浅谈绿色生态建筑设计及案例分析

发表时间:2021/3/19   来源:《建筑实践》2020年33期   作者:廖子阳 朱家普 欧阳素莹 刘德稳
[导读] 随着全球气候的变暖,世界各国对建筑节能的关注程度正日益增加
        廖子阳  朱家普  欧阳素莹  刘德稳
        西南林业大学  云南昆明  650000
        [摘要]随着全球气候的变暖,世界各国对建筑节能的关注程度正日益增加。人们越来越认识到,建筑使用能源所产生的CO2是造成气候变暖的主要来源。节能建筑成为建筑发展的必然趋势,绿色生态建筑也应运而生。文章介绍了绿色生态建筑的内涵,节约能源、节约资源和回归自然的设计理念以及绿色生态建筑评价体系,并对法兰克福商业银行和清华大学超低能耗示范楼进行了分析。
[关键词]绿色生态建筑;生态理念;节能;低耗
1.绿色生态建筑的内涵
        绿色生态建筑指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源,包括节能、节地、节水、节材等,保护环境和减少污染,为人们提供健康、舒适和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑物。绿色建筑技术注重低耗、高效、经济、环保、集成与优化,是人与自然、现在与未来之间的利益共享,是可持续发展的建设手段。绿色生态建筑主要体现在以下方面①节省能源资源,充分利用阳光,降低建筑对环 境的破坏;②尽可能为居住者提供一个接近自然的安全舒适的生活环境;③在建筑过程中,要做到人、建筑与自然相协调,发到共同发展,减少 破坏,营造一个和谐的氛围;④绿色建筑做到人及建筑与环境的和谐共处、永续发展。
2.绿色生态建筑设计理念和评价体系
1.2.1.2.2.1.绿色生态建筑设计理念
1.2.2.1.1.2.2.1.2.1.1.节约能源
        充分利用太阳能,采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调,减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统,使建筑能够有效地利用夏季的主导风向,建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。
2.1.1.2.1.2.节约资源
        在建筑设计、建造和建筑材料的选择中,均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用,力求使资源可再生利用。节约水资源,包括绿化的节约用水。
2.1.3.回归自然
        绿色建筑外部要强调与周边环境相融合,和谐一致、动静互补,做到保护自然生态环境。舒适和健康的生活环境:建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。室内空气清新,温、湿度适当,使居住者感觉良好,身心健康。绿色建筑的建造特点包括:对建筑的地理条件有明确的要求,土壤中不存在有毒、有害物质,地温适宜,地下水纯净,地磁适中。绿色建筑应尽量采用天然材料。建筑中采用的木材、树皮、竹材、石块、石灰、油漆等,要经过检验处理,确保对人体无害。绿色建筑还要根据地理条件,设置太阳能采暖、热水、发电及风力发电装置,以充分利用环境提供的天然可再生能源。
1.2.2.1.3.案例分析
1.2.3.3.1.法兰克福商业银行
           法兰克福商业银行的整体建筑面积达到130000m2,共有 53层,建筑高度300m。这座银行大厦被誉为世界上第一座生态摩天大楼。此建筑有很多的绿色生态建筑设计的创新点,该建筑是一座具有生态化、智能化的高技术生态建筑,简单地讲就是建 筑绿色化结合建筑构造技术和先进的电脑控制技术。它能够将绿色生态体系 “移 植”到建筑内部,既可借助其自然景观价值“软化”建筑的硬技术味,在视觉上与周围环境取得和谐,达到共生,同时又能协同机械调控系统,使建筑内部有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力,创造出田同般的舒适环境。 数字化生态高技术建筑更加重视建筑环境物理条件,对热、声、光以及室内空气质量提出了更高的要求。该建筑是绿色生态建筑节能减排的典范。

福斯特自称这一设计是“世界上第一座活着的、能自由呼吸的高层建筑”。           
1.2.3.3.1.3.1.1.充分运用节约能源、节约资源的绿色生态建筑设计理念。
        法兰克福商业银行的平面图像三角形,类似于在一主杆上开出三朵花。花瓣外边长约60m,略外鼓,以获得更多的内部空间。其中的每一个办公室都可以采用自然通风和采光。在建筑外围护结构方面,为了节约能耗,设计采用了双层外墙系
统。当建筑处于机械通风模式下时,新鲜空气通过双层外墙间的夹层吸入室内。最外层墙体上开口供新鲜空气进入两层外墙之间的空腔,而可开启的窗户则设置在内层墙体上。这样一来,即使是最高层办公室的窗户打开,也不会受到强风的吹袭,且能获得自然通风。同时法兰克福商业银行采用智能管理控制系统以提高能源的使用效率,保证了通风、供暖、降温和照明给人舒适感。在设计过程中,建筑的三角形平面布置也考虑了高处风对建筑的影响,凸出部分迎向来风,可减弱风对大楼的压力,同时,三角形的角和边使用圆滑曲线,有利于风的流动,减少对风的阻力,避免因风产生强力旋涡效应。为了落实节约能源的绿色生态建筑设计理念,在建筑降温方面,通过天花板中的水冷系统来完成;在建筑供暖方面,通过对流式散热器来提供;除去计算机系统的自动控制,各使用者可以在一定的温度范围内人工干预室温。
3.1.1.3.1.2.充分运用回归自然的绿色生态建筑设计理念。
        法兰福克商业银行大厦其中的52层被划分为3个组,每组包括12层的单元办公区域,每个单元办公区都带有一个4层高的空中花园,建筑内部的空中花园被建筑外墙维护起来,其中种植的植物种类非常丰富,植物的栽培根据其朝向而有所选择,朝东的花园种植东方植物,南侧种植地中海沿岸植物,朝西侧的花园则种植北美的植物,透明的外墙、花园和中庭为办公室提供了充足的自然采光,同时大大改善了办公环境,有益于办公人员的身心健康,从而提高工作效率。该建筑将绿色生
念体系移植到了建筑内部,借助其自然景观价值成功软化了建筑的技术硬味,在视觉
上与周围环境取得和谐,达到共生。同时协同机械调控系统.使建筑内部有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力,创造出田园般的舒适环境。这座超高层集中式办公建筑中的自然景观,使城市高密度的生活方式与自然生态环境相融合。
3.2.清华大学超低能耗示范楼
          清华大学超低能耗示范楼坐落于清华大学校园内,建于清华大学建筑系馆东侧,建设用地560m2,建筑总面积为3000m2,建设用地南北长,东西短。该建筑是国家“十五”科技攻关项目“绿色建筑关键技术研究”的技术集成平台,是国内外各种先进生态技术的总汇,由包括美国、德国、日本、丹麦等国外企业以及清华同方、秦皇岛耀华等国内高新技术企业在内的近50家单位捐赠了产品 ,有近十项
产品和技术为国内首次采用,是生态技术实验展示的平台和生态建筑设计与实施的技术支持体系,是一个综合的科技展品。在设计中运用了三方面的绿色生态建筑设计理念。
4.结语
        为了应对今后全球气候变化、资源能源短缺、生态环境恶化的挑战,人类正在遵循碳循环的概念,以低碳为导向,发展循环经济、建设低碳生态城市、推广普及低碳绿色建筑。发展绿色生态建筑设计理念,在今后实践中创作绿色生态建筑设计,是今后建筑师的重要的使命。
参考文献
[1]奉瑞萍,钟学超,罗成志.绿色生态建筑设计及案例分析[J].建材与装饰,2018,(10):114-115. DOI:10.3969/j.issn.1673-0038.2018.10.090.
[2]王宾.生态高层的经典之作——记法兰克福商业银行总部[J].城市建设,2010,(15):47-48.
[3]栗德祥,周正楠.解读清华大学超低能耗示范楼[J].建筑学报,2005,(9):16-17 DOI:10.3969/j.issn.0529-1399.2005.09.006
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