绿色建筑设计案例范例(3篇)
绿色建筑设计案例范文
(一)绿色建筑概念的教学内容
目前关于绿色建筑的相关概念很多,例如节能建筑、生态建筑和可持续建筑等,通过对这几个概念与绿色建筑概念的差异分析,引出绿色建筑的定义:“绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。”然后通过介绍建筑对环境的影响,让学生了解目前建筑对环境的破坏是非常巨大的,使学生意识到将来作为一个建筑师对自然环境应负担起的责任,激发学生对绿色建筑的兴趣。
单单知道绿色建筑的定义,并不能够真正理解什么是绿色建筑。为使学生更深入地了解绿色建筑的内涵,在绿色建筑概念教学的第二部分,主要讲解绿色建筑评价体系,通过对绿色建筑评价体系具体条款的讲解,使学生真正了解绿色建筑应该是什么样子的,绿色建筑应该达到哪些要求。
(二)绿色建筑设计方法的教学内容
对于绿色建筑的设计方法的教学,笔者认为应该分为两大部分:一部分是绿色建筑的设计方法,另一部分是绿色建筑技术在设计中的应用。对于建筑学大四的学生已经很好地掌握了一般民用建筑的场地、功能和形象的设计,因而在绿色建筑设计方法的教学中,可以缩减建筑功能、美观等方面的教学,而侧重于针对不同的气候、环境特征,在建筑设计中如何体现对环境的关注。
对于绿色建筑技术的教学,目前绿色建筑技术非常多,不可能完全讲解,因而可以主要对和建筑设计结合比较紧密的,如被动式太阳能技术、自然通风技术、遮阳技术等进行讲解,并结合设计案例使学生了解在做设计的时候如何针对不同的环境、不同的气候运用这些技术。
二、建筑设计教学中存在的问题分析
(一)设计内容不全面,设计深度不够
目前设计课程教学的目标,主要关注建筑的形式、空间与秩序,而对场地环境和建筑细部设计等问题没有重视。虽然设计题目的类型和规模在变化,但设计内容没有深化,设计内容不全面、不深入。
(二)题目设置缺乏针对性
现有建筑设计教学以功能内容和建筑类型划分为基础。教学目的不突出,教学要求面面俱到,缺少训练目标与教学目的的体现与强调。题目设置缺乏针对性,训练重点不突出,导致对设计教学的关键问题与重点问题难以深入。
(三)基本问题强调不够,缺少理性的设计过程
其具体体现为:对建筑空间的生成作用强调不够;环境对建筑空间、建筑形体的限定关联作用强调不够;空间构成要素对建筑材料、建造方式与建筑空间的关系及建筑细部处理表达强调不够。导致学生对设计的基本问题与重点问题训练缺乏,设计缺少理性的思维过程。
(四)对建筑本体“单极化”的认识
教学中由于关注形式、空间与秩序等建筑软质的教学,而缺乏对建筑材料结构等硬质内容的跟进,将导致学生对建筑本体“单极化”的认识,缺乏职业建筑设计的素养和能力。
(五)设计任务书缺乏科学性与实践指导性
陷入“功能至上”的思路误区。由于缺乏科学根据,规模上或大而不当,或小而不足,或对随时间变化而可能发生的规模需求没有对策,在房间面积分配方面考虑比较随意,导致学生在方案设计时单纯对着任务书算面积、排功能,而忽视了建筑空间与建筑功能之间动态的对应关系,建筑功能绝对不是制约建筑形态的唯一决定因素;设计条件单一化,限制灵活适应性设计。随着建筑设计领域的思维方式与适用条件的变化,有别于传统的“多义空间”、“适应性设计”、“参数化设计”等新的设计理念的出现,对传统的设计任务书提出了很大的挑战,如不能及时调整更新,将很难适应新的社会发展和生活需要。
(六)教学方法缺乏灵活性
目前,建筑设计常规教学中,教师一般采用的方式都是根据教学计划制定相应的教学设计任务,学生根据设计任务书提交设计方案,按照教师的思路完成对设计方案的修改并提交方案成果完成学习任务。在教学过程中,为了提高学生的自主学习能力,教师也会采取诸如小组评图,改图答辩等教学形式,但在较为机械的教学过程中缺少选择性和灵活性,这些看似互动的教学形式往往流于形式,最终还是以教师为主体来完成教学。
绿色建筑设计案例范文篇2
2006年我国颁布了绿色建筑评价标准(GB/T50378-2006).2008年8月28日,建设部了《绿色评价标识管理办法(试行)》及《绿色建筑评价技术细则(试行)》.上述政策从6个技术体系方面对住宅与公共建筑进行考核,即节地与室外环境、节能与能源利用、节材与水资源利用、节水与水资源利用及室内环境质量及运营管理.在综合考虑绿色建筑评价标准和有关学者的研究成果的基础上,设计绿色建筑经济评价指标体系.
2绿色建筑的效益指标研究
绿色建筑评价标准中的室内环境和室外环境2项指标主要是指绿色建筑对环境的影响,基于效益的角度,可以把两者归结为相对于传统建筑,绿色建筑所带来的环境效益;节能、节水、节材、节地、运营管理等更多的体现为对于成本的节约,可以概况为绿色建筑所带来的经济效益;提供的服务与功能主要是指绿色建筑给人们带来的舒适空间和减少疾病的机会,可以概括为绿色建筑所带来的个人舒适度[2].因此,绿色建筑的效益指标包括:环境效益、经济效益和个人舒适度.
2.1绿色建筑的环境效益
和传统建筑相比,绿色建筑主要采用较环保的建筑材料,能够对环境的影响减少到尽可能的小.环境效益主要包括室内环境和室外环境.对室外环境的影响主要是温室气体的排放,其中CO2的排放量占99%以上的比例.对室内环境影响最大的是建筑装饰材料和室内设施方面产生的污染,则处理室内环境污染的费用为绿色建筑在室内环境方面增加的效益.
2.2绿色建筑的经济效益
绿色建筑的经济效益主要体现在节地、节水、节材和节约能源及减少运营管理成本等方面.在节地方面,《绿色建筑评价标准》中规定绿色建筑的建造应该是在集约利用土地、优化土地使用基础之上的,能充分利用工业废料,以保护和利用土地资源;在节材方面,指结构施工与装修工程一次施工到位,不破坏和拆除已有的建筑构件及设施,装修时避免重复装修与材料浪费等;在节水方面,绿色建筑要求采用节水型器具方式降低用水量等;在节能方面,绿色建筑应该是根据当地自然条件,充分考虑自然通风和天然采光,能够减少空调使用和照明等.
2.3绿色建筑的个人舒适度
随着社会发展和科技进步,人们的生活水平快速提高,对空间和室内环境的要求也越来越高.而绿色建筑更多地利用自然光、自然通风,使室内空气质量大为改善,提高了人们的工作和学习效率,减少了生病的机会.
2.4绿色建筑的效益指标度量
有学者运用生产率变动法、疾病成本法、机会成本法、预防性支出法、置换成本法等方法对评价指标进行量化,但其局限性在于仅针对各个评价指标进行独立计量,且各指标采用度量的方法也各不相同,不同性质且采用不同方法计量的指标可比性差,从而使用这些方法很难对绿色建筑的经济效果进行全面、客观的评价.为了把绿色建筑的环境效益、经济效益、个人舒适度转化成能够进行度量的效益性指标,首先利用层次分析法,确定指标的权重,然后利用专家打分的方法,对绿色建筑的效益指标进行量化.
3绿色建筑的全寿命周期费用研究
寿命周期成本核算(LifecycleCosting,LCC)是指“将特定产品、技术或系统整个生命周期内的全部成本与效益”定量化[3].绿色建筑的全寿命周期费用包括建设期费用和运行期费用.建设期费用主要包括构成建筑实体的材料费、建筑施工的人工费和机械设备费、建筑施工的管理费、方便施工采取的相关措施费以及为完善建筑功能安装的配套设备及其安装费等.运行期的费用主要包括能源消耗费用(电力、燃力、热力)、建筑结构和实体维护更新费、设备维修、改造和更新费[4-5].对于绿色建筑而言,建设期费用会比传统建筑费用高.有关资料显示,同一项建筑物,运用绿色建筑设计、建造技术和手段与传统的设计、建造技术和手段相比较,绿色建筑平均增加额外的费用大约为总投资的2%,绿色建筑的初始成本要比传统建筑高5%~10%[6],而运行期费用却比传统建筑费用低.其运行期费用的节约主要体现在公用设施的节省和维护费用的节省.
4绿色建筑的效益费用分析
由于效益费用的内容和性质各不相同,为了使其具有可比性,故把方案的效益和费用先进行无量纲化处理.利用式(1)进行方案效益的无量纲化处理,利用式(2)进行方案费用的无量纲化处理,利用式(3)进行方案的效益费用分析.方案效益系数=本方案效益得分/各方案效益得分之和(1)方案费用系数=本方案费用/各方案费用之和(2)方案的经济效果=方案效益系数/方案费用系数(3)根据式(3)的计算结果,方案效益费用系数比最大的,就是最优方案.
5实例分析
某建筑工程,按照绿色建筑标准和普通建筑标准分别设计了2套方案,拟对2套设计方案进行优选.业主首先请专家对项目2套方案的效益进行了打分,有关数据如表2所示.然后业主请造价工程师分别计算了2套方案的全寿命周期费用,其中绿色建筑费用为1650元/m2,普通建筑为1580元/m2.
5.1效益权重的确定
利用层次分析法,构造判断矩阵,确定项目效益权重[6].
5.2项目效益得分
业主请9位专家分别对绿色建筑和普通建筑的效益进行打分,然后利用求平均值的方法,确定效益的得分。
5.3项目方案比选
根据方案的效益得分,按照式(1)计算各方案的效益系数;根据方案的全寿命周期费用。计算各方案的费用系数;在此基础上,按照式(3)计算各方案的效益费用系数比,具体如表3所示.根据表3计算结果,可以看出绿色建筑方案的效益费用系数比大于普通建筑方案的效益费用系数比.对该建筑工程,应采用绿色建筑方案.
绿色建筑设计案例范文
关键词:绿色建筑;性能模拟;设计;教学体系
中图分类号:S611文献标识码:A
一、绿色设计方法的创新
1、绿色设计竞赛激发学生的科研创新能力
建筑学专业学生对绿色建筑技术的研究和探索对中国绿色建筑的发展和未来有着导向作用。目前国际绿色建筑行业水平整体领先,在校建筑学专业学生及教师对绿色建筑设计与技术也越发关注,同时引发行业内对绿色建筑技术的深层次思考,通过举办有影响力的绿色建筑设计大赛,可促进国内外建筑学专业学生之间在绿色建筑领域的交流。
建筑学专业在读学生把对未来绿色建筑的设想在竞赛作品中呈现出来是绿色设计理念最好实现路径。以人、建筑和自然环境协调发展为目标,在利用天然条件和人工手段创造良好、健康的居住使用环境的同时,尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏,在建筑的全寿命周期内最大限度地降低对环境的冲击,竞赛要力求低能耗、低排放、无污染,为人们提供健康、舒适和高效的使用空间以达到建筑与技术的最完美结合。
2、建筑性能模拟技术的绿色教学方法
将信息技术引入绿色教学,诸如通过计算机处理现场条件的数据,分析数据的结果,充分显示多媒体计算机在建筑学教学中的巨大发展潜力。如BIM建筑信息模型的建立,是建筑领域的一次革命,麦格劳-希尔将其定义为“创建并利用数字模型对项目进行设计、建造及运营管理的过程”。再如在设计教学中帮助学生学习Ecotect软件,对太阳辐射、热工学、光学、声学等建筑设计各阶段的全面技术性能进行分析。同时对用于采光分析的Radiance,通风分析的Airpak等软件进行介绍,此外Revit、Designbuilder等量化软件的应用,可使学生的设计作品更直观和有深度。让学生了解这些技术手段的优势,为绿色设计教学注入高科技力量。所以基于先进的三维数字设计解决方案所构建的“可视化”的数字建筑模型,提供“模拟和分析”的科学协作平台和利用模型对项目进行设计和推敲,以更好地达到教学目的。当前常用的建筑性能模拟软件及其主要功能见表1。
运用建筑性能模拟软件能够在设计的各个阶段为设计师提供数据支撑,推动设计的科学化和合理化。建筑设计是分阶段进行的,在不同的阶段有不同的设计内容,并且随着设计的深入会有不同的专业参加到设计过程中,相应的建筑性能模拟也应该分阶段进行。首先应该明确建筑设计各阶段的设计目的,确定和设计过程相对应的模拟过程,最终实现两个过程的协同工作。
二、绿色建筑设计教学实践
1、设计准备阶段
这一阶段,除了常规的带领学生完成场地踏勘和分析外,还针对绿色建筑设计课题的特点设置案例分析、软件学习和专题讲课的教学内容。
1.1案例分析
为使学生尽快对绿色建筑有直观的认识,这一环节是要求每个学生选择国内和国外各一个绿色建筑实例作详细解析和研究,从所选建筑当地气候、生态策略、技术手段等方面作深入分析,并将结果整理成演示文件,安排专门的教学时间在课堂上相互交流,使学生在较短的时间内集中接受较多的知识。
1.2软件学习
在设计开始前对学生集中进行软件培训,设计教学中主要使用Ecotect软件,同时还对用于采光分析的Radiance、通风分析的Airpak和噪音分析的CadnalA1等软件进行介绍,鼓励学生在课外自学软件并运用于辅助设计。
1.3专题讲课
因为绿色建筑在本科教学中尚未形成完整的教学体系,学生普遍对绿色建筑的理解不够深入和系统,教师还进行了几次专题讲课。课程一是绿色建筑概论,首先是对绿色建筑的相关背景知识、基本概念等进行讲述,使学生对绿色建筑有初步的认识,了解自然环境和建筑之间的相互关系,了解可再生资源技术的原理和应用方法,了解绿色建筑设计的工作步骤。课程二是绿色建筑技术,在学生初步建立了绿色建筑观念后,结合实际案例对常用的绿色建筑设计手法和实用技术进行讲解和总结,使学生在设计中不再“无计可施”。课程三是对绿色建筑的相关标准和评价体系进行讲解,包括中国的《绿色建筑评价标准》和美国的LEED评价体系等,让学生对绿色建筑有更全面的了解。课程四是建筑物理知识的回顾和总结,带领学生重温建筑物理课程的重要知识点,使学生在运用软件分析时对得到的各种数据心中有数,进而对学生进行逐步深入的指导分析。
2、设计中期阶段
在设计阶段一开始就强调从绿色建筑角度出发来指导设计,更关注理性化的设计推导过程,最大限度地调动各种技术策略的均衡应用,从而达到设计方案生态效益最大化。
在设计阶段的前期,运用WeatherTool工具对建筑所处的气候条件进行分析,得到项目所在地的温度、湿度、风力风向、适宜朝向等基础数据。学生通过气候分析,结合场地的实际情况,再综合考虑建筑功能等情况设计出草图,在软件中建立初步模型进行分析。建议学生在方案前期考虑几种不同的布局模式,然后分别建立模型在软件中从日照、采光和温度等方面通过数据进行直观的比较。在比较中加深对方案布局合理性和周围环境对建筑影响情况的认识。
在方案构思阶段有了初步的设计思路之后,可建立简单的模型,对方案从日照、通风等方面进行比较和分析,经过多方案的比较,找出建筑的最佳布局和组合方式,进行深入设计,如图1所示。通过对设计中可能存在的不同规划布局形式进行风环境分析,得出最佳的布局模式。在确定建筑布局之后,对建筑内部空间和技术细节进一步深化,对房间布局、遮阳方式、开窗方式和大小、是否应用附加阳光间和是否增加室内通风井等不同的情况进行分析,建筑性能模拟技术能够为以上分析提供有效的数据支撑。图2为对窗户遮阳设计进行的模拟研究。
在此阶段教学中,邀请建筑结构和建筑设备等方面的教师参加教学工作,为学生提供相关专业方面的技术支撑;同时,邀请各专业的老师参加毕业设计中期评图,和学生对方案进行当面沟通,为学生下一阶段的工作提出意见和建议,从不同的专业角度指导学生对设计方案进行调整和深化。要求学生根据绿色建筑评价的相关标准对方案进行自我评价,发现问题,进而对设计方案进行修改和完善。通过前两个阶段的工作,设计逐步推进,逐步形成最终方案。最终方案的形成要避免过分强调技术的倾向,因为技术不是方案的全部,设计需要综合考虑建筑功能、建筑与环境协调和建筑文化属性等方面的因素。
3、设计成果阶段
在最后一个月的最终设计成果阶段,要求学生在设计中不仅要体现一个最终的设计方案,还应该通过图表说明方案逐步分析深化的过程,使学生在设计阶段中得到的照明、采光、通风分析和噪声分析等图纸能直接运用到正图中。同时还要求对在设计中使用的设计策略和技术手段进行专题说明。通过绿色建筑设计课程的学习,学生较全面地了解了绿色建筑概念,初步掌握了如何入手进行绿色建筑设计,能熟练运用辅助设计软件。
三、教学总结
近年的教学实践表明:
构建完整的绿色建筑设计教学体系需要进一步优化课程设置,调整教学模式,整合各个相关专业的知识。学生应在本科阶段加强数字技术的学习,除了掌握传统的AutoCAD、SketchUp等软件外,还要引导学生在本科中高年级时学习Ecotect等分析软件,并在设计课程中进行运用,在实际使用和交流中得到提高。在绿色建筑设计教学中将设计理念和实际操作结合十分重要,尽可能创造条件使学生有机会亲自去了解材料、设备,甚至参加建造和实践相结合的教育方式能在培养学生设计能力的同时,培养他们的社会认知、适应和影响能力。绿色建筑涉及建筑学以外多个学科的知识,绿色建筑教育需要多领域专家参加到教学过程之中。
结束语
以上对绿色建筑教育的实践只是对绿色建筑教学的初步探索,还需要继续开展更多的实践和研究,加强同国内外院校间的交流和合作,吸收先进经验,通过实践逐步构建完善的绿色建筑教学体系。
参考文献
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