对寒地建筑绿色度评价指标体系的研究论文_史南

(北京100050)

摘要:本文对寒冷建筑节能的现状进行分析,引进生态平衡经济,运行舒适性方面的绿色度评价的概念,社会和区域协调机制的程度,探索绿色绿色度评价体系的一些评价指标,高寒气候条件相结合,绿色的现有系统的评估,以丰富我们现有的单一评价体系,填补了现有的评价体系过于强调PPE使用,忽视设计缺陷进行了修正舞台的因素很多。

关键词:绿色度;寒地建筑;建筑评价指标

前言

我国的绿色建筑评估仍处于起步阶段,于2001年才有第一部关于绿色建筑评价的文本《中国生态住宅技术评估手册》,目前通常以《绿色建筑评价标准》作为主要评价体系。国内现有的绿色建筑评价体系存在忽略设计阶段诸多因素、缺乏建筑分类、气候分区等问题,常用来作为使用后评价和认定,缺乏对设计建造的指导性。而由绿色产品评价体系引入的绿色度评价体系,具有与设计阶段衔接紧密、指标体系灵活等特点。在前人研究的基础上,本文将“绿色度”的概念引入寒地建筑评价,并对其指标体系展开探讨。

1绿色度评价的特征分析

“绿色度”是指产品在整个生命周期中对资源和能源的输入量、对环境的输出量及这些输入输出对环境的友好程度的综合评价指标,即衡量产品满足绿色特征的程度。现有绿色度评价指标涵盖了生态经济平衡度、社会区域协调度、运行舒适度、机制绿色度等,采用定量与定性结合的原则,以建立具有鉴定性、更具指导性的评价体系。

与我国现行绿色建筑评价体系对比,现有建筑绿色度评价体系呈现出以下特点(表1):在综合建筑全寿命周期的各个阶段的基础上,增加对设计阶段各项因素的考虑,涵盖了文脉的延续、对周围城市环境的呼应等指寒地建筑绿色度评价指标体系研究标,如此使得评价体系与设计阶段的衔接更加紧密,以发挥评价体系自上而下的引导作用,提高设计者的绿色设计意识;其评价方法采用定量与定性指标结合的方法,定量指标的熵权法、定性指标的层次分析法都相对成熟,使其指标更具灵活性。

2寒冷气候对建筑的特殊需求

寒冷地区的极端气候,如大雪、寒风、寒冷的室外气温等,对建筑的构造和设计都有特殊要求。(1)寒地气候常年寒冷的室外气温,使寒地建筑有着高能耗的需求,仅采用减少能耗的措施无法解决本质问题,应追求建筑的自主产能,以求得能耗量的减少。(2)寒冷气候使得建筑冬季缺少室外绿化景观,且寒冷地区明显的季节划分,使得室外景观的四季变化更加明显。(3)寒冷地区室外低气温、室内外温差大、季节性差异等问题,使得建筑不同空间在风、光、热等室内环境方面有着较大差异。

3寒地建筑绿色度评价指标体系构建

本文针对寒地气候对建筑的特殊性需求,对绿色度的各项指标在生态经济平衡度、运行舒适度、社会区域协调度、机制绿色度等方面展开探讨。

3.1生态经济平衡度

生态经济平衡度以生态经济优化角度,探求生态与经济的平衡发展。现有绿色度评价的生态经济平衡度以节约建筑所需的外界能源为主,而当代绿色建筑已不止停留在节约的阶段,未来发展以建筑自主产能为发展方向。其中欧美国家在近零能耗建筑与全零能耗建筑的研究中取得了显著成果,德国达模斯达特-克然尼思坦居住区其单元居住面积的年采暖能耗量仅为普通建筑平均值的1/20,英国的贝丁顿生态社区成为世界上第一个零碳排放社区,为绿色建筑未来发展指明了方向。寒地建筑为应对高能耗需求,应在减少能源投入的基础上,探求能源的多重利用及能源的主动创造,以实现能耗的零增长。

(1)能源的节约

寒地建筑设计中通过合理控制体型系数、朝向、窗墙比、气密性、节水设施等条件,可以充分挖掘建筑节能的潜力。除此之外,应对极端气象因素的防雪、排雪、防冻胀、防结露、防冷凝等措施,也是寒地建筑节能的重要方面。

(2)资源的多重利用

建筑中可多重利用的资源有水资源、建筑材料等。其中水资源的多重利用包含中水、雨水回收系统、雨污分流系统等;可重复利用的建筑材料有木材、钢材、铝板等材料,另外寒地地域材料如黏土、草砖、桔梗等材料作为可再生资源有着较大的挖掘潜力。

(3)能源的再创造

可利用再生能源地热能、太阳能、风能、生物质能等,将其转换为可为建筑所用的热能、风能、电能等。其中地热资源在我国东北寒地地区有着丰富的储存量且有着广阔的开发前景,但其应用仍处于起步阶段。某庭院住宅中利用地热较好地调控了室内温度,通过热压作用在室内形成良好通风,缓解了室外气温较低带来的高能耗问题(图1)。

3.2运行舒适度

良好的室内环境可以提高人体使用舒适度,明显提高生产效率。只有通过运行舒适度与建筑能耗的双向制约,才能真正鼓励设计者从被动式设计的角度发挥建筑的节能潜力。

(1)风舒适度

寒地建筑的室内风环境有着明显的季节区分,主要体现为冬季采暖、夏季制冷、过渡季节自然通风。冬季、夏季的风舒适度由主动回风设备进行调节,过渡季节利用热压、风压作用实现被动式通风,该季节的被动式设计对调节室内舒适度有着较大潜力。

(2)光舒适度

寒冷地区有着较低太阳入射角、较短的日照时间及较少的光通量,且寒冷气候形成的低窗墙比也成为建筑采光的阻碍。除了主动式采光设备外,建筑还可通过朝向、进深、窗墙比、透光材料及设置天窗等多种方式的调节,实现建筑的多重被动式采光,以此弥补建筑自然采光的不足。

(3)热舒适度

寒地建筑由于室内外温差较大,对不同空间采用不同标准温度,可以有效节约能耗。相对于主体空间,发挥温度调节作用的热缓冲空间,如门厅、中庭、庭院、走廊等所需温度较低。某地区的绿色生态示范建筑(图2),办公空间温度设计为20℃,而走廊空间为18℃,以适应办公、行走、交流等功能需要。

(4)声舒适度

声舒适度的营造包括防噪声及氛围的营造,建筑通过朝向、功能布局、体形系数、吸声材料、吸声设备等多方面的控制可实现防噪效果。建筑中不同空间需要不同声效氛围,对于门厅、过厅等需要相对热闹的声音以吸引人进入,如流水、瀑布的效果等,对于中庭、庭院等需要相对安静、自然的声音以让人驻足、交流、休息,如竹声、鸟声等。

3.3区域协调度

建筑除了提供人们生活的空间外,还承担着传承多元文化、延续传统文化等责任。建筑作为城市的构成单元,还应起到调节城市区域环境的作用。故而,绿色度评价中创新地引入区域协调度指标,其中包含微气候调节、地域文化传承、区域城市协调等。

(1)微气候调节

由建筑的相互组合所围合出的区域微气候,将会在风环境、光环境、声环境、热环境等方面对室内、外气候发挥缓冲、调节等作用。寒地建筑可通过体形优化、多体量组合、材料配置等,实现抵御冬季寒风、区域防雪、阻挡交通噪音、营造光环境等功能,以形成良好的区域微环境。

(2)地域文化传承

寒地建筑发展中呈现出多种文化形式,如黑土文化、外来文化、原真文化等,文脉的继承与创新成为当代建筑研究的重点。

(3)区域城市协调

建筑作为城市组成单元,承担着营造区域活力、衔接城市交通、组织区域人流等责任,以此协调城市区域功能。建筑通过自身出入口设置、交通组织方式、环境设计等,可以发挥调节城市区域活力的作用。

3.4机制绿色度

寒地建筑四季能耗变化明显、各空间物理环境舒适度需求差距、使用人员节能意识薄弱,为建筑运行阶段节能措施的有效实施产生了较大的影响,运行机制绿色度显得尤为重要。机制绿色度分为客观的运行调节措施及主观的使用节能意识两方面。

(1)运行调节措施

不同类型建筑的能源使用状况不同。公共建筑运行能耗主要在暖通空调、照明、电梯、办公用电、饮水等方面,而住宅建筑的运行能耗主要在采暖、家用电器、生活用水等方面,其中公共建筑照明用能明显高于住宅建筑,住宅建筑的生活用水量明显高于公共建筑的用水量,且有着较高的热水需求。不同建筑类型的水、电、暖等能源使用状况差距较大,应针对不同能源类型制定不同调节措施。

不同类型建筑的运行时间差别也较大。公共建筑工作日对照明、采暖、空调等有着较高需求,需要减少能耗及使用能源的节约;在夜晚及节假日,建筑使用率低,需要注意减少能耗的损失及减少不必要的能耗。而住宅建筑的使用时间则根据家庭类型、生活方式的不同而多有差异,需要各能耗设备具有更灵活的调节方式。对寒地建筑运行机制的调节,应根据不同建筑类型,制定不同能源类型、不同时间段的调节机制,以实现建筑的全面节能。

(2)使用节能意识

目前制约我国建筑运行阶段节能的问题主要体现在建筑节能相关法律法规不完善及缺乏相应激励措施等。绿色主观意识是保证客观调节措施得以实施的必要条件,包含条约的制定、激励措施等,可缓解经常出现的“节能建筑不节能”状况。政府与使用单位制定的节能条约是运行措施得以有效实施的保证,激励措施的制定将提高使用人员的节能积极性及绿色节能意识。

只有客观地综合建筑设计过程中的各项指标,结合寒地气候环境的各项制约因素,才能建立对寒地建筑设计起到真正引导作用的评价体系。经修正过的寒地建筑绿色度评价指标体系如表2所示。

4结语

本文通过对寒地建筑绿色度评价指标体系的研究,发现绿色度评价体系对不同气候区有着较高的适应性,对建筑设计阶段有着较高的指导性,能够实现评价体系与建筑设计的紧密结合,对设计者能够发挥较强的自上而下的引导作用。但是国内外对建筑绿色度的研究较少,对不同气候区的指标体系及不同指标的评价方法的研究相对欠缺,有待进一步发展。

参考文献:

[1]梅洪元.寒地建筑[M].北京:中国建筑工业出版社,2012

[2]张伟.国内外绿色建筑评估体系比较研究[D].长沙:湖南大学,2011:1-94

[3]周庆,邵高峰,赵霄龙,王万力.建筑外墙涂料的绿色度评价研究[J].新型建筑材料,2011(9)

[4]程凯.建筑绿色度评价指标体系研究[J].合作经济与科技,2010(13)

论文作者:史南

论文发表刊物:《建筑建材装饰》2016年3月第5期

论文发表时间:2017/1/4

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