關于建筑設計方面的論文(2)
關于建筑設計方面的論文
建筑設計方面的論文篇2
淺談建筑設計中的節能建筑設計
摘要:本文結合筆者參與主創的中節能江西低碳環??萍紙@項目,淺談建筑設計專業對節能建筑的理解,在節能建筑設計中的工作重點及問題,并提出改善建議。
關鍵詞:建筑設計;節能設計;被動式節能
近年,我國經濟發展和環境保護間的矛盾愈發突出。城市建筑數量激增帶來資源消耗激增,制約我國的可持續發展。如今,倡導節能環保已深入人心,這種理念同樣延伸到建筑領域。下面,將結合筆者參與主創的項目――中節能環??萍紙@低碳館(綠標三星認證)、及水務中心(垂直綠化建筑),如下圖,來談談與建筑設計專業相關的綠色節能設計。
1節能建筑的概念
節能建筑:主要是在確保建筑正常使用與復合室內的環境質量的前提下,通過提升建筑結構保溫功能、采暖設備運轉的效率以及自然資源應用等一些技術措施,使得建筑中的能耗降到標準水平。簡單來說,就是降低能耗與生態壓力,提供健康生存空間的建筑。粗略看來,降低能耗貌似只與設備、暖通、材料等專業相關,其實不然。
建筑設計屬于方案前期,在前期植入綠色節能理念,能起到引導方向事半功倍的效果。
2.建筑設計中的節能設計
2.1建筑選址規劃
不合理的建筑選址會增加施工難度,造成不必要的資源浪費,在后期還會增加建筑的運營成本。而一個科學、合理的選址不僅可以使建筑物的空間得到有效利用,還可以根據選址周邊環境的優勢合理調配資源,提高資源利用率,將消耗縮減到最小范圍。這些都屬于節能建筑評估中的重要內容。
2.2建筑景觀環境
提到節能設計,人們總是更容易關注設備、暖通、材料等建筑本體的設計,而忽略一個可持續場地的打造。景觀環境不僅僅是建筑節能設計的重要組成部分,而且是最容易實現的部分。以中節能低碳館為例:場地無障礙設施的完善、自行車位及低排放和共用車位優先設計、>50%的空地進行本地綠化、>30%的屋頂綠化、淺水景觀結合雨水回收的設置等等。這些細節的設計都需要建筑設計專業來重視。
2.3節能技術咨詢的前期介入
在設計前期,節能技術咨詢的介入,能夠更好的引導建筑設計的深化方向,避免走錯路走彎路。以中節能項目為例:在概念規劃的階段,根據建筑信息模型進行了室外風環境(如右圖)、場地日照、場地聲環境的模擬,發現問題并提出優化方向,通過多輪修改、模擬、優化,最終形成了現在低碳館和水務中心“前圓后方”的體量。
2.4建筑規劃布局
建筑的規劃布局,需要尊重周邊環境,因地制宜,不能天馬行空的追求圖案化,也不能簡單粗暴的統一設計?;诮ㄖ念愋陀猛九c周圍環境進行良好的融合,使布局的規劃合理、科學;在充分考慮和分析建筑所處的地質地段狀況和自然因素的影響后,再進行建筑朝向的合理規劃。并進行室內自然通風、自然采光、室內噪聲等多項軟件模擬分析,提出優化方向。
這些看似簡單,不那么“高科技”、不那么昂貴的被動式節能設計,由于其普及率高使用廣,帶來的環保效應是不可估量的。同時更容易被開發商接受。
2.5建筑表皮
建筑的造型與立面不僅體現了建筑設計專業對美的訴求與表達,同時也是節能設計的主要部分,是節能建筑設計的重點。
(1)雙層表皮:現在建筑外圍護結構比較薄,抗風保溫性能較差,容易造成能源的大量消耗。常見的做法是在施工的過程中采用高保溫的保溫隔熱板,利用相關技術將保溫板置入墻體中,與原有材料形成符合墻體,達到保溫抗風的效果,提高墻體的實際質量。這種做法使得建筑比較敦實,常見于北方建筑。而南方建筑多追求輕盈通透,以中節能低碳館與水務中心為例,就都采用了雙層表皮的方式。
(2)立面遮陽:立面遮陽不僅是建筑立面的重要構成部分,還能有效改善室內光環境和熱環境,是建筑中最常見的節能設計方法之一。
① 穿孔鋁板:中節能低碳館中設計了2000�O的穿孔鋁板外立面,不僅有漂亮的水波紋樣,其孔率的大小和分布也很有講究。根據對建筑幕墻及外窗開啟位置進行模擬,得出合適的開窗大小、位置及數量。
② 垂直綠化:中節能水務中心采用垂直綠化,不僅為了造型,更重要的是它的環保效應。研究表明,采用垂直綠化的建筑內部,夏日平均室溫能降低3~5℃,空氣相對濕度能提升10~20%。在建筑設計中,采用“西大東小”的垂直綠化布局,有效遮擋西曬,降低能耗。如右圖。
③ 絲網印刷玻璃:即在玻璃上進行裝飾印刷。著名案例為Herzog & de Meuron Architekten設計的科特布斯大學圖書館。在玻璃上印刷獨特的紋樣,不僅起到裝飾作用,還因為透射率的變化形而成自然遮陽。這種手法在低碳館的設計前期也有涉及。由于大面積絲網印刷玻璃的遮陽性能不及穿孔鋁板及垂直綠化,遂放棄。但是在小面積有裝飾要求的建筑中,絲網印刷不失為一種可行的節能設計方法。
3 目前節能建筑設計中的問題
3.1設計者與開發商間存在分歧 ――節能建筑高造價與開發商低成本之間的矛盾。
3.2節能建筑設計經驗缺乏,建筑施工質量不過關。
4節能建筑設計中問題的改善建議
4.1提倡被動式節能,控制成本
被動式節能:以非機械電氣設備干預手段實現建筑能耗降低的節能技術。具體指在建筑規劃設計中通過建筑朝向的合理布置、遮陽、圍護結構的保溫隔熱技術、自然通風等實現建筑能耗的降低。這些方式成本低,成效大,易于開發商接受。是建筑設計專業可以控制并需要重視的問題。
4.2 環保材料與新能源的嘗試,控制成本
環保材料能夠節省工程成本,對環境的污染小,擴大房屋的建筑面積。主要產品有:混加氣的混凝土塊、混凝土空心塊、纖維板和陶瓷塊等,這些材料采用工業廢料生產,隔熱和隔音的效果明顯,還節約了原材料。
新能源的運用能有效減少建筑運營成本?,F廣泛利用的有:太陽能光伏發電技術、風能發電技術、地源熱泵技術等。
4.3 計算機模擬優化,指導建筑設計
節能技術咨詢在設計前期的介入很有必要。通過計算機模擬,發現問題,才能更好的優化被動式節能設計。前期的小投入,能換回建筑運營成本的減少。
4.4 分工協作,各取所長
節能建筑設計在我國的發展時間很短,還未形成較大的規模和系統,許多建筑設計師缺乏實際的設計經驗,這是制約我國節能建筑發展的一個主要原因。在實際設計面臨的困難時,要分工協作相互學習。以中節能項目為例:設計前期建筑設計方提出方案與構想,節能咨詢提供技術支持;中后期請專業的穿孔鋁板公司、垂直綠化公司、幕墻公司根據建筑方案來深化各分部施工圖紙,并進行各分部的最后施工。
結語
綜上所述,現今國家正在倡導可持續發展的理念,在建筑設計和施工中,也應充分強調環保理念。把可持續發展思想有效融入現代建筑設計的節能設計中,使節能建筑設計有了很大進步和發展,這也是未來建筑設計發展的方向。
為了實現上述目標,建筑設計師應注重學習積累,在設計過程中提高主觀能動性,積極開發建筑被動式節能設計的潛能,為綠色建筑的實現埋下堅實的基礎。使人和建筑、環境和經濟協調統一,共同發展。
參考文獻
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