La siguiente es la connotación y los principios de diseño de los edificios ecológicos que Zhongda Consulting le ofrece para su referencia.
1. La connotación y definición de construcción sustentable
1.1 Connotación
La construcción sustentable es un método para realizar el concepto de sustentabilidad en el proceso de construcción urbana. Deben existir conceptos de diseño claros, soporte técnico específico y un sistema de evaluación operable. En diferentes instituciones y diferentes perspectivas, el concepto de construcción sustentable tiene diferente énfasis.
El Consejo de Construcción Ecológica de EE. UU. ha desarrollado un "Sistema de Evaluación de Construcción Ecológica" (LEED) implementable y cree que los edificios ecológicos buscan cómo lograr todo, desde la producción, el transporte, la construcción y la construcción de materiales de construcción hasta operación y durante todo el ciclo de vida de demolición, el edificio causará un daño mínimo al medio ambiente y al mismo tiempo brindará a los usuarios y residentes una calidad de vida cómoda.
Wikipedia describe la construcción sustentable como: mejorar el desempeño ambiental del edificio en términos de tierra, energía, agua y energía a través de una consideración más cuidadosa e integral en todas las etapas del ciclo de vida, incluido el diseño, la construcción, el uso, mantenimiento y demolición Actividades prácticas destinadas a mejorar la eficiencia en la utilización de los materiales y reducir el impacto negativo de los edificios sobre la salud de las personas y el medio ambiente.
En vista de las condiciones nacionales básicas de relativa escasez de recursos en nuestro país, nuestro país ha propuesto el objetivo de construir edificios residenciales y públicos que ahorren energía y tierra como edificios ecológicos para resolver el problema de El consumo excesivo de recursos durante el período de rápido desarrollo de la industrialización y la urbanización en nuestro país Hay muchos problemas y el problema de la creciente escasez de recursos. Se trata de un concepto de construcción sostenible con características chinas que logra el desarrollo sostenible de los edificios mediante el ahorro de energía, suelo, agua y materiales.
1.2 Definición
Bajo la premisa de ajustarse a las leyes objetivas del ecosistema natural y convivir armoniosamente con él, aprovechando al máximo las condiciones y recursos ambientales del ecosistema objetivo, respetando la cultura, y la integración de funciones arquitectónicas y sistemas técnicos apropiados se adhieren al principio de localización, tienen la capacidad de minimizar el consumo de recursos y maximizar la eficiencia de uso, y son edificios de ciclo de vida completo sostenibles, renovables y reciclables con funciones seguras, saludables y habitables y una perturbación mínima para el medio ambiente. ecosistema. Eso es construcción sustentable.
La edificación sustentable no es un tipo determinado de edificación. A través del análisis de la cultura, la filosofía y los conceptos verdes, entendemos que la construcción sustentable es tanto una forma de vida como un concepto. No se refiere necesariamente a ningún tipo específico de edificio, pero cubre todo tipo de edificios, incluidos espacios residenciales, de producción, de vivienda y de actividades públicas. Desde la perspectiva de un solo edificio ecológico, su connotación verde es una serie, que incluye cultura, ecología, protección del medio ambiente, etc.
2. Principios de diseño de edificios ecológicos
Después de décadas de práctica, los edificios ecológicos han formado gradualmente algunas ideas, principios y métodos de diseño importantes. En esencia, el diseño de edificios sustentables es un concepto de desarrollo arquitectónico que se rige por la ética y la estética ecológicas. El diseño de edificios sustentables en la práctica debe seguir los siguientes principios:
2.1. Principio de armonía
La arquitectura como influencia del comportamiento humano tiene consecuencias debido a su selección espacial, proceso de construcción y uso. El proceso de demolición de toda la vida tiene efectos reales de consumo, perturbación e impacto. La armonía del sistema, la armonía del sistema y la armonía de las relaciones se han convertido en principios armoniosos importantes que los edificios ecológicos enfatizan particularmente.
2.2. Principio de idoneidad del sitio
Cualquier planificación regional, construcción urbana o proyecto de edificación individual debe basarse en el análisis y la evaluación de las condiciones locales específicas, incluidas las características climáticas regionales y los factores geográficos. , cultura y costumbres locales, características de los mecanismos de construcción, diversas distribuciones de energía que favorecen la sostenibilidad ambiental, como la intensidad de utilización y la durabilidad de los materiales de construcción locales, así como diversas restricciones locales, etc.
2.3. Principio de conservación
Centrarse en el principio de conservación de energía y conservación del suelo. Para salvar la tierra, debemos comenzar desde la etapa de planificación, asignar racionalmente la relación proporcional entre los diversos usos de la tierra, como producción, vivienda, ecologización, paisaje, transporte, etc., y mejorar la tasa de uso de la tierra. El principio técnico de la conservación de energía es reducir el consumo de energía mediante el almacenamiento de calor y otras medidas, mejorar la eficiencia del uso de la energía y aprovechar al máximo los recursos naturales renovables, incluida la energía solar, la energía eólica, la energía hidroeléctrica, la energía oceánica, la biomasa, etc., para Reducir el uso de recursos no renovables.
En el diseño arquitectónico se combinan diferentes características climáticas y se utilizan medidas de ahorro de energía, como la luz solar y la ventilación, para reducir el consumo de energía en función del movimiento del sol y la formación del viento.
2.4. Principio de confort
Las necesidades de confort, la ocupación de recursos y el consumo energético siempre han sido una contradicción en la construcción, uso, mantenimiento y gestión de los edificios. Enfatizar el principio de confort en los edificios ecológicos no se basa en sacrificar el confort del edificio, sino en satisfacer los requisitos de confort de las residencias humanas como una condición establecida, aplicando las propiedades de aislamiento y almacenamiento de calor de los materiales, mejorando las propiedades de aislamiento y aislamiento de los El mantenimiento de la estructura y la utilización de energía solar proporcionan calefacción en invierno, refrigeración en verano y evita el sobrecalentamiento en verano a través de instalaciones de sombra, lo que en última instancia mejora la comodidad del ambiente interior.
2.5.Principios económicos
La construcción, uso y mantenimiento de edificios ecológicos es una cuestión de sistema técnico complejo, y también es una cuestión de sistema de organización social. Aunque la construcción sustentable definitiva con alta inversión y alta tecnología puede reflejar el alto nivel de desarrollo de la ciencia y la tecnología humanas, no es sólo la alta tecnología la que puede lograr la función, eficiencia y calidad de la construcción sustentable con tecnología apropiada, localizada. materiales y características regionales La experiencia es también la forma de desarrollar edificios ecológicos.
3. Puntos clave en el diseño de edificios verdes
El diseño de edificios verdes ha sido inicialmente mal entendido como el simple diseño de ecologización y embellecimiento de un área de edificación, hasta ahora es una diseño multisistema con el que todos están de acuerdo, después de más de diez años, el nivel cognitivo de los constructores, diseñadores y usuarios ha mejorado, y los materiales de construcción, las tecnologías de construcción y los productos de soporte también cambian cada día que pasa.
El diseño de edificios que ahorran energía se incluye desde hace mucho tiempo en la revisión de los planos de construcción. Numerosas especificaciones obligatorias han garantizado que los edificios cumplan con los estándares nacionales de ahorro de energía. Nuestros diseñadores no solo deben conformarse con los requisitos mínimos. las especificaciones, pero prestar más atención a la información científica y tecnológica de vanguardia, dominar nuevos materiales y nuevas tecnologías e intentar innovar con valentía en el diseño ecológico.
El proceso de diseño de edificios ecológicos implica muchas especialidades, centrándose en planificación, arquitectura, suministro de agua y drenaje, electricidad, HVAC y otras especialidades. Es un diseño de sistema completo. En este sistema, una vez determinada la planificación y la selección del sitio, la profesión de arquitecto juega un papel decisivo en el éxito o el fracaso del diseño de edificios sustentables. A través del estudio y la práctica laboral, personalmente creo que en el proceso de diseño arquitectónico existen los siguientes vínculos en los que es necesario centrarse y controlar.
3.1. Sistema de agua
Para lograr objetivos de ahorro de agua, los edificios ecológicos deben mejorar la utilización de los recursos hídricos, es decir, reutilizar las aguas residuales y el agua de lluvia, y convertir el sistema de agua en el medio ambiente. suministro original - - Realizar mejoras técnicas al modelo de descarga, agregar las instalaciones de almacenamiento y tratamiento necesarias y formar un modelo de reciclaje de recursos hídricos de suministro-descarga-almacenamiento-tratamiento-reutilización.
La planificación de edificios residenciales debe considerar la introducción, el transporte, la descarga y el tratamiento del agua del grifo, las aguas residuales y el agua de lluvia, y también puede incluir agua potable directa, agua municipal reciclada, agua subterránea y agua superficial. La recogida, utilización y descarga de agua de lluvia están estrechamente relacionados con la planificación de la edificación ecológica. Por ejemplo, la superficie de los techos de los edificios, los espacios verdes, las carreteras, etc. y los materiales de pavimentación de su superficie afectan directamente la cantidad de escorrentía e infiltración del agua de lluvia. Si el propósito es aumentar la cantidad de infiltración del agua de lluvia, es necesario elegir pavimentos. , plazas, etc. con una mejor permeabilidad al agua de los materiales de pavimentación, mejorando la matriz del espacio verde y aumentando su capacidad de almacenamiento de agua. El enverdecimiento de los tejados también retendrá parte de la lluvia y reducirá el escurrimiento del agua de lluvia del tejado. El coeficiente de escurrimiento se puede reducir de 0,9 a aproximadamente 0,3.
Las aguas residuales y de lluvia generalmente dependen de la gravedad para transportar el flujo de agua, por lo que el diseño de las tuberías de aguas residuales debe coordinarse con el diseño de elevación del sitio. Los espacios verdes tienen la función de almacenar agua de lluvia, aumentar la cantidad de infiltración de agua de lluvia e interceptar los contaminantes del agua de lluvia. Por lo tanto, el terreno de los espacios verdes en los edificios ecológicos debe diseñarse para que sea más bajo que las carreteras, plazas, etc., a fin de ejercer mejor las funciones y beneficios integrales de los espacios verdes.
Las tuberías de aguas residuales y pluviales fuera del edificio también deben unificarse con la planificación vial del sitio para facilitar la excavación y el mantenimiento futuro de las tuberías. La calidad del agua de lluvia que se escurre desde las carreteras y los estacionamientos es mala, y es necesario considerar medidas de interceptación apropiadas (como espacios verdes de bajo potencial, sistemas de retención ecológica, etc.) al recolectar el agua de lluvia.
3.2. Entorno eólico
Crear un buen entorno de ventilación y convección y establecer un sistema de circulación de aire natural es una manifestación importante de los principios de diseño ecológico.
En este caso, a menudo se pasa por alto el diseño de la optimización de la ventilación natural. Especialmente en áreas residenciales, para obtener mayores beneficios económicos, los desarrolladores a menudo buscan una mayor densidad de construcción y proporción de área de piso, y la distancia entre edificios solo necesita cumplir con la distancia mínima de luz solar requerida por las regulaciones.
Los edificios con altos requisitos de ventilación deben intentar que cada edificio tenga un determinado lado de barlovento. El área de sombra del viento detrás del edificio es aproximadamente 3 veces la altura del edificio. Este valor es mucho mayor que la distancia a la luz del sol. Si los edificios se colocan en la misma fila sin moverse, considerando solo la distancia a la luz del sol, los edificios en la fila de atrás. no tendrá exposición directa al viento. Esto es muy perjudicial para la ventilación del edificio trasero. Sin embargo, perseguir ciegamente la distancia entre el viento y la sombra entra en conflicto con el principio de salvar la tierra. Esto es una contradicción y se deben tomar decisiones razonables durante el proceso de diseño.
Resolver el problema de la ventilación natural de los edificios en zonas con inviernos fríos y veranos calurosos tiene una importancia práctica para reducir el consumo de energía del aire acondicionado. A través del diseño de la forma del edificio, la orientación, la distribución del complejo de edificios, etc., se logra la máxima ventilación natural de acuerdo con la rosa de los vientos local. La altura, longitud y profundidad de un edificio tienen un gran impacto en la ventilación natural. La disposición razonable de los árboles también se puede utilizar para mejorar la ventilación natural del edificio. Para un cuerpo rectangular simple, si sus puertas y ventanas largas miran hacia la dirección dominante del viento en verano tanto como sea posible, el efecto de ventilación será mejor. Cuando el plano del edificio es cóncavo o en forma de L, la muesca debe mirar hacia la dirección dominante del viento. en verano tanto como sea posible, la profundidad del plano del edificio no debe ser demasiado grande, lo que favorece la formación de corrientes de aire. En términos generales, se pueden obtener mejores efectos de ventilación cuando la profundidad del plano no excede 5 veces la altura libre del piso; para edificios con ventilación de un solo lado, la profundidad no debe exceder 2,5 veces la altura libre.
El edificio de forma recta favorece la ventilación natural, tiene el coeficiente de forma más pequeño y puede cumplir fácilmente con varios indicadores de ahorro de energía. Las habitaciones principales están dispuestas en el lado de barlovento en verano y las habitaciones auxiliares, en el lado de barlovento. dispuestos en el lado de sotavento. El edificio estilo corredor interior es más profundo y ahorra terreno, pero solo un lado de la habitación da bien, lo que dificulta la organización de las corrientes de aire interiores y no favorece la disipación del calor. La ubicación relativa de puertas y ventanas puede hacer que las líneas de ventilación sean cortas y rectas, reducir los desvíos y la resistencia del flujo de aire y garantizar la velocidad del viento. Si el pasillo en un edificio tipo corredor es largo, se pueden abrir respiraderos en los lugares apropiados en el medio o se pueden usar escaleras para crear respiraderos, lo que puede crear ventilación cruzada y así mejorar el efecto de ventilación.
3.3.Aplicación de la tecnología de energía solar
La aplicación de la tecnología de energía solar en la edificación involucra principalmente dos vertientes: la fotovoltaica y la fototérmica. La tecnología fotovoltaica utiliza principalmente células fotovoltaicas para proporcionar energía eléctrica. Además del uso propio del edificio, también se puede cargar energía eléctrica a la red nacional. Aquí hablamos principalmente de la aplicación de la tecnología fototérmica en edificios.
Los calentadores de agua solares domésticos han sido aceptados en el mercado hace muchos años. Los residentes están muy entusiasmados con su instalación y uso voluntariamente, y los resultados son buenos. Desde entonces, la aplicación de la tecnología solar térmica ha ganado buenas perspectivas de mercado y una base masiva. Sin embargo, problemas como la baja eficiencia térmica de los primeros productos, la instalación irregular, la desorganización y muchos riesgos de seguridad nos han planteado un nuevo tema: la integración de edificios.
La integración de edificios enfatiza que los productos solares y el diseño de ingeniería de construcción deben planificarse de manera unificada, diseñarse simultáneamente, construirse simultáneamente y ponerse en uso al mismo tiempo que el proyecto de construcción. La ventaja es que durante la fase de planificación se pueden calcular las horas efectivas de insolación y las partes donde se pueden instalar los colectores, como el techo y las paredes del edificio, se pueden disponer en la zona donde se puede obtener la máxima insolación. , evitando al mismo tiempo el impacto de la instalación del colector en las filas traseras Protección solar de los edificios.
En la actualidad, los tubos de vacío de los colectores solares totalmente de vidrio son populares en el mercado nacional, mientras que los colectores maduros en el extranjero son los colectores de placa plana. Los colectores de placa plana tienen las ventajas de una larga vida útil, alta estabilidad y reciclabilidad. Sin embargo, debido a que el costo de los colectores de placa plana es ligeramente mayor que el de los colectores de tubo de vacío, algunos colectores de placa plana de bajo precio no funcionan bien, lo que dificulta su uso. El desarrollo se está quedando atrás, pero el desarrollo de los colectores de placa plana en la industria de la energía solar será imparable.
En la norma nacional GB50364-2005 "Especificaciones técnicas para la aplicación de sistemas solares de agua caliente en edificios civiles", los sistemas solares de agua caliente se dividen según el alcance del suministro de agua caliente: suministro de agua caliente centralizado, suministro de agua caliente centralizado-descentralizado y suministro de agua caliente descentralizado Hay tres tipos de sistemas de agua caliente; según el modo de funcionamiento del sistema, se dividen en tres tipos: sistema de circulación natural, sistema de circulación forzada y sistema de flujo directo. Al comienzo del diseño, debemos trabajar estrechamente con la Parte A y el fabricante para seleccionar un enfoque sistemático aplicable, confiable y eficaz para el diseño integrado.
Hoy en día, los productos solares de agua caliente se han ido desarrollando hacia los componentes de la construcción, resolviendo gradualmente la contradicción de los edificios pequeños y de gran altura debido a la limitada superficie instalada del techo entre el colector y el agua; el tanque de almacenamiento hace al colector La instalación de paredes de ventanas, barandillas de balcones y rejillas protectoras de aire acondicionado externo en las fachadas de los edificios se ha convertido en una realidad.
Al comienzo de los planes de planificación y construcción, es necesario trabajar en estrecha colaboración con los proveedores de agua, drenaje, electricidad y otros para calcular con precisión el área del colector requerida del edificio y determinar razonablemente la forma. y la forma del techo del edificio, de modo que la instalación de componentes fototérmicos y fotoeléctricos de recolección de calor proporcione condiciones iniciales razonables y seguras, permitiéndoles integrarse en el edificio y convertirse en un elemento estructural del edificio en lugar de un apéndice antiestético del edificio.
4. Conclusión
De hecho, el debate internacional sobre los edificios ecológicos existe desde hace mucho tiempo, pero la atención nacional ha aumentado en los últimos tiempos. Un edificio ecológico en el verdadero sentido abarca muchos sistemas de circulación y tiene un concepto de ciclo de vida completo. Es un sistema de construcción muy grande. Por lo tanto, la formulación de edificios sustentables debería ser más cautelosa desde una perspectiva de ingeniería. En esta etapa, en la industria del diseño arquitectónico, es relativamente fácil aceptar e implementar un proyecto como edificio que ahorre energía. Debido a que el diseño arquitectónico es sólo una parte de todo el proceso de práctica, habrá más cooperación con el mundo exterior durante el proceso de implementación y también será más difícil. Deberíamos ajustar los métodos de diseño a los que estamos acostumbrados y poner el concepto de ahorro de energía en la etapa inicial del diseño. En la etapa de planificación inicial del proyecto, se invita a los ingenieros de equipos a participar y estudiar juntos cómo ahorrar energía en este edificio, de modo que se puedan establecer objetivos de ahorro de energía en la etapa inicial del proyecto y se puedan establecer medidas técnicas básicas de ahorro de energía. . Todavía queda un largo camino por recorrer para implementar plenamente los edificios ecológicos, lo que requiere que cada uno de nosotros, los arquitectos, estudiemos e investiguemos con concentración y trabajemos juntos para lograr objetivos de ahorro de energía.
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