綠色思維在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用

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摘要：本文從綠色建筑設(shè)計過程入手，提出綠色建筑設(shè)計過程中應(yīng)該始終貫穿綠色思維的概念，并且通過成功案例進行闡述，為當(dāng)代綠色建筑發(fā)展提供了相關(guān)的設(shè)計思路。 

　　關(guān)鍵詞：綠色建筑；綠色思維；空間設(shè)計；技術(shù)策略  　　1 綠色方案構(gòu)思  　　我國正處在城市建設(shè)的高速發(fā)展階段，工程建設(shè)量巨大，能源消耗和浪費均較為嚴(yán)重。在設(shè)計過程中樹立生態(tài)節(jié)能的綠色思維，不但可以保護環(huán)境、節(jié)約能源，更可豐富建筑設(shè)計學(xué)科理論與方法。綠色思維是指在建筑設(shè)計的初期階段，就以生態(tài)節(jié)能及與環(huán)境的和諧共生的原則作為建筑設(shè)計的出發(fā)點，并貫穿整個建筑設(shè)計的全過程的設(shè)計思路。綠色建筑的方案構(gòu)思主要有以下兩個方面：  　　1.1 合理、充分的利用自然界的可再生資源，如太陽能、風(fēng)能等無污染可再生資源。充分利用這些資源，不僅可以在日常使用中保護環(huán)境避免二次污染，更可以有效延緩甚至避免對不可再生能源的過度開發(fā)。綠色思維正是需要建筑師從建筑本身來考慮與綠色能源利用結(jié)合的問題。對于這一命題，國內(nèi)外均進行了一些嘗試，并取得了一定得成果。  　　1.2 建筑是地域環(huán)境的產(chǎn)物，充分利用當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境，不僅可以體現(xiàn)建筑的地域文化，還可以節(jié)省能源，這也已經(jīng)成為當(dāng)今建筑設(shè)計的趨勢。  　　2 綠色形體、空間設(shè)計  　　2.1 體形系數(shù)  　　 建筑形體和平面形狀特征是綠色建筑設(shè)計中的重要控制對象，對其進行合理規(guī)整是達(dá)到建筑節(jié)能目的的有效途徑。體形是建筑作為實物存在必不可少的直接形象和形狀，所包容的空間是功能的載體，除滿足一定文化背景的美學(xué)需要之外，其豐富的內(nèi)涵也令建筑師神往，然而建筑平面的形體選擇所產(chǎn)生的節(jié)能效應(yīng)卻常常被人們忽視。  　　體形系數(shù)是目前常用的體形控制指標(biāo)之一，其物理意義是指圍合建筑物室內(nèi)單位體積所需要的建筑維護結(jié)構(gòu)的面積。從節(jié)能的原理來講，是用盡量小的建筑外表面積來圍合建筑物室內(nèi)單位體積所需要的建筑維護結(jié)構(gòu)的面積，體型系數(shù)越小意味著外墻面積越小，能量的流失途徑越少，越具節(jié)能意義。  　　2.2 空間形態(tài)的綠色綜合分析  　　 空間形態(tài)是建筑物平面所構(gòu)成的形狀特征。它取決于多項因素：功能要求、技術(shù)條件、城市景觀、設(shè)計靈感等。建筑空間形態(tài)控制就是研究空間形狀對建筑節(jié)能的影響，那么由于熱橋、傳熱方式的變化，其傳熱就越快，從該點出發(fā)，圓形空間由于沒有實質(zhì)意義上的角部而具有最佳節(jié)能的特征。  　　影響建筑空間形狀節(jié)能效果的因素是復(fù)雜的，往往是多種因素的平衡。因此建筑師在建筑設(shè)計中要從主要的節(jié)能方面做起，兼顧其他方面，并盡可能的達(dá)到最大節(jié)能效果和最好的環(huán)境品質(zhì)。例如英國來徹斯特的蒙特福德大學(xué)機械館設(shè)計中，建筑師將龐大的建筑分成一系列小體塊，這樣既在尺度上與周圍古老的街區(qū)相協(xié)調(diào)，又能形成一種有節(jié)奏的韻律感。而且更為重要的是，小的體量使得自然通風(fēng)成為可能，位于指狀分支部分的實驗室、辦公室進深較小，可以利用風(fēng)壓直接通風(fēng)；而位于中央部分的報告廳、大廳則更多的依靠“煙筒效應(yīng)”進行自然通風(fēng)。風(fēng)壓和熱壓的綜合作用，使整棟建筑僅依靠自然通風(fēng)就可滿足正常生產(chǎn)生活需要。  　　3 綠色技術(shù)策略  　　綠色建筑的技術(shù)方面主要分為冬季綠色采暖和夏季綠色致涼。  　　（一）綠色采暖技術(shù)  　　綠色建筑采暖就是在不破壞環(huán)境的前提下降低采集能量的造價，并充分循環(huán)利用其熱量。綠色采暖的過程可以分為以下幾個方面：能量的綠色采集、能量的綠色貯存、能量的綠色釋放。  　　1.1 能量的綠色采集  　　能量采集時建筑節(jié)能的保證，也是最有效的辦法。（1）被動式太陽能建筑集熱方式。半個多世紀(jì)以來，被動式太陽能在建筑實踐中積累了豐富的經(jīng)驗。重視與建筑完美結(jié)合，發(fā)掘建筑本身的技術(shù)因素而達(dá)到建筑節(jié)能，在采熱方面，有trombe墻(被譽為會呼吸的皮膚)，附加日光間等措施。（2）加強間接日照。陽光所提供的能量主要通過窗進入室內(nèi)，但也可以間接的通過室外地面、構(gòu)筑物反射進入室內(nèi)。節(jié)能建筑應(yīng)有效地組織陽光進入室內(nèi)的途徑，盡可能地增加陽光反射已吸納更多的能量。以上采集能力的方式是以綠色思維為依托，利用建筑設(shè)計本身的規(guī)律獲取能量的最有效最綠色的方式。  　　1.2 能量的綠色貯存  　　綠色建筑設(shè)計的難點和關(guān)鍵是將白天日照豐富是過剩的能量貯存在相應(yīng)的物體之內(nèi) ，待夜間室內(nèi)氣溫下降時、室內(nèi)無補充熱源時通過輻射釋放貯存起來的能量。因此貯存物體成了能量貯存的關(guān)鍵。（1）室內(nèi)蓄熱。利用室內(nèi)構(gòu)配件進行熱量貯存，通過合理選用高熱熔材料，正確設(shè)定其相應(yīng)的位置達(dá)到貯熱的目的；（2）相變材料蓄熱。利用結(jié)晶相變材料貯存熱量是未來的發(fā)展方向，其高效的熱量輻射可以大大改善室內(nèi)環(huán)境;(3) 圖層蓄熱。泥土是很好的熱貯存體，但要處理好土層周邊的防水隔熱，保證土層散熱的單向性，真正達(dá)到改善室內(nèi)條件的目的。  　　1.3 能量的綠色釋放  　　建筑采集的能量一部分被利用，另一部分則通過技術(shù)措施貯存起來。到夜間，一旦失去熱能的補充。被貯存起來的能量釋放并保持室溫的穩(wěn)定。  　?。ǘ┚G色致涼技術(shù)  　　綠色建筑的夏季致涼方式是采用被動式致涼方式，通過對室外微氣候的改造和組織，運用建筑設(shè)計方法和建筑密切結(jié)合的技術(shù)措施，創(chuàng)造夏季涼快的室內(nèi)舒適環(huán)境。夏季質(zhì)量的綠色設(shè)計有以下幾個方面：通風(fēng)致涼、夜間輻射、遮陽。  　　2.1 通風(fēng)致涼  　　 夜間自然通風(fēng)致涼是最有效的方式之一，其原理是夜間室外涼爽的氣流向室外合理流動，經(jīng)過時室內(nèi)氣溫下降。具體設(shè)計中主要包括：（1）洞口朝向：應(yīng)使建筑洞口正確地朝向當(dāng)?shù)叵募局鲗?dǎo)風(fēng)向，并應(yīng)通過窗扇形式的合理應(yīng)用以利于將風(fēng)引入室內(nèi)；（2）洞口面積比例：以同風(fēng)而論，洞口越大越好，因此應(yīng)有合理的洞口面積比例，達(dá)到同分的最好效果；（3）穿堂風(fēng)：穿堂風(fēng)是指風(fēng)流通過整個建筑室內(nèi)空間的能力，需考慮洞口的面積比例，更需考慮洞口相應(yīng)位置，保證室外涼爽氣流進入室內(nèi)后能擴撒到室內(nèi)平面，并在人體高度范圍內(nèi)獲得通過，再由下側(cè)洞口排出。  　　2.2 夜間輻射  　　室內(nèi)氣溫受白天太陽輻射的影響升幅較大，到夜間室外氣溫下降后，室外溫度下降大于室內(nèi)溫度。按輻射傳熱原理，室內(nèi)向室外又熱輻射過程，尤其作為已降溫后的天空，可大大大增加室內(nèi)向外的輻射量。夜間天空輻射對夜間降溫有較大作用，為了達(dá)到夜間天空輻射降溫的目的，要求盡量減少建筑外強洞口與室外空間、尤其是天空的阻擋；在遮陽設(shè)計中還應(yīng)探討遮陽與夜間輻射的矛盾。  　　2.3 遮陽  　　遮陽是為達(dá)到白天少得熱的有效措施，除受太陽輻射影響最嚴(yán)重的洞口設(shè)遮陽外，在適當(dāng)墻面位置也須設(shè)定一定的遮陽措施，以減少墻體的太陽輻射，降低吸熱量，達(dá)到降溫目的。  　　4 結(jié)束語  　　綠色建筑并不僅僅局限在“節(jié)能”和“低能耗”上，他的最終目的在于如何充分利用能源，提高生活質(zhì)量，并達(dá)到可持續(xù)行，而這一切的實現(xiàn)將依靠建筑本身的手段，而不是附加上的高科技術(shù)措施，如果建筑失去了生活，它將變的過分理性，冷漠和令人厭倦。綠色思維正是希望建筑師從方案構(gòu)思階段就具備用綠色思維來提高生活的意識，并將這一思想貫穿于建筑設(shè)計的整個過程中，進而賦予建筑以生命和活力。  　　參考文獻(xiàn)  　　[1]仇保興. 從綠色建筑到低碳生態(tài)城[J]. 城市發(fā)展研究, 2009,16(7)  　　[2]王竹,賀勇,魏秦, 等. 關(guān)于綠色建筑評價的思考[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版), 2002,36(6)