摘要:目前我国正处于城市建设高速发展时期,高速的城市建设虽然给人们带去了诸多便利,但也带来了诸如环境污染,资源短缺,生态失衡等一系列严重的生态环境问题。为此人们开始探索节能环保的绿色建筑设计。本文以新加坡邱德拔医院为例,介绍其采用的绿色建筑的设计方法,以期为以后的绿色建筑设计提供借鉴。
关键词:绿色建筑;可持续;设计方法;邱德拔医院
1.绿色建筑的定义
国际上对于绿色建筑的定义有许多,我国公布《绿色建筑评价标准》中,把绿色建筑定义为:在建筑全寿命周期内,最大限度地节约资源,保护环境减少污染,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[1]。绿色建筑具有:建筑材料能量的应用,充分利用各种可再生能源和环保材料,充分利用原有资源和材料,以及采用资源回收利用系统的特点。“四节一环保”(即节能,节水,节地,节材;保护环境和减少污染)是构成绿色建筑核心,可持续是构成绿色建筑重要的特征。
2.绿色建筑设计的原则
2.1 可持续发展原则
绿色建筑应该符合可持续发展的要求,在建造施工时尽可能的利用旧有的或者可再生的材料和能源如可回收利用的建筑废料等;使用具有节能效益的新型建筑材料及建筑构件如玻璃岩、岩棉等;采用具有节能减排效益的设备如太阳能光伏发电系统,雨水回收系统等。在使用时尽可能的利用可再生能源和材料,如风能,太阳能,地热能等。并且在规划设计时有一定的前瞻性,尽可能的考虑日后发展扩建加建的可能,为日后绿色建筑的进一步完善打好基础。
2.2 整体及环境优化原则
建筑作为一个开放体系其与周围的环境共同构成一个统一的整体。这个环境不仅包含建筑周围的自然环境也包含社会文化和生态环境。绿色建筑作为建筑与环境和谐共生的统一体在设计时应该注重与周围环境有机结合,包括:保护建筑周围自然环境,体现和保存当地地域特色,符合城市肌理,善用当地建筑材料与建筑技术,减少环境污染等。
2.3 高效发展的原则
绿色建筑在设计施工时应加强对智能化新技术的应用如BIM等,加强设计与施工的有机结合,在保证建筑质量的前提下高效快速的建造以节约建造时间和成本。在使用过程中,绿色建筑也应引进智能化技术,广泛利用电子信息技术如:智能化管理,智能化家居等为使用者提供高效便捷的使用空间和服务,从而节约人力物力资源实现可持续发展。
3.可持续性绿色建筑的设计方法的应用
3.1 项目简介
新加坡邱德拔医院的前身是位于新加坡北部的义顺镇的是亚历山德拉战前医院,新邱德拔医院由英国RMJM建筑事务所负责设计,其设计理念是为患者和医护工作人员提供一个花园康复环境。项目建筑面积10.8万平米,建筑高度48m。医院由6层的专家门诊,8层病房楼,10层的病房楼组成。该项目是绿色建筑的代表建筑之一,曾荣获2011第十一届SIA建筑设计奖,2010年艾默生杯,2009年绿色标志白金奖等十四个荣誉奖项。
新建的邱德拔医院是一座拥有550个床位的高品质医疗服务中心。医院采用了诸如气候控制,疾病防控,加强采光,减少炫光等可持续性绿色建筑设计方法,为患者提供了舒适的理疗环境提高了工作人员的工作效率,是节能设计的典范之作。
3.2 引入可持续性的花园设计
为医患人员提供花园是邱德拔医院最独特的特点,因此在设计时设计师充分利用了各种空间来打造了大小不同的花园。三座建筑中设计师共打造了8个屋顶花园,5层绿化走廊和81个花园阳台,医患人员可以在不同的角度和不同的高度上观赏花园景观。
每座屋顶花园都有自己独特的主题,例如在有些屋顶花园中种植了一些可以使用的水果和蔬菜,在丰富医院绿化环境的同时也为医院提供了有机的食物的原料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有一些花园则为一些特殊的病人提供休憩娱乐的活动场地,如病房楼的阶梯花园为患者和家属设置了私密的冥想空间,便于患者和家属之间进行交流。
花园本身的设计也充分的考虑了可持续性设计:花园采用可自我维护的建立方式;充分考虑适用人群需求构建人与自然和谐关系;采用可以节能环保的景观设计。花园不仅仅为人们提供活动休息场地,同时也为手术室提供循环冷空气并为建筑底层提供新风来源,实现自然通风。
3.3 采用高性能的外维护结构
医院的外围护结构经过了精确地计算以保证室内环境的舒适减少室内热辐射,从而降低制冷需求节约能源。建筑的外窗采用了模块化百叶窗,这种百叶窗可以精确地控制进入建筑的气流。经过计算这些百叶窗被设置为成15度角以达到最好的换气效果并减少雨水的渗漏。同时为了加强雨季时的自然通风,设计师在外墙和床位等高的位置设置了若干“雨季百叶”,这样即使在雨季也可以实现自然通风。
建筑外墙采用了大面积的铝合金散热片,这种围护结构可以增强外墙的风压,将盛行风导入建筑,这种墙面被称为‘翼墙’。
在窗户的设计上,设计师采用了可以减少眩光的茶色玻璃,并设置了遮阳板。这些遮阳板还可以将阳光反射到室内天花板上以增强室内的明亮度,从而减少近30%的照明需求,并提高了照明舒适度。此外,设计师还在病房楼上采用了带有固定滤网的帷幕墙,这些帷幕墙采用了高透光率和高冷却指数的玻璃,以调节阳光直射减少眩光。同时这些帷幕墙也起到了遮阳和提供景观视线的作用。
3.4 充分利用可再生能源
3.4.1 光伏发电系统
邱德拔医院的可持续性也表现在清洁绿色能源的应用上,医院内1276㎡的屋顶上全部安装了光伏发电系统,这些光伏发电板将产生约15万kWh的电量,将有效的补充市政电网的供应。
3.4.2 太阳能热能的应用
邱德拔医院采用了太阳能真空加热管来为医院提供热水供应,太阳能热能的应用使医院节约了加热冷水所需的电量,并节约了锅炉的安装费用和空间占用。
3.5 引入智能化设备
新加坡地处热带,空调是建筑的必须品。但是除空调以外,邱德拔医院还在每间病房中安装了一个吊扇,这样患者可以根据环境温度选择适合自己的降温设备。同时在医院的窗户上都安装了感应器,一旦窗户被打开,室内的空调就会自动关闭以节约能源。此外,医院室内安装了二氧化碳传感器,医院的智能化系统可以根据空气的质量调节机械风扇的运作,提高能源效率。
3.6 雨水回收利用系统
新加坡位于热带,有较长时间的雨季雨水充沛,为了节约用水充分利用雨水资源,医院安装了雨水回收再利用系统,这为医院的运营带来了极大的益处,节约了将近50%的工程预算。
3.7 具有地域特色的立面设计
邱德拔医院的外立面设计不同于传统的医疗机构,并没有采用大面积的白色墙面而是采用了深褐色的金属板,并在景观墙上布满了采用滴灌系统的气生植物,形成了独具地方特色的建筑形象。
结语
从长远来看,绿色建筑具有极高的经济效益,社会效益和综合效益,随着人们对环境和资源的重视,绿色建筑势必成为建筑发展的必然趋势。然而目前我国在绿色建筑的设计建造方面还存在着许许多多的问题,因此我们需要结合学习国外优秀的绿色建筑设计案例,找到符合我国国情的绿色建筑设计之路,实现自然,社会,建筑和人的有机统一,促进生态社会的可持续发展。
参考文献
[1]巫仲强.绿色建筑设计方法研究[J].浙江大学,2008(08)
论文作者:封利
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年10月上
论文发表时间:2019/6/24
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