡中,绿色建筑设计中关于节地、节水、节能、节材、室内空气品质、运行管理等方面,实际是受制于功能、造价、形式以及政治、经济、气候、人文管理等诸多因素的。所以绿色建筑一定是平衡各方面因素后产生的结果,建筑师不一定在每个要素上都作到最好、最精,但是应尽量使综合成本、技术、环境、功能、性能、艺术等方面达到整体优化(图5)。

创新、平衡之下的绿色建筑设计应提倡“精宜之道”。“精”指常规技术精细化,具体项目具体分析;分类、分级、分层思考技术策略;定性、定量验证;从经验中挖掘、提升常规技术的效能,减少资源的浪费。“宜”是四新技术应用适宜化,在风险管理意识下应用与项目定位匹配的四新技术。新技术应用一定会有风险,不能因“新”而盲目应用,也不能因为有风险就不用。科学的做法是:针对项目具体情况分析应用的模式和范围,控制和化解风险。作到“精宜之道”需要工作模式的变革,比如集成化的工作模式、数字化的设计手段、科学化的逻辑判断及持续化的效能验证。其中集成化在精宜设计中最为关键,不仅是设计自身,而要从源头开始,让建设方、设计者、使用者共同参与。另一方面,资源节约和高效利用源于各学科的集成而不仅仅是应用一项技术或设备。比如应用高性能的钢筋是节材措施,但建筑结构合理、降低含钢量、少用钢筋混凝土也是节约材料、降低造价,这更需要设计过程中的精细化,避免为戴“绿”,而进行技术“冷拼”或为“绿”而“绿”。

推进循环经济已成为我国的发展战略,绿色建筑是建筑领域循环经济的具体表现之一,如何科学地将其实现,值得我们深思。我国的现实条件与面临的问题都说明我们不能照搬发达国家的做法。我国是从农业经济跨越到知识经济时代的,特别是我们目前处于城市化进程的顶峰期、建筑设计和建造的时代,探求中国的绿色建筑如何在市场经济环境下发展,建筑师不仅要关注高技术支撑下的实验建筑和示范建筑,更要研究如何设计量大、面广且低成本的绿色建筑。

国内现阶段很多绿色建筑只为评星、评级,某些项目为了拿绿色建筑白金奖,不惜代价大面积使用光电技术,忽视建筑成本;也有项目为使用某项节能或环境技术,不顾建筑特点和地区气候特点生硬地在一个两层高的住宅上安装高科技拔风帽忽视建筑本身的功能,走上极端的误区。实际上不合理的设计是最大的浪费,例如把太阳能路灯安装在榕树下,导致光电板不能发电;建筑师为了满足创作的需要,先设计大面积的玻璃幕墙,而后用Low-E中空玻璃隔热,再加上外遮阳等技术,最后号称高科技节能建筑,就是典型的“戴帽子”设计!

第3篇

1.1绿色建筑的概念

绿色建筑是在建筑建筑过程中充分地运用环保理念,充分利用自然资源和天然材料,在建筑的整个过程中实现资源最大限度节约,使其环保功能更为突出,从而为人们提供一个拥有舒适、健康环境的建筑。而且在现代建筑体系当中,绿色系统我们也较为常见,通常以屋顶、室外和室内等处绿化为主。

1.2发展绿色节能建筑的重要性

能源紧缺已不再是一个地区或是一个国家的事情,当前全世界各国都面临着严竣的能源紧缺问题。特别是近年来,我国加快了城乡建筑化的进程,这就使建筑行业的发展速度不断加快,这也导致建筑行业的能源消耗量越来越大,而且占全国总能源的一半左右。由于建筑的高耗能,从而使我们能源紧缺的现象更为严竣。在这种情况下,则需要加快建筑设计理念的转变,加快建筑设计方法的改良,在建筑设计过程中有效地融入节能环保的理念,采取切实可行的措施和方法有效地降低建筑的能耗,实现对能源和环境的有效保护,确保建筑、人与自然环境的协调发展。

2绿色节能建筑的设计原则

2.1环保节能

建筑行业属于高能耗行业,需要大量的资源,但对资源利用率却较低,而且在施工过程中会对人类生存的环境带来较大的破坏,所以在绿色节能建筑设计过程中,应充分的遵循环保节能的原则,从而实现建筑的绿色化和环保化。

2.2与自然生态环境以及人文环境相结合

在绿色节能建筑设计过程中,需要充分地利用当地的文化特色,因地制宜,就地取材,与当地的建筑资源及气候条件有效结合,使建筑不仅具有较好的地域特色,而且能够与自然生态环境和人文环境有效地融合在一起,实现动态性的平衡,从而实现建筑、自然环境和人的和谐统一,使其成为一个整体共同发展。

2.3健康宜居

建筑物具有较高的价值,但其价值更多的是体现在使用功能上,能够有效地满足居住、办公及其他功能性需求。

3绿色节能建筑的设计技术

3.1电气节能技术

在现代建筑的实施过程中,电气化节能技术的应用已经成为绿色节能设计的重要方法,其在节约能源方面起到重要的作用。电气化节能技术通常包含以下几个方面:(1)配置供配电系统时,尽可能简单安全,通常不要让同一个电压变配电的级数高于两级,另外变配电所应尽可能贴近负荷中心,这样线路电压能够持续稳定,减少能源的损失;应该选择节能型的变压器,降低变压器的空载损耗;选择适用的配电干线电缆,这能起到减少电压损失、保持热稳定性等作用。(2)照明。照明设计是绿色节能技术的重要组成部分,因为照明是现代建筑的必须设计环节,良好的照明设计可以营造舒适、高效、节能的建筑空间。照明设计不是随便配置照明灯具就可以了,必须遵循合理的照度标准。设计合理的照度值可以减少电气系统的能源损失,实现节约能源的目的。(3)电机。电机是一种感性负载设备,其会产生无功电流,从而引发滞后作用。如果无功电流经由高低压线路传到用电设备的末端,就会加大变压器与线路的功率消耗。

3.2隔热技术

利用隔热技术能够起到有效地降低能耗的作用。建筑能耗会受到围护结构热传导性能的影响,一旦围护结构隔热性能较差时,当定外温度较高时,则会导致热量传导到室内,给制冷系统增加负荷,而在冬季,围护结构则会将室内的热量散发到室外,从而导致室内温度降低。因此采用先进的隔热技术,对围护结构的传导性进行有效控制,可以降低能耗。(1)选用合适的外墙材料,可以对外墙传热指数进行有效控制,这样通过降低墙体的传热性能,同时在设计可以选择适宜的外墙结构,并设计保温的墙体结构。通过外墙保温的设计,可以有效避免冷热桥现象的发生,而且还能够实现对主体结构的有效保护,有利于楼房使用期限的延长,对节约资源和提高能源的利用率具有极其重要的意义。(2)在绿色节能设计过程中,需要加强对门窗的隔热改造。近年来,我国建筑在设计过程中多使用落地窗、玻璃门和外飘窗等,这样对于采光和通风起到非常好的效果,但隔热性能较差,所以在具体设计时,需要选择与当地气候特点及室内需求相适应的玻璃,有效提高门窗的密封性能,避免产生不必要的能耗。

3.3可持续资源利用技术

如今,清洁能源利用技术的应用可以缓解一部分能源压力,并且清洁能源几乎不会产生污染,十分符合“健康宜居”的要求。主要的清洁能源有:(1)自然光源。自然光免费而且适宜人类的视觉承受力,因此在建筑设计时,应该考虑如何最大程度利用自然光源,相关的技术有光线的折射、反射以及衍射原理,还可以利用导光管、棱镜以及采光窗等进行光源利用。(2)太阳能。当前在建筑设计中太阳能技术应用较多。近年来,利用太阳能来进行供电也得以应用,但由于其技术设备较为复杂,而且设备较为昂贵,所以太阳能发电技术广泛推广具有一定的难度。(3)风能。目前风能的利用率相对较高。风能的利用形式很多,可转化为电能、热能、机械能等,随着技术的不断进步,风能将更多地应用到建筑行业中去。

4结束语