張濛
摘要:本文根據夏熱冬暖地區的氣候特色,從各專業著手分析了綠色建筑設計中公共建筑中設計要點,以滿足綠色建筑二星級要求。本文還闡述了新實施的綠色建筑評價標準中控制項的新增設計要點,基本滿足了綠色建筑基本級的要求。為更好實現綠色公共建筑設計,歸納總結了相關的綠色建筑技術的設計原則。
關鍵詞:夏熱冬暖;綠色公共建筑;綠色建筑評價標準;設計要點
一、夏熱冬暖地區特色及建筑形態
夏熱冬暖地區是我國最冷月平均溫度大于10℃,最熱月平均溫度滿足25~29℃,日平均溫度≥25℃的天數為100~200天的地區,是我國五個氣候區之一;主要是指我國的南部,在北緯27°以南,東經97°以東,包括海南全境,廣東大部,廣西大部,福建南部,云南小部分,以及香港、澳門與臺灣。
經過近現代建筑師的傳承與發展,廣東夏熱冬暖氣候區逐漸形成了相對完整且獨具特色的建筑體系,建筑物在節能和綠建方面必須充分滿足夏季防熱、通風、節約耗能要求,冬季可不考慮防寒、保溫。
(一)布局通風:良好的朝向和建筑形體布局可以獲得適宜的通風環境。村落建筑分布主要采用梳式布局和密集式布局兩種主要形式。
(二)院落、庭園:采用開敞布局和多層次布局有利于夏季散熱。清暉園合理運用園林、庭院,將建筑與園林結合設計,大大可以降低環境溫度。
(三)敞廳、連廊:建筑各實用空間通過敞廳、廊道相互聯系,空間融通,還具有遮陽避雨、組織通風的功能。
(四)架空、騎樓:架空的底層可以導風入室,有效降低室內溫度。騎樓是一種特殊的架空形式,集遮陽、避雨、交通于一體,有利于人行道和沿街店鋪的通風、散熱和除濕。
夏熱冬暖地區建筑對綠色建筑設計的產生一定的不利影響。
1.近代建筑的外圍護體系使用燒結實心磚,不利用建筑的保溫節能。
2.庭院中的水景不利于水資源的節約。
3.巷道兩側的大多數房間內采光系數不滿足現代采光設計要求。
4.天窗采用幾塊玻璃瓦片,瓦片面積過小,不適合現代建筑。
二、綠色建筑設計要點(《廣東省綠色建筑評價標準》DBJ/T15-83-2017)
(一)建筑節能設計
在進行綠色建筑設計前,首先均要進行最基本的建筑節能設計,利用節能軟件建模,模擬新建建筑所在地區進行熱工性能及建筑年空調采暖耗電量的計算從而實現達到節能標準要求。
1.使用保溫性能較好的外圍護系統和屋面系統,防止夏天過熱,例如200厚加氣混凝土砌塊,同時做好外防水的措施。
2.建筑西側的透明外圍護系統盡可能控制少,或者做好外遮陽措施,減少室內接收的太陽輻射能量。
(二)綠色建筑設計
在實際的進行綠色建筑自評中,可以分為以下幾個專業:建筑,結構,給排水,電氣,暖通;其中建筑又分為總圖,光,風,聲,園林,裝修這幾個方面,因為園林和裝修的內容并不多,可以并在建筑專業里面。
本文按照綠色建筑評價標準進行設計要求,滿足以下的要求基本能夠達到二星綠建評價要求(《廣東省綠色建筑評價標準》DBJ/T15-83-2017)。
1.總圖布局
針對夏熱冬暖氣候區日照時間長、太陽輻射強、潮濕多雨等氣候特征,以及綠色公共建筑遮陽隔熱、通風散熱、環境降溫、防雨防潮防臺風等關鍵問題,可以參照以下要點進行設計。
(1)建筑布局利于自然通風。為增大迎風面,避免采用周邊式,以防阻礙風的導入,整體以梳式為宜或局部采用錯列式、斜列式與自由式布局,但要避免建筑的體型系數過大,容易造成空調耗能過大,反而得不償失。
(2)建筑考慮采用自遮陽的形式。結合不同類型建筑的特征,利用建筑自身屋檐、懸挑體量,外走廊等形成自遮陽系統,減少建筑表面接收的太陽輻射。
對于單個建筑體設計來說,建筑形體要因地制宜,朝向盡量朝南,避免西曬,如果項目地塊是長條形,并且朝南北向的,可以盡可能的在西邊設計外走廊功能以達到遮陽不影響通風的效果,例如幼兒園和學校建筑,住宅建筑。
(3)設計注重屋頂、底層及垂直界面的遮陽
設置屋頂綠化或垂直綠化,有利于減少建筑直接吸收太陽輻射,減少空調耗能。
因為造價和施工工期問題,通常業主不考慮建設地下室,但是建設地下室空間,能更加有效利用土地,且地下室可以作為地下停車場。這樣就可以作為兩個加分的評分項。
建筑多采用雨棚和連廊;園林景觀盡可能的增加綠地率,綠化應采取喬灌草復層綠化方式進行綠化,采用植物為項目地區本土植物。
2.給排水
衛生器具用水效率等級全部到達3級以上;園林灌溉應使用噴灌等節水措施;地面和道路沖洗全部采用節水高壓水槍。結合雨水利用設施進行水景設計,設置地下儲水池等。
3.暖通
在夏熱冬暖地區,冬天不用考慮保溫,建筑里面都沒有供暖系統,通常建筑的空調供冷時期是5月份至10月份,供冷通常安裝高效耗能的分體空調機或者多聯機,只有大型建筑才會使用中央空調系統。條件允許的話建議業主選擇安裝耗能達到2級產品的分體空調;建筑外窗有利于在過渡季節靠室外窗戶開啟來調解室內溫度和組織室內空氣氣流。
4.電氣
提供主要功能房間的照明功率密度計算書;燈具應具有定時、感應等節能控制,電梯和扶梯等設備采取變頻調速拖動方式、轎廂無人自動關燈技術、驅動器休眠技術的節能技術。
5. 建筑物理環境
使用建筑節能計算軟件的電子文件模型,進行建筑物理環境的計算,主要有風、光、聲環境三大類計算書。
通常需要計算書如下:風:室外風環境計算書;光:日照分析報告,建筑室內采光分析報告,炫光分析報告,視野分析計算書;聲:建筑構件隔聲性能報告書,建筑室內噪聲級報告書,室外噪聲分析報告書。
三、《綠色建筑評價標準》中公共建筑的設計要點
《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2019中的綠色建筑指標由安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節約、環境宜居、提高和創新六類指標組成。
為滿足新規范的基本級要求,需滿足以下新增的設計要點。
(一)安全耐久
建筑增設具有安全防護的警示和引導標識系統,如各層標識布點圖,交通導向牌指示牌詳圖。
(二)健康舒適
建筑室內要保證空氣質量,其中包括地下車庫空氣質量安全。需要出室內空氣質量預評估分析報告,在地下車庫應設置與排風設備聯動的一氧化碳濃度監測裝置。各主要功能房間的照明計算書包應含包括照度、眩光值、一般顯示指數等室內照明的數量和質量,說明對照明產品光生物安全性的要求,說明LED照明產品的頻閃比要求。
空調設置分區控制系統,不同功能房間細化不同溫度要求。
(三)生活便利
項目的停車場設置電動汽車充電樁;建筑設備管理系統應具有自動監控管理功能;建筑應設置信息網絡系統;項目內場地人行出入口500m內應設有公共交通站點或配備聯系公共交通站點的專用接駁車。
四、公共建筑中綠色建筑主要設計原則
(一)宜人原則
建筑室外環境宜人。針對當地氣候特征的分析,選取良好的平面布置方式與建筑朝向,通過模擬建筑進行室外聲環境、風環境、日照等分析,確保布置形式的合理性,同時優化綠色建筑的室外綠化環境和空間布局。
(二)節能資源原則
夏熱冬暖地區夏天高溫,冬天暖和,需要大大減少夏季空調冷耗能。夏季雨季雨水充足,建筑設計在除了滿足海綿城市的設計以外,可以使用更多的節能措施減少水資源的浪費。把可再生能源轉化為動能電能,減少建筑的耗能損耗,海邊建筑還可以利用風能資源。
參考文獻:
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