何为绿色建筑设计?

2017-05-21 作者:admin 来源:未知 浏览:

篇一: 何为绿色建筑设计?

何为绿色建筑设计?绿色建筑设计就是指以符合自然生态系统客观规律并与之和谐共生为前提,充分利用客观生态系统环境条件、资源,尊重文化,集成适宜的建筑功能与技术系统的设计,坚持本地化元策,具有资源消耗最小及使用效率最大化能力,具备安全、健康、宜居功能并对生态系统扰动最小的可持续、可再生及可循环的全生命周期建筑设计。()因此,减少对地球资源与环境的负荷和影响、创造健康、舒适的生活环境及与周围自然环境相融合是绿色建筑设计的三大特点。

面对资源生态环境及绿色建筑的优越性,世界上也相继出现许多绿色建筑设计,例如:

1.迪拜太阳能垂直村

迪拜是一个充满创造性的国家,一座又一座令人难以置信的建筑在这片土地上拔地而起。除了沙子和创造性外,迪拜还拥有什么丰富的资源吗?答案自然是充足的日照。格拉夫特建筑设计事务所(Graft Lab)设计的垂直村落便充分利用了这种优势。建筑表面与太阳能收集器呈特定角度。太阳能收集器位于这个多功能建筑群的南端,装有自动旋转枢轴,可让日照时间实现最大化。

2.土耳其One &Ortakoy建筑群

这个名为“One &Ortakoy”的多功能建筑群位于土耳其的伊斯坦布尔。它拥有弯曲的有机形态以及被绿草和鲜花覆盖的起伏屋顶,与所在的美丽山区融为一体。这个建筑群位于奥尔塔科伊附近地区,现正在建造之中。它由两座建筑构成,正面使用天然石头打造。其中一座是住宅建筑,另一座则是商用建筑。

3.法国绿屋顶中学

马塞尔·塞姆巴特中学位于法国索特维尔·莱·鲁昂地区,紧挨着一家公园。这所中学巧妙地与周围的绿草和树林融为一体,让人们几乎看不到它的存在。它的扩建项目由一家餐馆、学生宿舍、员工宿舍以及工作坊构成,绿色屋顶波浪起伏,能够起到天然的隔热作用。

4.集雨摩天楼

如何让建筑在最大程度上收集雨水?H3AR设计的集雨摩天楼可能给出答案。借助于覆盖整个外部的水槽网,雨水将直接流入一个处理厂。处理后获得的生活用水可用于冲马桶、洗衣服、其他清洗工作以及浇灌植物。根据H3AR的设计,摩天楼的皮肤与屋顶上一个巨大的碗状雨水收集设施结合在一起,在最大程度上获取雨水。

那么绿色建筑设计应该注意哪些呢?

一、整体环境的设计

所谓整体环境设计,不是针对某一个建筑,而是建立在一定区域范围内,从城市总体规划要求出发,从场地的基本条件、地形地貌、地质水文、气候条件、动植物生长状况等方面分析设计的可行性和经济性,进行综合分析、整体设计。整体环境设计的方法有:

(1)引入绿色建筑理论。城市开发建设应与当地自然环境、资源、社会、人文等背景相结合,在加快建设的同时,创造性地保护和利用已有条件。一方面,改变不合理的布局模式、区域划分、空间结构和资源配置;另一方面,让城市的历史文脉、自然地理特征得以沿袭。

(2)加强环境绿化。用绿化覆盖地面,由于大量水分蒸发,往往可以造成比较凉爽、舒适的环境;高大的乔木在地面上形成了较大树荫,减少路面吸热,同时可以净化空气,提高空间的氧含量。因此,在人居环境住宅区的设计中,一定要注意绿化环境设计,创造出良好的微气候,应该将绿化量化标准引入设计规范。当前,环境绿化主要包括小区周围环境绿化和建筑立体绿化。

①小区周围环境的绿化。尽量减少硬质铺地,扩大草坪面积,并尽可能多种植高大乔木。目前,多数住宅小区常采用水泥砖铺地,这对小区环境很不利,应尽量采用具有渗透性的生态铺地。

②立体绿化。引入“土地空间化”的概念,包括墙面绿化、屋顶绿化和阳台绿化。墙面绿化主要是在强烈阳光直射面爬满绿色藤状植物,避免阳光直射墙面,降低外墙表面温度,保证室内温度的稳定性。

二、建筑单体的设计方法

(1)建筑的体型系数即建筑物表面积与建筑的体积比,它与建筑的热工性能密不可分。曲面建筑的热耗小于直面建筑,在相同体积时分散的布局模式要比集中布局的建筑热耗大,具体设计时减少建筑外墙面积、控制层高,减少体形凹凸变化,尽量采用规则平面形式。

(2)外墙设计要满足自然采光、自然通风要求,减少对电器设备的依赖,设计时采用明厅、明卧、明卫、明厨的设计,外墙设计要努力提高室内环境的热稳定。

(3)采用弹性设计方案,提高房屋的适用性、可变性,具体表现在建筑结构、建筑设备等灵活性要求上。①楼梯的可生长性,包括基础的预留量、楼段板承重的预先考虑,周边环境的生长预留地等。②预留管道空间,包括水电、通讯的发展空间。③家具系统的可变化性。

(4)建筑节能设计。要节约利用不可再生能源,如煤、石油、天燃气等,积极开发可再生的新能源,如太阳能、风能、水能等无污染能源。

(5)建筑智能设计。目前,大量电子通讯和自动化技术在建筑中得以运用,出现了智能化建筑,可以根据温度、湿度、风力的情况自动调节“智能壳体”的开闭和空调量,保证了智能化大楼中智能化生产和脑力劳动的高生产率,智能化的发展可以促进绿色建筑在“高标准低能耗、高效能、低污染”状态下持续发展。

绿色建筑设计体系是一个高度复杂的系统工程。要实现这一工程,不仅需要环境工程师和建筑师运用可持续发展的设计方法和手段,还需要决策者、管理机构、社区组织、业主和使用者都具备环境意识,共同参与营建的全过程。这种多层次合作关系的介入,需要在整个程序中确立一个明确的建筑环境评价结果,形成共识,使其贯彻始终。因此,绿色建筑设计体系迫切需要现代科学评价方法作为实施运作的技术支撑。目前常用的方法有:生命周期评价法、美国的环境评估工程、法国的ESCALE法等等。

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篇二: 简述绿色建筑的结构设计

一、乙类建筑抗震措施

1、加强楼梯间构造措施

楼梯间作为地震疏散通道,受力较复杂,容易造成破坏,因此应加强楼梯间生命通道的抗震安全性,提高对生命的保护。尽量在楼梯间周围布置剪力墙,采用板式楼梯,板厚取梯板净跨的1/28,双层双向配筋。在无剪力墙,梯跑跨度较大的楼梯间,在平台靠近踏步位置设置楼梯梁,梁两端设置从楼层框架梁上支撑的楼梯柱,柱贯通屋面并有可靠连接且按抗震设计;楼层框架梁复核楼梯柱传来集中荷载,加强抗剪构造措施,箍筋加密,如抗剪不足,应设置吊筋;楼梯间平台处设置柱间梁使支撑该梁的框架柱容易形成短柱,剪跨比不大于2的柱轴压比应降低0.05。柱净高与柱截面高度之比不大于4的柱及一、二级框架的角柱,箍筋应全高加密。

2、加强二次结构构件抗震构造措施

在混凝土结构设计中往往注意混凝土结构构件抗震措施,而忽视二次结构。后砌隔墙自承重墙体的稳定在层高较高的建筑中尤其值得关注,应复核后砌隔墙墙厚及隔墙洞口过梁高度及配筋。后砌隔墙在门、窗洞口边及墙拐角处均应设置现浇混凝土构造柱,当墙较长时应在墙中间增设构造柱,构造柱之间间距应小于4m,构造柱截面为墙厚x200,配筋为4Φ12,Φ6@100/200,墙高超过4m时,半层高或门洞上皮应设置与柱连接且沿墙全长贯通的混凝土现浇带。每层在构造柱上下两端高600mm范围内箍筋间距加密至100mm。

二、绿色建筑结构设计

世界资源不断减少,建造绿色节能环保型建筑是当下行业内关注的发展方向,工程设计也应本着节能减排,从方案选择到材料选定,努力做到绿色建筑要求。

1、使用高性能的材料是建筑节材措施之一。钢筋混凝土结构中的钢筋和混凝土的性能直接决定建筑耗材的水平。(1)对于竖向承重构件,在相同承载力下,采用强度等级较高的混凝土不低于C40,可以减少构件截面尺寸,节约混凝土用量,增加建筑物使用面积。提高混凝土耐久性,可有效延长混凝土建筑物使用寿命。采用预拌混凝土可以减少施工现场噪音和粉尘污染,并节约能源、资源,较少材料损失。(2)高强钢筋具有强度高、韧性好和焊接性能优良等特点,据测算,用HRB400钢筋代替HRB335钢筋,可节约10%~14%的钢材,明显节约钢材资源。(3)内、外填充墙地上部分采用加气混凝土砌块,地下部分采用烧结页岩实心砖。

2、与其他专业配合设计。绿色建筑涵盖节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、运营管理等多专业内容。设计过程中如果土建与装修一体化设计施工,考虑梁高与洞口关系,减小二次施工步骤,事先统一进行建筑构件的孔洞预留和装修面层固定件的预埋,避免在装修施工阶段对已有建筑构件打凿、穿孔,既保证结构安全,又减少噪音和建筑垃圾,减少耗材和装修成本,节约工程总造价。建筑造型要素简约,无大量装饰性构件。

三、建筑平面不规则、超长不设缝采取有效构造措施

在8度区公共建筑,框架结构很难满足变形要求,故可采用框架-剪力墙结构。L型平面属于平面不规则,体型复杂,如断缝分成两部分,影响建筑品质,尽量不设伸缩缝。剪力墙布置在周边、分散、对称,验算构件承载力时应取考虑偶然偏心单向地震作用与双向地震作用影响二者中的较大者的配筋。作为公共建筑由于使用要求,平面不设伸缩缝,需采取有效构造措施:1、地下室和地上均设置后浇加强带。将平面划分单元,每个单元两个方向的长度控制在45米以内。后浇带带宽800mm,采用膨胀混凝土,钢筋贯通并配置加强筋,加强筋面积为主筋的1/2,混凝土强度提高一级,钢筋采用搭接接头,混凝土在45天后浇筑。2、适当加强楼板、屋面板配筋。楼板、屋面均配置直径8mm,间距200mm钢筋网片,与板负铁按受拉钢筋搭接。顶层、端开间适当提高配筋率,加强框架梁侧面构造钢筋。3、加强保温隔热措施。建筑专业除屋面采取保温隔热措施外,外墙体也作好保温措施。

四、楼面活荷载计算注意事项

学校工程根据功能划分有教室、办公室、卫生间、楼梯间、走廊通道、贮藏室、档案室等房间。结构计算中荷载取值关系到整个建筑安全,要做到既安全适用又经济合理。根据《建筑结构荷载规范》教室、办公室楼面均布活荷载标准值为2.0kN/m2,组合值系数0.7,准永久值系数0.5;贮藏室、档案室楼面均布活荷载标准值为5.0kN/m2,组合值系数0.9,准永久值系数0.8。使用计算软件PKPM,程序在整体计算时组合值系数和准永久值系数仅能定义一次,在个别房间的荷载组合计算时就会存在与规范不符情况。PKPM在SATWE前处理总信息中活荷载质量折减系数(重力荷载效应的活荷载组合值系数)一般工程填0.5,如因个别房间填0.8,将导致整个建筑地震作用放大,不可取。若按0.5默认值计算配筋,与该房间相关的构件(梁、墙、基础)将不准确。组合值系数如不分别对待取值将影响与该房间相关的构件(板、梁、墙、基础)配筋。在设计时荷载按一般房间取值,组合值系数0.7,准永久值系数0.5。在PKPM/SATWE后处理图形文件输出各荷载工况下构件标准内力简图中手工组合,复核配筋。在地震作用下,为确保梁端塑性铰区不发生脆性剪切破坏,坚持“强剪弱弯”设计原则。板配筋校核可采用加大活荷载即由原5KN/m2改为8KN/m2,复核与此房间相关的板跨。框架柱应有充足的轴压比,配筋亦应适当加强。

五、梁截面有效高度

环境类别一类情况下,梁保护层最小厚度取20mm,在施工图过程中部分梁支座或下部钢筋纵筋为两排,直径25mm,甚至三排,设计软件默认为h0=H-20,实际单排钢筋梁有效截面高度为:h0=H-40,双排钢筋梁有效截面高度为:h0=H-70,所以梁有效高度在计算时比实际受力状态大,在绘图时,应复核计算。

六、结论

建筑是一个综合各专业的有机整体,在设计时[]完成本专业设计任务的同时协调配合其他专业间技术措施也很重要。可持续的建筑涵盖规划、勘察、建筑、结构、设备、电气、室内、建造、运营管理等多专业内容。各专业间更要相互沟通、共同完成设计任务。电子计算软件的发展使得结构人员绘制图纸更加快速,同时由于软件的智能化只需操作系数,其他均由计算机完成,无形中将设计的理论知识淡化,不注重推敲。所以设计师要不断强化专业知识,积累工程经验,充分利用软件,但不要过分依赖软件,增强概念设计,从宏观上把握抗震措施,做到安全、适用。