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摘要:城市中公共建筑的大量涌现,代表了城市发展步伐的不断加快,也代表了经济实力的不断增强。但在公共建筑的发展过程中也暴露出能源消耗大、利用率低等问题。而在公共建筑设计中融入绿色建筑设计的理念不仅能够有效促进人、建筑与自然的相互融合,减少环境的污染,使得资源能够得到循环利用。因此,绿色理念下进行公共建筑设计就显得尤为重要。
关键词:绿色理念;公共建筑;建筑设计
1.绿色建筑理念
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能,节地,节水,节材),保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。所谓“绿色建筑”的“绿色”,并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园,而是代表一种概念或象征,指建筑对环境无害,能充分利用环境自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑,又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。
2.绿色理念下的公共建筑设计要点
2.1公共建筑的规划和选址
选址是建筑设计的第一步,公共建筑的位置要跟城市的整体规划想适应,要考虑对周围环境、交通、通信等的影响程度,最大程度的将公共建筑的作用最大化。公共建筑的选择位置不应对原因的水体、土壤、植被等有大的破坏。同时加强区域内的生态环境的保护。对于区域内有价值的历史遗迹要做好保护和传承。
2.2公共建筑衔接着的院落
传统情形下的公共建筑,涵盖着独特院落。这一空间形态,带有多个层级内的绿色功能。院落的布设方式,可以依循场地内的空间状态,沿着周边去布设,以便限缩原有的占地。院落类的建筑,能阻挡住外界多样污染,维持住室内现有的气流洁净。敞开态势下的院落,可以吸纳特有的长波辐射,吸纳洁净空气。闭合情形下的天井,衔接着周边区段内的房屋,能搭建出特有的通风体系。经由风压这样的作用,能获取到很顺畅的气流,维持住院落现有的气候环境,院落内的房屋,也会获取到期待中的气候状态。
2.3建筑室外和室内环境设计
对于公共建筑的设计要处理好社会因素和自然因素两者之间的关系。要重点关注室外的环境,主要包括:光、风、声、热等方面。要充分利用好日然光,门窗是采光的主要通道,要根据不同地区合理的选择一些节能措施来进行调节。要消除公共建筑玻璃幕墙和场地照明带来的光污染。选择好照明方式和设备。在公共建设场地内不应设计强噪声源,同时对周围的噪音源做好遮挡等处理措施。城市的热岛效应日益明显,在公共建设的设计过程中要合理的设计集合外型和总体布局,最大程度的减小热岛效应的影响。
在室内装饰过程中要选择低毒和低污染的建筑材料,利用好自然风来净化空气质量。要采用必要的隔离技术来消除室内的噪音污染。室内照明要尽量选择自然光,人工照明作为补充,要选择节能灯具,室内的照明系统要和谐统一。
2.4采用新型绿色能源系统
目前在我国建筑施工领域,新型能源系统的应用已经在大规模试用和推广中,其中太阳能和风能以其无污染,能源可持续提供的优点受到建筑设计单位的青睐,太阳能转换设备可以通过收集吸收太阳所散发出的热能,使之转化为人们日常生活需要的各种能源,风能则主要用于发电,实现电力系统零能源消耗。在未来,新型能源系统将继续被开发和利用,逐渐代替相当一部分高耗能能源转化系统,真正实现能源高效利用。
2.5改善建筑物的门窗系统
建筑物门窗系统和玻璃幕墙都是维护结构中的能耗大户,但随着技术的不断提高,新产品的不断出现,窗及玻璃幕墙的性能已获得了极大的提升:新型高性能玻璃给窗及玻璃幕墙的保温及防辐射性能得到明显的提高;新的结构形式起到了明显的作用,新型型材及断桥技术的应用对窗和幕墙的整体热工性能及气密性都有很大的提升,是建筑与环境之间的过滤装置,幕墙设计属多功能的,除基本的防护功能外,还应考虑室内环境品质的调节,提高建筑节能效率。
2.6节水措施
公共建筑的节水的关键是提高水资源的利用率,对不同等级的水都要加以利用。要合理的选择供水的方式,采用气压或者是变频供水系统,减少供水过程中的二次污染。将生活用水和消防用水区分开。绿化用水要尽量采用雨水或者是处理后的中水。设置必要的节水水龙头和节水便器。
3.绿色公共建筑设计的实例分析
杭州绿色建筑科技馆坐落于杭州市区东北部杭州钱江经济开发区的能源与环境产业园,是中国节能环保集团在华东地区打造的循环经济示范园区,由其旗下杭州节能环保投资有限公司负责开发运营。园区内的绿色建筑科技馆,是浙江省首个获得国家绿色建筑三星级项目,其绿色节能要点如下图所示。
3.1项目概述
绿色建筑科技馆项目是中国节能投资公司的绿色建筑示范楼,是西湖国际博览会循环经济博览会分会场。该项目占地面积1348m2,总建筑面积4679m2,主要功能为绿色建筑技术展示、科研办公、试验及配套等功能。
3.2项目亮点
建筑整体节能率,通过被动式通风、采光设计、高性能围护结构、绿色照明以及新型舒适空调系统的运用,实现综合节能率70%。科技馆的建设还采用大量的节能环保材料,如建筑物南北立面、屋面采用的钛锌板,东西立面采用的陶土板,均属于可回收循环使用、自洁功能的绿色、环保型建材。
该项目被动式设计包括自然通风、采光、建筑综合遮阳。气流经地下室预冷进入室内,经中庭屋顶烟囱拔出,实现自然通风;综合考虑立面开窗、幕墙材料,加上索乐图采光筒与屋顶中庭实现有效采光;建筑形体向南倾斜15度,形成自遮阳,分朝向考虑不同遮阳性能玻璃以及机翼型电动智控外遮阳系统,实现有效节能。
舒适节能的温湿度独立控制空调系统,冷热源采用地源热泵空调系统,温度舒适末端采用辐射毛细管、冷吊顶单元、吊顶式诱导器和干式风机盘管,实现高舒适性,湿度控制采用热泵式全热回收溶液除湿空调系统。
④针对不同建筑部位采用多晶硅、非晶硅等光伏组件形式,进行太阳能光伏发电建筑一体化BIPV设计,加上屋顶拔风井上设置的整体实现可再生能源发电量超过总用电量14%,实现风光互补发电。
⑤收集雨水、处理污水,雨量不足时河道水补充,通过人工湿地以及膜处理技术,实现污水零排放,非传统水源利用90%以上,雨水回收利用,实现0排放。
⑥通过对空调、照明、自然通风等系统进行智能控制,实现对室内环境,室外气象参数,建筑能耗状况,以及系统的运行特性等进行逐时的测量,外建筑节能研究提供数据。
结束语:综上所述,公共建筑绿色设计理念一方面应能注重人们的实用性需求,另一方面应能合理设计,充分注重各类能源的高效运用,强调现代公共建筑产品能够节能、环保、绿色、低碳,从而才可以通过公共绿色建筑来实现生态与经济发展共繁荣的持续发展关系。
参考文献:
[1]胡鹏飞.公共建筑绿色设计及评价研究[D].中南大学.2012.
[2]张拓.关于公共建筑绿色设计的思考[J].科技研究.2014.
[3]贾少昆.大型公共建筑绿色设计例析[J].建筑.2014.