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The company was established on July 1, 2008, is a state-owned sole proprietorship company approved by the Shuangliu County Committee and approved by the county government to be established by the Shuangliu County State-owned Assets Supervision and Adminis
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建筑设计前沿技术——绿色建筑设计

Source:
工程技术部
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[Abstract]:
建筑设计前沿技术——绿色建筑设计  1绿色建筑设计的意义  1.1绿色设计的概念  绿色设计应用在建筑设计行业,是指贯彻绿色理念,使用信息化技术,在常规设计上提供的增值服务设计内容;是建筑设计充分考虑当地气候条件,综合环境负担、室内外舒适度及建造经济成本等各方面因素后,以性能化分析为支撑手段而进行的空间、体形、围护结构、构造、设备系统等的设计;以规划设计为核心充分并综合利用绿色技术、产品与材料,以

  建筑设计前沿技术——绿色建筑设计

  1 绿色建筑设计的意义

  1.1 绿色设计的概念

  绿色设计应用在建筑设计行业,是指贯彻绿色理念,使用信息化技术,在常规设计上提供的 增值服务设计内容;是建筑设计充分考虑当地气 候条件,综合环境负担、室内外舒适度及建造经济成本等各方面因素后,以性能化分析为支撑手 段 而 进 行 的 空 间 、体 形 、围 护 结 构 、构造 、设备 系 统等的设计;以规划设计为核心充分并综合利用 绿色技术、产品与材料,以达到减少能源消耗与 环境影响的目标。

  图 1 绿色建筑设计概念解析

  绿色设计主要体现在室内外风环境的营造、 声环境的控制、光环境的调节以及热环境的优化等方面,而这些设计优化往往是同时进行、同步考虑的。

  1.2 绿色设计的特点

  绿色设计与传统建筑设计不同之处主要体现在以下 4 个方面。首先是设计效果的可量化。传统建筑设计也注重室内环境品质的营造,也考虑 室内通风风路的设计,但是基本上靠的是设计师 的经验与感性认识,而绿色设计则可在此基础上 更进一步,依托性能化计算进行量化的理性分析,能控制每一步设计改进的通风效果,给设计改动 或方案比较以量化的数据支撑,使设计更为理性 化(如图 2)。

  第二个特点是绿色设计能够将定量的计算直观而形象地表现出来,方便设计改进与结果呈现。 传统设计中涉及的部分技术只能用经验公式或简化图表计算,过程复杂且结果抽象,计算结果的验 证也只能通过经验或者计算书的检查来实现,对 于某些非专业的业主或者使用者就很难表达清 楚。绿色设计借助计算机仿真技术将传统的定量设计方法进行可视化。如图 3(b)为某大空间建筑的气流组织分析图,与图 3(a)的计算方法相比,结果一目了然,可直接根据结果为风口布置的密度、 出口风速以及风口形式的优化提出改进建议。

  第三个特点是绿色设计可实现建筑性能设计的最优化。传统设计也利用仿真模拟,但一般是在整体方案成型后,利用模拟对其性能进行验证性分析,调整也只能是已有的设计格局下微调; 而绿色设计是从设计起点开始即将建筑性能作为一个因子参与设计思维,与设计的每一步推敲紧 密结合进行预测分析,甚至推动设计演变,使建 筑整体性能达到已有条件下的最优(如图 4)。

  最后一个特点是绿色设计的集成性。传统设计中对建筑性能的优化分析或技术应用都是单一 方面的,如利用自然通风技术改进室内风环境; 而实际上设计是一个综合的过程,牵一发而动全身,为通风而作的优化设计可能会影响到室内采 光与建

  图 3绿色设计的可视化

  筑能耗。绿色设计则是综合考虑各方面因素,进行集成而协同的性能分析,综合并协调各 个专业,应用绿色适用的技术,对建筑进行集成 优化设计。

  1.3 绿色设计的作用

  如今建筑对环境的影响、对资源能源的消耗越来越受到社会各界的重视,强调绿色可持续的建筑已是各国建筑的发展趋势。而通过绿色设计,以建筑本体设计为核心,协调各个专业,恰当地应用绿色技术,可以使绿色建筑的实现事半功倍。绿色设计的作用主要体现在以下 3 个方面: 一是从设计之初即贯彻绿色理念,从而使建筑有良好的设计基础,能够适应气候特点,从而减小对耗能设备的依赖,可以大大降低建筑能耗与建筑投资;二是绿色设计选择适用技术进行最优化 设计,可大大降低绿色技术的投入成本;三是绿 色设计始终以建筑性能为目标,性能化分析伴随 着设计的每一步,因此能够保证建筑建成后的环境品质。

  2 绿色建筑的发展

  2.1 国际绿色建筑发展

  近年来各国都在推行可持续的绿色建筑,实行绿色建筑认证制度,通过不同绿色建筑评价体 系认证的绿色建筑数量增长迅猛。

  美国绿色建筑评价体系 LEED 是目前世界上应用最广泛的,截至 2012 年 2 月,共申请 LEED 认证项目数 106 908 个,其中商业建筑 33 198 个, 住宅建筑 73 710 个;实际通过LEED 认证项目数29 748 个,其中商业建筑 11 818 个,住宅建筑 17 930 个(如图 5)。

  图 4 绿色设计的方案演进过程

  图 5 LEED 认证统计

  新加坡绿色建筑计划始于 2005 年,在推行 7 年后获得良好的效果,影响力扩大到整个东 南亚地区,已经逐步走向成熟。截至 2011 年,获 得绿色标志的建筑超过 840 栋,建筑面积共计 2 500 万 m2,占到全国总建筑面积的 12%。新加坡政府计划在 2030 年 80%的建筑要通过绿色建筑认证。

  英国的 BREEAM 最早推行的绿色建筑认证体系,自 1990 年以来,BREEAM 共评估英国市场 25%~30%的新建办公建筑。截至 2012 年全球超 过 245 000 栋建筑完成 BREEAM 认证,另有超过950 000 栋建筑已申请认证,除英国外其他国家和地区共有 300 多栋建筑申请 BREEAM 认证(如 图 6 、7 ) 。

  澳大利亚绿色建筑认证的发展截至 2012 年 9 月 14 日,申请“绿色之星”认证的注册项目为 520 项,通过认证的绿色建筑工程共 501 项,其中办 公建筑 409 栋,通过认证的面积达到 7 973 691 m2

  2.2 国内绿色建筑发展

  我国从 2006 年颁布《绿色建筑评价标准》开始,陆续出台了《绿色建筑评价技术细则》《绿色建筑评价技术细则补充说明(规划设计部分)》《绿色建筑评价技术细则补充说明(运行使用部分)》《绿色工业建筑评价导则》《民用建筑绿色设计规范》《绿色医院建筑评价标准》《绿色商店建筑评价标准》《绿色超高层建筑评价技术细则》《绿色校园评价标准》《绿色生态城区评价标准》 等标 准,并且已有 20 个地方在国家标准基础上推出了 地方的绿色建筑评价标准,经过逐步完善与发展,形成了一套较为完整的绿色建筑标准体系。而且 结合绿色项目的经验积累,对 2006 年的《绿色建 筑评价标准》进行了修编,目前新版标准已完成征 求意见稿,将于 2014 年颁布。

  随着标准体系的完善,绿色建筑数量的增长速度在不断加快。虽然 2006 年就出台了绿 色建筑评价标准,但我国的绿色建筑自 2008 年才进入实质性的发展,从 2008 年 10 个、2009 年 20 个,2010 年已突破性的增长到 82 个;2011 年 增加了 241 个,几乎比上一年增长了 2 倍;2012 年 389 个,2013 年 518 个,绿色建筑数量呈井喷式增长。

  图 6 新加坡绿色建筑发展预测

  结语

  绿色建筑设计是从设计之初就贯彻绿色理念,利用性能化分析手段优化设计,协调各个专业,选择适宜技术,从而实现建筑对环境影响的最小化、建筑性能的最优化及建筑能耗最小化的目标。随着绿色建筑的大力推进,绿色建筑设计将是未来建筑设计发展必然。