花园式低碳建筑设计.pdf

煤炭工程 2 0 1 0年第 1 2期 花园式低碳 建筑设计 孙 晶 ( 中煤 国际工程集团 北京华宇工程有 限公 司，北京1 001 2 0 ) 摘要：气候及环境的恶化 已严重威胁到人类的生存 ，低碳模 式是建设节约型社会最直接、 最有效、最经济的办法，建筑设计从多方面优势综合考虑、在少用设备减 少耗能的情况下，通过 一 系列适宜的技术来控制和改善气候与环境的不利影响 ，最终营造 出低能耗 、经济、健康、舒适 的建筑环境。 关键词 ：低碳建筑；适宜技术；围合式院落；绿 色植物 中图分 类号 ：T U 2 4 7 5 文 献标识 码 ：B 文章编 号 ：1 6 7 1 0 9 5 9 ( 2 0 1 0 ) 1 2 - 0 0 2 2 _ ( ) 2 1 概述 气候 及环境恶 化是 当今全 球面 临的重大 挑战 ，人类 最 大的危机不是金融，不是经济，而是环境，2 00 0 9年 1 2月在 丹麦首都哥本 哈根 召开 了 “ 拯 救人类 的最后 一次机 会” 的 会议哥本哈根联合国气候变化大会，会议要求：“ 停止 增加温室气体排放排放，2 0 1 5到 2 0 2 0年间开始减少排放 ， 防止全球平均气温 上升 2 c C，2 0 5 0年 全球 的温室 气体减 排 量需达到 1 9 9 0年水平的 8 0 ” 。拯救地球家园已成为每个 囝家 、民族、企业 和个 人的共 同使命 ，我 国早 巳在各方 面 付出了行动，并积极推行科学发展观，建设资源节约型、 环境友好 型社会 ，坚持节能减排 的低碳发展模式。 煤炭行业的地面建筑设计 中，低碳模式的普及已是迫 在眉睫，在尊重地域性及气候特点的情况下，综合多方面 因素的优势，尽可能少用设备，通过一系列适宜技术来控 制和改善气候与环境的不利影响，最终营造出低能耗、经 济、健康、舒适的建筑环境。 上海大屯能源股份有限公司孑 L 庄矿井灯房浴室联合建 筑 ，位 于矿井场地 的最北侧 ，南侧是一条水 系和 4 0 m 宽 的 绿化带，西侧为用地边缘 ，东侧是一片规整的绿地，周边 三个方向均有 良好的自然景观，使之具备了得天独厚的先 决条件。总建筑面积为6 2 0 0 m ，层数为 2层，可容纳 1 0个 区队办公 、同时满 足 8 00 名 职工更 衣 、一 次性 1 8 0名 职工 人浴 。工业场地总平面布置如图 1 所示 。 2 低碳策略 建筑设计的降耗过程是通过空间组织、体量设计、绿 化设计、构造及围护结构设计、采光设计、日照控制、通 2 2 图 1 工业场地 总平面图 风组织等一系列适宜技术形成综合的低碳效应，使建筑形 成良性的微气候 自循环系统 ，以最经济的措施实现节能降 耗 的最大化 。 2 1 低 能耗 的空 间布局 孔庄的地域气候 表现 为夏季 闷热 、冬 季湿冷 ，大型 的 浴室给建筑 自身带来 大量 的湿气 ，井 下矿 工长时 间接触不 到 日照 ，所 以组织通 风 和争取 自然采光是 设计 的重点 ，如 采用集 中式布局在采 光 、通风 方面就 需设备 消耗大 量的 能 源来解决 ，长期处于恒 定 的舒 适环境 中人 对气候 变化 的适 应能力也会降低 ；而传统 院落式 布局在 平面布 局 、空间组 收稿 日期 ：2 0 1 0 0 71 5 作者简介：孙晶( 1 9 7 1 一) ，女，北京人，高级工程师，硕士毕业于人民大学景观建筑专业，本科毕业于清华大学环 境 艺术 专业 ，现从事建筑设计工作 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 0年第 l 2期 煤炭工程 织、建筑用材 、通风采光方面积淀了千百年来与气候相适 宜的建造措施 ，以最经济的方式创造出舒适、健康的环境， 低碳建筑模式借鉴的典范。 联合建筑从功能分区上分为区队办公、浴室、灯房三 个区块，既有联系又有分隔，使体量分散、舒展，结合院 落式布局进行空间组织和体量设计 ，以降低建筑的环境负 荷。门厅 作为 枢纽 把办公及 灯房 、更 衣 室联 系起来 ，办 公 部分设置在紧邻入 口广场 的位置便于出入 ，更衣、浴室部 分布置在内部隐蔽处以满足私密性要求 ，灯房部分布置在 紧邻井 口的位置以缩短路线、提高： 作效率。三个 区块 围 绕中间的观赏庭院，形成既有围合又有间隔的半围合式 院 落，“ 围合”在冬季能避免主导风向，保证了微气候的热环 境；“ 间隔”在夏季可防止太阳辐射与暴风雨的袭击 ，通过 组织通风起到对流 的作用 ，降低 室内温度 ，带走潮 湿气体 。 高度控制在两层，便于解决通风换气和采光的问题。 2 2 绿 色种植 的 降碳 作 用 绿色植物 的降碳设 计分 三部分 ：庭 院绿 化 、屋 面种 植 花 园、屋顶构架绿 化 ，尽可 能补偿 因建 筑用地 占用 的绿 地 面积 ，营造 出丰富 的生 态空 间层 次 ，并 提供 新鲜 、清洁 的 自然空气 。 在 内庭院 中种植 适宜 当地气 候 的绿 色植 被 ，是将 自然 引入建筑 、且 营造低碳 式 花园建 筑不 可或缺 的措施 ，成 为 微气候过渡的缓冲空间。绿色植物的作用包括夏季可吸收 太阳辐射并减小地面对建筑物的反射，从而降低环境温度， 冬季可阻挡寒风侵入，保持一定的温度和湿度；绿色植物 还可清除空气中的氮和磷等污染物质，白天提供富氧环境、 夜晚吸收二氧化碳 降低 碳 的排放量 ，多雨 的季节 绿色植 被 还可吸收 7 0 的 雨水 ，通 过 透水 种 植砖 ，增 加地 下 水 的 涵养 。 建筑上空设计 了镂空 的构架 与飘 板 ，可附 着攀爬植 物 与二层屋 面 的种植 花 园相 互补 充 ，形 成立 体 的绿 化体 系 ， 并起 到双层保温隔热 的效果 。 2 3 围护结构 的低碳 策 略 建筑的热量得失是通过围护结构 ( 外墙、屋顶、门窗 等) 的传热和空气渗透进行的，对于采暖建筑来说节能的主 要途径是加强维护结构保温，减少传热耗热量；提高门窗 的气密性 ，减少 空气渗 透耗 热量 ；在 减少建 筑物 总失 热 的 前提下 ，尽 量利 用太 阳辐射 得热 ，最 终达 到节约 采 暖供热 的 目的。 1 )门窗：南侧门窗为双层上下通风的玻璃幕墙，成为 通风滤过器 ，在天然采光、保温隔热、自然通风和节能降 噪方面发挥极大的性能优势。玻璃为 L O WE钢化中空玻 璃 ，充分争取 自然采 光率 ，降低热 辐射 ，夏 季阻 挡太 阳辐 射，冬季可高效吸收太阳能。门窗型材为断热铝合金型材， 并具备良好的气密性、水密性、隔声性。南侧采用水平同 定遮 阳构件 ，以控制夏 季 的 日照 ，从 立面效 果上 形成 一定 的立体效果 。 2 )屋顶 和外墙 ：屋顶 和外墙均 属维 护结构 的重要 组成 部分，采用浅色饰面层为主，合理选用保温层及防水层， 其保温隔热性能需符合建筑节能设计标准的规定，防止保 温层 的渗水 、内部结露 和发霉 。 外立面 的风格 以简 约为 主，所 有材 料 以满足功 能需 要 为目的，将不必要的装饰性材料消耗到最低。 2 4节 水措施 浴室和卫生 间选用节水型器具 ：包括节水龙 头 ( 红 外线 节水控制 ) 、节水型厕所 冲洗 系统 ，感应式或 脚踏式高效节 水型小便器 ，节水型淋浴头 、水温调节器 、节水洗衣机等 。 屋面雨水全部收集回用，回灌 ，地面雨水经透水砖全 部渗透 ，实现建设后 径 流系数 不超过 建设 前 ，以缓解 水 资 源紧缺 ，改善 自身的生态环境 。 2 5 建筑的物理环境 问题 天然光的辨 认 能力 优 于人 工 照 明，有利 于 保护 视 力 、 提供劳动生产率，不仅可以节能，而且可以提供良好舒适 的健康 环境 ，通 过适 宜 的建 筑设 计充 分利用 自然 采光 ，解 决矿工长期缺乏光照的问题。空间的通风组织，满足 了湿 环境及热环境舒适性的使用要求。通过维护结构的合理设 计及绿化设计来控制 噪音 干扰。 3结语 低碳建筑是 建设节 约型 社会最 直接 、最有效 、最经 济 的办法，它是一个系统工程 ，需尊重气候特点，合理利用 环境资源，“ 取于 自然，回归 自然”，集合多种专业优势， 以适宜的技术、整合的观念因地制宜，使之与环境成为一 个有机 的结合体 ，创造 一个 人工环 境 与 自然 环境 和谐 共存 的低碳 工程 。 参 考文献 ： 1 刘 加平，谭良斌 ，何泉建筑 创作 中的节能设 计 M 北 京 ：中围建筑工业 出版社 ，2 0 H 0 9 2 住 房和城 乡建设部科技 发展促进 中心组织编写绿色建筑评 价技 术指南 f M 北京 ：中 国建筑工业出版社 ，2 0 1 0 3 史立 刚，刘德 明大空 间一公共建筑生态设计 M 北京 ： 中国建筑工业 出版丰 十，2 O HD 9 ( 责任编辑章新敏 ) 2 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m