綠色建筑設(shè)計要點研討

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【摘要】在概述綠色建筑相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，以中國地質(zhì)圖書館建筑節(jié)能改造項目為例，基于綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)，對綠色建筑設(shè)計要點進(jìn)行分析，為相關(guān)人員進(jìn)行綠色建筑設(shè)計提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】綠色建筑；設(shè)計要點；能源

1引言

一直以來，我國建筑行業(yè)的發(fā)展方式以粗放型為主，不僅導(dǎo)致能源消耗巨大，同時，也導(dǎo)致能源的利用率偏低[1]。隨著全球資源短缺程度的加深、生態(tài)環(huán)境的惡化，人們的環(huán)保意識逐漸增強(qiáng)，開始主動改善生產(chǎn)生活與生態(tài)的關(guān)系。近年來，我國綠色建筑得到了快速的發(fā)展。根據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國獲得綠色建筑標(biāo)識的項目已達(dá)4000多項，總面積超4.7×108m2。從規(guī)模上看，我國綠色建筑已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平，因此，未來綠色建筑的發(fā)展將迎來新的機(jī)遇。

2綠色建筑設(shè)計相關(guān)理論概述

2.1綠色建筑設(shè)計的內(nèi)涵及原則

“綠色建筑”萌芽于20世紀(jì)70年代的能源危機(jī)，之后的數(shù)次世界能源危機(jī)讓人們逐漸認(rèn)清了肆無忌憚的發(fā)展模式對能源的嚴(yán)重依賴和對自然環(huán)境的嚴(yán)重破壞。因此，人們將“綠色”和“建筑”組合，期望建筑也能具備與綠色生命肌體類似的某些功能。綠色建筑作為一種與自然和諧共生的建筑，主要是指在建筑全壽命周期內(nèi)，以實現(xiàn)資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)以及減少污染為前提，為人們提供健康適宜且使用高效的空間。由此可見，綠色建筑設(shè)計的原則主要包括生態(tài)性原則、安全舒適性原則以及先進(jìn)性原則。1）生態(tài)性原則指在建筑施工或建筑設(shè)計過程中，應(yīng)綜合考慮周邊環(huán)境的生態(tài)平衡情況，確保項目的設(shè)計與周邊生態(tài)環(huán)境吻合。2）安全舒適性原則指建筑設(shè)計師在選址過程中，要遠(yuǎn)離洪澇災(zāi)害或泥石流等地帶。3）先進(jìn)性原則指在有機(jī)結(jié)合智能化與綠色化的基礎(chǔ)上，確保建筑設(shè)計的先進(jìn)性[2]。因此，綠色建筑設(shè)計與我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略完全吻合。

2.2綠色建筑設(shè)計的重要意義

綠色建筑是一種可持續(xù)設(shè)計理念，代表一種較高的品質(zhì)。綠色是生命的象征，也是對環(huán)境友好，與自然和諧的標(biāo)志。發(fā)展綠色建筑的目的是減少建筑對環(huán)境的負(fù)作用，增加對環(huán)境的貢獻(xiàn)，促進(jìn)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，將“綠色”作為建筑設(shè)計的一種新維度，具有理論和現(xiàn)實的雙重意義。

3工程概況

中國地質(zhì)圖書館建筑節(jié)能改造項目，位于北京市中國地質(zhì)大學(xué)內(nèi)，項目始建于1994年，總建筑面積為12800m2，共5層（局部6層），建筑高23.25m，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。外墻采用360mm厚黏土空心磚，窗臺墻采用240mm厚黏土空心磚。

4建筑設(shè)計中綠色建筑設(shè)計要點分析

降低建筑能耗是綠色建筑設(shè)計首當(dāng)其沖的目標(biāo)，建筑物內(nèi)部的熱量一般通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)散發(fā)出去，因此，建筑設(shè)計需提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能和建筑的密封程度。圍護(hù)結(jié)構(gòu)一般包括外墻體、門窗、屋頂，其設(shè)計隨著新型材料的發(fā)展而發(fā)展。以下通過中國地質(zhì)圖書館建筑節(jié)能改造項目對其詳細(xì)介紹。

4.1外墻的保溫隔熱性

本項目建筑原外墻體材料采用黏土空心磚填充墻，外墻面材料為白色長條釉面磚。經(jīng)計算，外墻體形系數(shù)小于0.3，傳熱系數(shù)K為1.04，而北京市DB11/687—2015《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》對公建的節(jié)能要求為體形系數(shù)小于0.3時，K≤0.6，不滿足建筑的保溫隔熱性能。經(jīng)計算，外墻保溫材料需采用耐火等級為A級巖棉保溫板，導(dǎo)熱系數(shù)0.044W/（m2•K），保溫性能極好，可以減少冬季冷空氣侵入，有效提高外墻的保溫隔熱性能。外墻面2層窗臺以上選用一體化保溫裝飾板替代干掛石材，一體化保溫裝飾板是一種新型的節(jié)能、復(fù)合隔熱板。結(jié)構(gòu)組成：酚醛保溫板（A級）+無機(jī)樹脂+石材板。產(chǎn)品特點：具有莊重大方的石材裝飾效果，具有超耐久保溫節(jié)能環(huán)保，高耐候性、高自潔性、抗污染性、耐酸雨、耐防腐性、高裝飾性、造價低，是一種具有藝術(shù)功能的新穎環(huán)保型外墻建筑材料。作為成品保溫裝飾板，對室外作業(yè)環(huán)境要求較低，施工也非常簡便，可以廣泛用于新建工程和舊墻翻新工程。隨著保溫一體化板的廣泛應(yīng)用，建筑垃圾越來越少，建筑能耗越來越低，建筑保溫性能越來越好。圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成：（1）外墻面采用干掛石材部位：采用外墻+巖棉板+干掛石材的結(jié)構(gòu)組成形式，保溫材料選用巖棉保溫板（耐火等級A級），傳熱系數(shù)K=0.45W/（m2•K）；（2）外墻面采用保溫一體化板部位：采用外墻+巖棉板+超薄石材板的結(jié)構(gòu)組成形式，保溫材料選用巖棉板（耐火等級A級），傳熱系數(shù)K=0.45W/（m2•K）。

4.2門窗保溫隔熱性

門窗的保溫性能以傳熱系數(shù)K為準(zhǔn)，是阻隔室內(nèi)長波輻射熱的能力，因此，冬季門窗的保溫性一定要好。門窗一般占墻體的20%，散熱量是墻體5~6倍，占建筑物全部熱損失的40%以上。門窗的散熱途徑是玻璃、型材框料、縫隙。普通中空玻璃的傳熱系數(shù)K≤3.0W/（m2•K），如果要進(jìn)一步提高門窗保溫性能，需提高玻璃的保溫級別。項目此次設(shè)計更換建筑所有外門窗，根據(jù)北京市DB11/687—2015《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，新的外窗采用斷橋鋁合金單框雙層玻璃節(jié)能窗，斷橋鋁合金單框雙層玻璃選用內(nèi)外層6mm厚玻璃，空氣層12厚，窗戶的傳熱系數(shù)K值=2.67W/（m2•K）（按北京新建塑鋁窗取值）。更換的外門窗、透明幕墻、屋頂采光窗、天窗節(jié)能措施：1）透光外門：采用不銹鋼門框，無色中空鋼化玻璃，玻璃及間隔層厚度為6mm+12mm+6mm，傳熱系數(shù)K=2.86W/（m2•K）；2）外窗（東、西立面）：采用斷橋鋁合金窗框，無色中空玻璃（吸熱、反射），玻璃及間隔層厚度6mm+12mm+6mm，傳熱系數(shù)K=2.7W/（m2•K）；3)外窗（南、北立面）：采用斷橋鋁合金窗框，無色中空玻璃（低輻射膜），玻璃及間隔層厚度6mm+12mm+6mm，傳熱系數(shù)K=2.18W/（m2•K），太陽的熱系數(shù)SHGC=0.25；4)透光玻璃幕：采用斷橋鋁合金框，無色中空鋼化玻璃（低輻射膜），玻璃及間隔層厚度6mm+12mm+6mm，傳熱系數(shù)K=2.18W/（m2•K），太陽的熱系數(shù)SHGC=0.25。

5結(jié)語

綜上所述，我國是一個能源消費大國，我國的建筑行業(yè)目前還是一個高能耗且環(huán)境負(fù)面影響很大的產(chǎn)業(yè)。在當(dāng)前全球環(huán)境問題日益嚴(yán)重以及中國城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快的背景下，大力推進(jìn)綠色建筑的發(fā)展，對建立資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的建立有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實意義。因此，發(fā)展綠色建筑，不僅是政府和企業(yè)的責(zé)任，也需要社會公眾的參與，這就需要在社會層面加大宣傳，采用多渠道方式，提高公眾的低碳意識，多組織節(jié)能減排公益活動，宣傳節(jié)能減排知識，建立綠色建筑體驗館，普及綠色生活理念。

【參考文獻(xiàn)】

【1】楊光龍.建筑設(shè)計中的綠色建筑設(shè)計[J].裝飾裝修天地,2017,19(1):111-112.

【2】吳海珍.綠色建筑設(shè)計的模式探究[J].江西建材,2017,13(2):71-74

作者:李海瑞 單位:中煤科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司