关于严寒地区绿色建筑设计的思考

我国严寒地区，冬季气候严寒漫长，夏季凉爽短促，建筑采暖能耗巨大。因此，急需研究绿色建筑设计与技术，以指导严寒地区建筑的建设，从而使严寒地区建筑走向舒适、健康、节能、环保的绿色之路。那关于严寒地区绿色建筑设计的思考有哪些呢？下面是鲁班乐标带来的关于严寒地区绿色建筑设计的思考的内容介绍以供参考。


绿色建筑的发展不是一蹴而就的，需要一个循序渐进的发展过程。目前严寒地区的绿色建筑设计仍停留在概念炒作阶段，缺少踏实稳健、因地制宜的技术推进，因此，还有待于从现有基础做起，深入研究，逐步实施。严寒地区绿色建筑除应具备普通建筑的基本特性，满足建筑的一般需求外，还需符合我国《绿色建筑技术导则》和《绿色建筑评价标准》的规定与要求。此外，设计人员尚需结合严寒地区的气候特征、地域特点等进行因地制宜的建筑设计，应着重注意以下几点：1. 根据气候条件合理布置建筑


（1）充分利用太阳能


建筑布局


严寒地区建筑群体布局除应考虑周边环境、局部气候特征、建筑用地条件、群体组合和空间环境等因素，保持建筑及其环境对大自然的亲和性，体现人和自然和谐融洽的生态原则。尤其应着重注意考虑利用太阳能，重视对阳光、空气、水及自然风的组织利用，以达到充分利用可再生能源及减少严寒的气候对建筑物能耗影响的目的。


建筑朝向


建筑物朝向应以当地气候条件为依据，同时要考虑局地气候特征。研究结果表明，同样的多层住宅（层数、轮廓尺寸、围护结构、窗墙面积比等均相同)，东西向比南北向的建筑物能耗要增加5.5%左右。以哈尔滨为例，冬季1月各朝向墙面上接受的太阳辐射照度，以南向最高为3095W/ m2·日，而在东西向则为1193W/ m2·日，北向为673W/ m2·日。因此，为了冬季最大限度的获得太阳辐射，在严寒地区以选择南向、南偏西、东向为最佳。此外，确定建筑物的朝向还应考虑利用当地地形、地貌等地理环境，充分考虑城市道路系统、小区规划结构、建筑组群的关系以及建筑用地条件，有利于节约建筑用地。


建筑间距


决定建筑间距的因素很多，如日照、通风、防视线干扰等，显然建筑间距越大越好，但考虑到我国土地资源紧张的实际情况及土地利用的经济性问题，无限加大建筑间距是不实际的。根据严寒地区所处地理位置与气候状况以及居住区规划实践表明：在严寒地区，只要满足日照要求，其它要求基本都能达到。因此，严寒地区确定建筑间距，应主要以满足日照要求为基础，综合考虑采光、通风、消防、管线埋设与空间环境等要求。


（2）注重冬季防风，适当考虑夏季通风


自然风能加强热传导和对流，有利于建筑的通风散热，但在严寒地区的冬季，则增加建筑的采暖能耗。在严寒地区由于建筑布局不合理，往往会造成住区局部风速过大，不仅严重影响居民冬季户外活动，同时也对建筑节能产生不利影响，增加建筑的冷风渗透，降低室内热环境质量。因此，对于严寒地区的建筑，做好冬季防风是非常必要的。


合理的风环境设计，应该是根据当地不同季节的风速、风向进行科学的规划布局，做到冬季防风和夏季通风，并充分利用由于周围建筑物的遮挡作用在其内部形成的风速较高的加速区和风速较低的风影区，分析在不同季节进行不同活动的不同人群对风速的要求，进行合理、科学的布置，创造舒适的室外活动环境。严寒地区建筑长轴应避免与当地冬季主导风向正交，或尽量减少冬季主导风向与建筑物长边的入射角度，以避开冬季寒流风向，争取不使建筑大面积外表面朝向冬季主导风向。同时，应合理的选择建筑布局的开口方向和位置，避免形成局地疾风。还应根据冬季风的走向与强度设置风屏障（如种植树木、建挡风墙等）。


2．控制建筑体形系数


绿色建筑的体形设计不仅要考虑建筑物的外部形象，更应注重建筑与环境的关系，尽可能减少建筑对环境的影响，促进建筑节能。因此，建筑设计应在满足建筑功能与美观的基础上，尽可能降低体形系数。有资料表明，体形系数每增大0.01，能耗指标约增加2.5%。可见，体形系数是影响建筑能耗最重要的因素，从降低建筑能耗的角度出发，应该将体形系数控制在一个较低的水平。


3．紧凑平面布局，规整平面形状


建筑平面布局应充分考虑气候因素，采用有利于保温防寒的集中式平面布置。平面形状对建筑能耗的影响很大，因为平面形状决定了相同建筑底面积下建筑外表面积。相同建筑底面积下，建筑外表面积的增加，意味着建筑由室内向室外的散热面积的增加。假设各种平面形式的底面积相同，建筑高度为H，此时的建筑平面形状与体形系数的关系见表1。可见，平面凹凸过多、进深小的建筑物，散热面较大，对节能不利。因此，严寒地区绿色建筑应尽可能加大进深，使平面布局紧凑，建筑型体规整。


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