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五分钟让你了解:绿色建筑,不仅仅是“绿色”的建筑

2019-10-15 15:18

来源:行业网站


      随着科学技术的进步,“建筑”已经慢慢进化,从最早的为人们提供遮风避雨的场所变到现在追求更舒适更理想的空间。近年来,“可持续发展”的概念被频频提起,建筑作为一个有着长足生命的学科,也在世界可持续发展的浪潮中,展示出了勃勃生命力,重新焕发了生机。同时,“绿色建筑专题”也在理论考试中越来越多的提及。

五分钟让你了解:绿色建筑,不仅仅是“绿色”的建筑

那么,究竟什么是绿色建筑呢?

绿色建筑:是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约土地、节约水资源、节约能源、节约材料(节地、节水、节能、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及与自然和谐共生的建筑。

其余相关概念:

节能建筑:是遵循气候设计和节能基本方法,对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后、设计出的低能耗建筑。

低碳建筑:是指在建筑材料和设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内,减少化石燃料的使用、提供能效、降低二氧化碳的排放量的建筑。

生态建筑:是根据当地的自然生态环境,运用生态学、建筑学的基本原理和其他相关学科知识,合理地设计和建造居住、办公、商贸、生产等用房。

可持续建筑:指以可持续发展规划的建筑,包括从建筑材料、建筑物、城市区域规模大小等,到这些有关的功能性、经济性、社会文化和生态因素。可持续建筑追求降低环境负荷,与环境相融合,且有利于居住者健康。

设问角度:

为什么要发展绿色建筑

(发展绿色建筑的重要意义)

绿色建筑是历史的必然选择,发展绿色建筑是解决环境问题、实现建筑业可持续发展的重要途径之一。

1)节约能源和资源,减少CO2污染

绿色建筑已是当前世界建筑业发展的趋势,发展绿色建筑事业是推动我国节能减排,保护环境,改善民生,培育新兴产业,加快城乡建设模式和建筑业发展方式转变,促进生态文明建设的重大举措。当今社会,环境压力、能源短缺已经成为亟待解决的重大问题,相关前端理论研究技术储备已经具备,人们越来越认识到保护地球家园的重要性,节能减排越来越成为全民运动。

2)绿色建筑提供更加舒适的生活环境。

绿色建筑是生态建筑、可持续建筑。绿色建筑能够提供更加舒适的生活环境是由其本身的性质决定的。其内容不仅包括建筑本体,也包括建筑内部以及建筑外部环境生态功能系统及建构社区安全、健康的稳定生态服务与维护功能系统。

(一)室外环境而言绿色建筑通过科学的整体设计,集成绿色配置、自然通风、自然采光、低能耗围护结构、新能源利用、中水回用、绿色建材和智能控制等高新技术,具有选址规划合理、资源利用高效循环、节能措施综合有效、建筑环境健康舒适、废物排放减量无害、建筑功能灵活适宜等六大特点。

(二)室内环境。这些环境本质上决定着人们的舒适度,而通过绿色建筑,可以充分利用一切资源,因地制宜,从规划、设计、环境配置的建筑手法入手,通过各种绿色技术手段合理地提高建筑室内的舒适性,同时保障人的健康生活,给居民提供良好的生活环境质量。

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设问角度:

什么样的建筑是绿色建筑?

1合理开发和利用土地

绿色建筑设计对于土地开发和利用的原则,就是在建筑节地与土地资源利用上,强调土地的集约化利用,充分利用周边的配套建筑设施,合理规划用地;强调能在不增用或少增用土地的前提下,高效利用土地,开发利用地下空间。

2充分利用自然通风与采光

在绿色建筑设计时,可采用建筑的内部与外部采取有效连通的办法,对区域气候变化进行自动调节适应,这就为居住者创造舒适、健康的室内环境。

在采光方面,应合理的开窗,要处理好西晒问题和采光问题。应尽量朝南放置,在西面的房间应设置遮光板,一些房间可以考虑开设天窗,但应处理好阳光的直射,以减少太阳的辐射热,在夏季能少开冷气,降低建筑能源的的能耗。

在通风方面,应该追求自然通风,利于通风能使空气能顺畅的流动。良好的通风不仅可以供给新鲜空气和带走热量和湿气,在夏季还可以依靠空气流动促进人体汗液蒸发降温,给人以舒适感。

3设计立体绿化

设计立体绿化,即把绿色植物作为重要元素引入,将生态性、人性话的因素融入到建筑之中。目前,城市用地日趋紧张,建筑覆盖率持续增高,屋顶绿化成为改善城市环境的有效措施。在建筑的外部空间进行绿化,设置花架,连廊等,以减少日辐射对周围环境的影响,以改善小气候。

4选择绿色材料

绿色建筑积极推广新技术,运用新材料,采用新产品。绿色建筑的材料和形式将是多样的,高效多功能的。因此,绿色建筑外层的围护材料和结构,一方面作为能源转换的界面,需要收集、转换自然能源、防止能源的流失;另一方面新型建材自身的保温隔热使室内温度趋于恒温。所以,绿色建筑的材料必须是环保节能的天然材料和新型材料,对现有建材必须进行环保、节能评估,提出技术改良、更新措施,使之符合环保节能的要求。

5采用节能技术

采用主动节能和被动节能技术

主动节能:主动式节能技术是以机械电气设备干预手段实现建筑能耗降低的目标。如:污水源地源热泵系统、地表水源热泵系统、土壤源热泵系统、冰蓄冷系统、太阳能光伏发电系统、风能发电系统等等

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                                                                   太阳能光伏发电

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                                                                   风力发电

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                                                                   地源热泵系统

特点:可以实现人工调节,根据环境的变化进行调整。但是缺点也十分明显,这些技术系统的初期建设投资巨大,相应的,其日常维护和管理的费用也比较高,无法在短期内通过节省能源费用收回初期投资。所以在应用主动式节能技术时要十分慎重,不能滥用。

被动式节能系统:被动式节能技术是以非机械电气设备干预手段实现建筑能耗降低的目标。

如自然采光以及通风设计、外墙保温及外遮阳设计策略、热反射及屋面覆土技术。

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设问角度:

绿色建筑发展前景设想(较为开放)

1.

发展民众可以感知的绿色建筑,促进人民群众积极参与绿色建筑师设计、管理和改造过程中来。

一是开发推广让人民群众能够认知、熟悉、监测、评价绿色建筑的手机软件,不仅普及绿色建筑知识,而且也可藉此来激发住宅需求者和拥有者的行为节能。

二是要把宣传推广的着重点放在绿色建筑给人民群众会带来的实际利益方面上,比如节能减排的经济性。

三是绿色建筑在设计中注重性能的可视性。

四是绿色建筑的物业管理将成为一个新兴的庞大产业。

2.

互联网与绿色建筑相融合的“互联网+绿色建筑”,具体包括设计、材料、工艺、施工、管理的互联网化,运营的互联网化。互联网化的本质是信息数据的流通。

3.

建造更加生态友好、更人性化的绿色建筑。实现绿色循环,真正实现与自然生态环境和谐共生的建筑。

未来的绿色建筑要拥抱互联网,把最新的虚拟空间技术与精心设计的建筑实体空间紧密地结合起来。同时,绿色建筑要走出设计室,重视大众创新。这样就能够全面实现节能、节水、节材,降低温室气体排放,并全面地提升绿色建筑的质量。由于在这个过程中增加了民众参与、互动和可视化因素,也就使得绿色建筑更加生态和人性化。

绿色建筑已经发展到了一个新的阶段,通过互联网、物联网、云计算、大数据等新技术,每个人都可以方便地感知和操控自己的家园。这样的时代已经到来,请大家准备好迎接和拥抱这个全新的绿色建筑时代!

案例分析:

绿色建筑代表人物:

诺曼福斯特、理查德罗杰斯、杨经文、林宪德

                                                                   双顶屋——杨经文

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在杨经文自宅中,充分体现出杨经文的设计原则——在世界能源日趋紧张的状态下,采用通风、对流、遮荫、绿化,反射玻璃等方法,创造建筑物内部和外部的双重气候,并建造适应外部环境的被动式的低能耗的建筑。 为了进一步增强风对室内环境的影响。

杨经文把一个水池放在了双顶屋的南端。也就是在该地区主导风向的上风口。

游泳池的作用就是作为一个温度调节器来控制吹过水池上空的微风的温度。利用游泳池来调节吹进屋子里的风的温度与湿度。通过与水池上空的热量交换,吹进室内的风白天带走室内热量;晚上则补充室内的热量。

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穿堂风普遍用于双顶屋中。它通过特殊的建筑形式得以实现。

一层二层的平面布局开敞,室内空间通透,都有利于风的穿行。在其他的部位 如二层居室的平滑玻璃门百叶窗都可以调控进入室内的风。

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二层家庭室有上空屋顶通风井,一层和二层的共享空间很好的把室内和室外联系在一起。

这种设计可以使穿堂风透过室内的每个角落,实现了连续的通风和凉爽,使舒适的新鲜空气供应整天。

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最有趣的部分屋顶屋面双顶屋其屋顶,这是覆盖着百叶窗伞顶的色调整个建筑-被称为“伞式结构” 。他从南到北几乎覆盖了整个建筑 。

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杨经文在其自宅的屋顶上设置了固定的遮阳格片,根据太阳从东到西各季节运行的轨迹,将格片做成不同的角度,以控制不同季节和时间阳光进入的多少。

在屋面上有了这样一个遮阳格片后,使得屋面空间成为很好的活动空间,如可以设置游泳池和绿化休息平台,同时由于屋面减少暴晒,有利于节能。

                                                                   米娜亚大厦——杨经文

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空中花园从一个三层高的植物绿化护堤开始,沿建筑表面螺旋上升。(平面中每三层凹进一次,设置空中花园,直至建筑屋顶)绿化种植为建筑提供阴影和富氧环境空间。构造细部使浅绿色的玻璃成为通风滤过器,从而使室内不至于完全被封闭。每层办公室都设有外阳台和通高的推拉玻璃门以便控制自然通风的程度。所有楼、电梯和卫生间都是自然采光和通风。屋顶露台由钢和铝的支架结构所覆盖,它同时为屋顶游泳池及顶层体育馆的曲屋顶(远期有安装太阳能电池的可能性)提供遮阳和自然采光。曲面玻璃墙在南北两面为建筑调整日辐射得热量。

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                                                                    法拉克福商业银行——诺曼福斯特

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三角形平面:大厦平面呈三角形,两边用作办公区域,另一边则是空中花园。设置通风采光的中庭,每隔十二层设置一层玻璃网架,四层通高的绿色休息空间。

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自然通风:多个4层高的空中花园沿着中庭螺旋而上,不仅为办公人员提供了舒适的绿色景观。同时,塔内每间办公室都设有可开启的窗以享受自然通风,从而避免了全封闭式办公建筑的昂贵开支。

双层表皮:建筑外皮双层设计手法同样增加了该高层建筑的绿色性,外层是固定的单层玻璃.而内层是可调节的双层Low.E中空玻璃。在中空部分还附没了可通过室内调节角度的百页窗帘,炎热季节通过它来阻挡阳光的直射,寒冷季外层的单层玻璃内以反射更多的阳光到室内。

                                                                   德国议会大厦,福斯特

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1. 自然采光:透明的穹顶具有顶光的效果,充分利用自然采光。

2. 自然通风:自然空气经风口进来后经过大厅地板下的风道均匀散发到大厅内,然后再从倒锥体的中空部分排到室外,倒锥体成为拔气罩,合理组织气流。

3. 智能遮阳:穹顶设有一个随日照方向自动调整方位的遮光板,防止热辐射避免炫光。

4. 能源利用和环保:给整个建筑提供清洁能源。

5. 地下蓄水层的利用:有深浅两个蓄水池,模拟空调系统,成为大型冷热交换器,形成积极的能量平衡,底层蓄冷,深层蓄热,有效利用自然资源。

                                                                    波尔多法院——理查德·罗杰斯

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可回收材料:同时混合使用混凝土、钢构、玻璃、木质等不同材料,与对面歌德式教堂建筑相互对应。钢材、木材均属于可回收利用的材料。

自然采光:透明的玻璃长廊将各个法庭联系到一起,为走廊提供了良好的采光,缓解人们的紧张压抑感。北向眼睛造型的天窗提供法庭内充足的光远,营造静谧的感觉。

同时采用温度调节系统、正前方有一个蓄水池,夏天时水通过管子送到每间法庭的底部,达到散热的功能;冬天时,水晶宫加热送到每间法庭的底部 ,可以保暖,节省空调费用,体现了建筑的绿色性。

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                                                                    深圳万科中心——霍尔

1)可持续的场地规划

2)建筑适应亚热带气候,建筑能够做到与自然共生

3)水平摩天楼概念:建筑悬浮于八个核心支架上,水平展开树状建筑体量获得最大化的景观视野

4)最大绿化理念:底层完全开放,绿化率100%以上

5)底部形成自然通风和良好

6)底部形成自然通风和良好的遮阳效果,局部对流形成微气候

7)采用自动调控遮阳系统,保证室内的柔和照度

8)采用本土建筑材料,可再生材料,快生木材,室内采用清水混凝土,不加粉饰,不做吊顶

9)屋顶采用太阳能面板,光伏发电。

                                                                  瑞士再保险大楼——诺曼·福斯特

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                                                                   芝贝欧文化中心(伦佐皮亚诺)

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采用可回收材料木材和不锈钢组合,同时将竹篓式的造型和自然通风结合。

特殊的被动式通风系统:百叶窗可以依照风向和风力打开或关闭,随着威风通过促使空气沿着屋顶的最高点被排出。

双层皮系统

外部的肋板系统

内部的肋板系统

结合了当地和全球性的气候情况,结合了传统和现代,表达了对自然的尊重。弯曲的肋板不仅达到了和周围环境的融合,也形成了特有的被动式通风系统,这个系统将主导信风引入建筑中,促使建筑内部的空气流通,从而形成被动式的通风效果并且改善室内的热环境。可以最大限度的减少空调系统运转所需的能量和费用。

                                                                   天津滨海图书馆——荷兰

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智能灯光系统:光线是情感的主创造者,同时它以微妙的方式引人深思。因此,在大厅顶部设计了直径18m的采光天井,并在"书山"空间中设置了连续的照明灯带,通过智能照明控制系统进行整体协调控制,"书山"照明与球体成像效果相结合,满足装饰亮化、场景布置、主题渲染等多种需求。

这个直径为21m的“眼球”体现在作为多功能球形演示厅使用。球体表面为铝合金穿孔板,内侧安装LED点光源,内光外透,可实现全彩变化。

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“书山”空间采用地板送风及侧下送风,中部回风的空调形式。针对该空间进深较大的特点,深化设计中采用内外分区的空调系统,通过对该区域进行气流组织温度场模拟计算,可以得出空调区域温度分布比较均匀,可满足舒适度要求,给读者创造出舒适的阅读环境。

                                                                   伦敦市政厅——诺曼·福斯特

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大楼整体向南倾斜3度的半球形,这是为了使日照面积减到最低,从而节省了楼内空调的费用。

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没有常规意义上的正面或背面。它的造型是一个变形的球体,但这种变形并不是随意得来,而是通过计算和验证来尽量减小建筑暴露在阳光直射下的面积,以获得最优化的能源利用效率。设计过程中采用了实验模型,通过对全年的阳光照射规律的分析得到了建筑表面的热量分布图。这一研究结果成为建筑外表面装饰工程设计的重要依据。

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此外,建筑物还采用了一系列主动和被动的遮光装置。建筑物斜着朝向南面,采用这种朝向可以在保证内部空间自然通风和换气的同时,巧妙地使楼板成为重要的遮光装置之一。建筑的冷却系统充分利用了温度较低的地下水,以降低能耗。大楼内设有机房从地层深处抽取地下水,向上通过深井输送到冷却系统中,然后再送入底层冷却,循环利用。通过诸如此类的节能技术的配合使用,可以保证建筑并不需要常规的冷气设备,同时在比较寒冷的季节也不需要额外的供暖系统。

通过实验可以证明这些措施的有效性:大楼的供暖和冷却系统的能源消耗仅相当于配备有典型的中央空气调节系统的相同规模的办公大楼的四分之一,是真正意义的上“绿色环保建筑”。

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