绿色建筑的意义及其发展现状
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选择绿色建筑的意义及其发展现状
摘要:本文通过对深圳绿色建筑的调研,对绿色建筑的概念及其现实意义进行论述,同时结合深圳优秀绿色建筑实例,指出绿色建筑的发展方向,以及在高度数字化和信息化技术的今天,绿色建筑如何更好的依托新技术手段实现突破和发展,真正实现精细化设计。
关键词:绿色建筑可持续性全寿命周期智能技术
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。它是综合运用当代建筑学、生态学及其他技术科学的成果,把住宅建
造成一个小的生态系统,为居住者提供生机盎然、自然气息深厚、方便舒适并节省能
源、没有污染的居住环境。其“绿色”的本质是物质系统的首尾相接,无废无污、高
效和谐、开放式闭合性良性循环通过建立起建筑物内外的自然空气、水分、能源及其
他各种物资的循环系统来进行“绿色”建筑的设计,并赋予建筑物以生态学的文化教
育和艺术内涵。
一、绿色建筑的意义
1.1节约能源和资源
建筑本身就是能源消耗大户,同时对环境也有重大影响。据统计,全球有40%的能源用于建筑,同时人类从自然界所获得的40%以上的物质原料也是用来建造
各类建筑及其附属设施。我国处在经济快速发展时期,人们对高水平的生活的追
求越来越强烈,这种消费升级使得人们对建筑的要求越来越高,人均耗能也越来
越高,产生的二氧化碳废弃物越来越多,这与全球倡导的保护环境的理念相违背。
如果在全国范围内推广绿色建筑,通过对建筑全寿命周期的设计,努力实现建筑
自然通风、太阳能利用、水资源循环利用等绿色建筑节能措施,减少能源和资源
的使用,也将减少二氧化碳的排放量,这将大大缓解地球能源不足和温室效应产
生的压力,也极大的保护了其他资源。
1.2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。
二、深圳绿色建筑典范—万科中心
万科中心位于深圳市盐田区大梅沙度假区,是及万科总部办公、酒店、SOHO、国际会议中心等诸多功能一体多功能综合体。万科中心设计概念最初被其设计者斯蒂文.霍尔(Steven Holl)解释为“漂浮的地平线“(另一个名字是”水平的摩天楼“)—将多个功能体以水平几何形态连接在一起,并将整个建筑抬起—有如海平面升起,将基地最大程度地还原给自然。(图例1)
1)万科总部透视图建筑的“漂浮”创造了自由、灵活有遮盖的景观绿地,其本身就具备了很大程度上的“可持续”意义,而万科中心的“绿色抱负”显然不至于此—如果综合各专业来看,这座建筑在可持续发展设计方面集成了多种常用的成熟技术。
(一)建筑遮阳系统。建筑主体立面上的遮阳系统,按照太阳的不同照射角度整个建筑的外立面遮阳体系分为全玻璃幕墙、水平固定遮阳和电动遮阳等。(图例2)(二)再生能源利用。
在太阳能利用方面,采用当
前最高效的异质结电池组成
光伏太阳能发电并网运行技
术。根据建筑运转的能耗分
析,万科总部电能消耗总量
的12.5%由太阳能光伏板产
生。酒店部分所需热水的
50%可由太阳能热水器提供。
(三)照明系统。在电
气系统上,万科中心尽可能
利用自然采光,节约能源。2)建筑遮阳系统安装照度探测器,检测光照度情况,根据室外采光情况对室内的灯光的开闭及开启度进行控制;安装人体感应探测器,检测独立小空间人员情况,采用人来灯亮,人
走灯灭的方式进行控制。
(四)暖通设计。在冷源方面,目前已比较成熟的冷蓄冷系统成为万科中心的空调节能主要措施。所采用的地板送风系统也是节能的措施,减低运行费用,更提高环境舒适度及室内办公布置的灵活性。
(五)水环境设计。采用与景
观设计紧密结合,雨水为主的景观
水补水方式,利用水质较好的雨水
资源,以中水资源为补充,实现雨
水、中水、景观水的优化设计。保
证绿化及景观水补水不用自来水作
水源。(图例3)
(六)建筑材料的选用。在室
内设计中,十分重视绿色建材的使
用,例如速生材料—竹材作为混凝
土模板的应用,使得万科中心可能3)中心水环境是国内第一个在室内设计中大规模使用竹材的办公建筑。
以上设计理念和技术的应用也让万科中心成为中国绿色建筑的典范,成为国内极少数获得LEED铂金认证的建筑物之一。
三、BIM智能技术在绿色建筑中的运用
BIM技术的核心是通过在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型,同时利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该模型贯穿工程项目所有阶段,信息库随工程推进同步增长。强大、真实的信息模型为模拟分析,优化决策提供支持,借助这个富含建筑工程信息的三维模型,建筑物在建成之前,相关利益方能对整个工程项目的成败做出完整的分析和评估。
深圳建科大楼是目前国内夏热冬冷地区办公综合建筑绿色可持续发展的综合示范工程,也是国家可再生能源利用城市级示范工程项目,该项目也是以探索低成本和BIM智能技术为核心的绿色建筑。(图例3、4)
建科大楼位于深圳市福田区北部梅
林片区,建筑地上12层,地下两层,建
筑功能包括实验、研发、办公、学术交
流、地下停车、休闲及生活辅助设施等。
建科大楼从建筑设计方案构思阶段,就
伴随着大量基础科研工作同步进行。这
就要求建筑师需要对方案同步进行多方
面的调整、变化,要不停地在整体形象
效果、绿色节能和具体实现间互动调整。
而传统设计工具的调整使工作量十分庞
大,且不易被分解给更多的参与者。因
此设计除了具有先进的设计理念外,设
计工具也积极的更新。Autodesk针对建
筑设计的三维信息化(BIM)解决方案
“Revit”软件的推出,该软件所体现出
的三维精确化的设计模式、信息化的构