CN105220896A - 一种绿色建筑的性能化设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绿色建筑的性能化设计方法，包括以下步骤：步骤1)由建筑师完成草模建立；步骤2)由工程师完成气候条件、声环境和风环境的基地分析；步骤3)由建筑师和工程师完成风环境、光环境和热环境的平立剖深化；步骤4)由建筑师和工程师完成评价体系、节能、非传统水源综合管理的专业整合与绿色建筑集成；步骤5)由建筑师和工程师完成方案定稿。本发明由建筑师负责在设计过程中对建筑、社会、人的活动的关系的诠释和表达，由工程师负责对自然物理规律的遵从，给予建筑设计具体的参数指引，通过建筑师和工程师的工作方法的融合，创造出更能体现出建筑性能的绿色建筑。

Description

一种绿色建筑的性能化设计方法

技术领域

本发明涉及一种绿色建筑的设计方法，具体涉及一种绿色建筑的性能化设计方法。

背景技术

在传统的建筑行业当中，建筑方案的设计是由建筑师独立完成的，而在绿色建筑的设计过程中，建筑方案也基本是由建筑师完全主导的，只是在方案设计的过程中依照工程师的意见和标准的要求，添加相应的绿色建筑技术。这样的绿色建筑方法，不能保证绿色建筑技术措施的合理性，也没有实现建筑设计和性能化设计的融合，以至于不能有效的提高建筑性能，不能高效的实现绿色建筑的效益。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种绿色建筑的性能化设计方法，由建筑师负责在设计过程中对建筑、社会、人的活动的关系的诠释和表达，由工程师负责对自然物理规律的遵从，给予建筑设计具体的参数指引，通过建筑师和工程师的工作方法的融合，创造出更能体现出建筑性能的绿色建筑。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种绿色建筑的性能化设计方法，包括以下步骤：

步骤1)草模建立

由建筑师完成草模建立；

步骤2)基地分析

由工程师完成气候条件、声环境和风环境的基地分析，其中气候条件包括：温度、湿度、风、降水量、太阳辐射和场地噪声源；

对声环境整体布局时进行场地噪音分析和街区声景分析，对声环境单体分析时进行室内噪音分析、室内混响时间分析、功能布局分析和幕墙隔声性能建议；

对风环境整体布局时使建筑朝向与布局有利于夏季主导风向，并阻挡冬季主导风的侵蚀；利用景观设计改变局部风环境，形成舒适的室外活动场所；合理设计单体形式以减少局部涡流；合理布置喷泉或水池，利用蒸发降温；

步骤3)平立剖深化

由建筑师和工程师完成风环境、光环境和热环境的平立剖深化，对风环境单体分析时考虑风压通风和热压通风；对光环境整体布局时考虑光污染和场地辐射分析；对光环境单体分析时考虑天然光限度、采光质量和眩光分析；

热环境需要考虑：使建筑形体有利于散热或保温、合理设计不同立面的窗墙比、不透明外墙的情况、透明外墙的情况和遮阳设计，其中不透明外墙的情况需要考虑：选择合理的墙体构造层次，使有利于保温或减少室外温度波动的影响；选择墙体表层颜色和粗糙度，以利于或阻隔间接阳光辐射；增强围护结构蓄热能力，

透明外墙的情况考虑：选择透明材质的性能，使有利于遮阳或利用直接阳光辐射；选择遮阳反射率和透过率；

遮阳设计需要考虑遮阳构件的方向、角度和间距；

步骤4)专业整合与绿色建筑集成

由建筑师和工程师完成评价体系、节能、非传统水源综合管理的专业整合与绿色建筑集成，评价体系包括中国绿建、LEED、BREEAM；

节能包括平面热工分区、节点设计、合理选择气密性等级、冷热源形式和效率、可再生能源和智能化控制，节点设计时应避免出现冷桥；

非传统水源综合管理包括雨水系统和中水系统的管理，雨水系统包括雨水收集池和景观水池合用；采用喷灌、微灌的节水高效灌溉方式，合理规划雨水径流途径，降低地表径流；增加场地透水面积；

中水系统包括人工湿地、利用附近集中再生水厂的再生水；

步骤5)方案定稿

由建筑师和工程师完成方案定稿。

进一步的，步骤3)中的风压通风包括合理设置开启窗及导风板、合理设计房间布局获得有利的穿堂风、利用夜间通风散热和利用通风设备解决高层室外风速过大的问题。

进一步的，步骤3)中的热压通风包括利用天井或通风井或其它井道形成有利的热压通风、双层幕墙工作的有效性、减少高层和超高层建筑不利的烟囱效应。

进一步的，步骤3)中的场地辐射分析包括合理布置建筑群，使冬天有利于接收阳光辐射，夏季则形成相互遮挡；合理布置景观绿化，利用植被做夏季的遮阳；合理布置人行路面及室外活动场所；太阳能设备的布置。

进一步的，步骤4)中的平面热工分区包括合理布置冷暖区、合理设置缓冲空间、合理设置阳光房、双层幕墙，缓冲空间包括储藏室、楼梯间或健身房。

本发明的有益效果是：

本发明过程融合了建筑师和工程师的思维方式，延续了建筑师展开思维的设计演变路径，也充分考虑了建筑的物理特征，并遵循建筑和气候的物理规律，进行适应性设计，在设计过程中，由建筑师负责在设计过程中对建筑、社会、人的活动的关系的诠释和表达，由工程师负责对自然物理规律的遵从，并通过对物理规律的分析和计算机模拟计算，给予建筑设计具体的参数指引，通过建筑师和工程师的工作方法的融合，创造出更能体现出建筑性能的绿色建筑。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例详细给出。

具体实施方式

下面将结合实施例，来详细说明本发明。

一种绿色建筑的性能化设计方法，包括以下步骤：

步骤1)草模建立

由建筑师完成草模建立；

步骤2)基地分析

由工程师完成气候条件、声环境和风环境的基地分析，其中气候条件包括：温度、湿度、风、降水量、太阳辐射和场地噪声源；

对声环境整体布局时进行场地噪音分析和街区声景分析，对声环境单体分析时进行室内噪音分析、室内混响时间分析、功能布局分析和幕墙隔声性能建议；

对风环境整体布局时使建筑朝向与布局有利于夏季主导风向，并阻挡冬季主导风的侵蚀；利用景观设计改变局部风环境，形成舒适的室外活动场所；合理设计单体形式以减少局部涡流；合理布置喷泉或水池，利用蒸发降温；

步骤3)平立剖深化

由建筑师和工程师完成风环境、光环境和热环境的平立剖深化，对风环境单体分析时考虑风压通风和热压通风；对光环境整体布局时考虑光污染和场地辐射分析；对光环境单体分析时考虑天然光限度、采光质量和眩光分析；

热环境需要考虑：使建筑形体有利于散热或保温、合理设计不同立面的窗墙比、不透明外墙的情况、透明外墙的情况和遮阳设计，其中不透明外墙的情况需要考虑：选择合理的墙体构造层次，使有利于保温或减少室外温度波动的影响；选择墙体表层颜色和粗糙度，以利于或阻隔间接阳光辐射；增强围护结构蓄热能力，

透明外墙的情况考虑：选择透明材质的性能，使有利于遮阳或利用直接阳光辐射；选择遮阳反射率和透过率；

遮阳设计需要考虑遮阳构件的方向、角度和间距；

步骤4)专业整合与绿色建筑集成

由建筑师和工程师完成评价体系、节能、非传统水源综合管理的专业整合与绿色建筑集成，评价体系包括中国绿建、LEED、BREEAM；

节能包括平面热工分区、节点设计、合理选择气密性等级、冷热源形式和效率、可再生能源和智能化控制，节点设计时应避免出现冷桥；

非传统水源综合管理包括雨水系统和中水系统的管理，雨水系统包括雨水收集池和景观水池合用；采用喷灌、微灌的节水高效灌溉方式，合理规划雨水径流途径，降低地表径流；增加场地透水面积；

中水系统包括人工湿地、利用附近集中再生水厂的再生水；

步骤5)方案定稿

由建筑师和工程师完成方案定稿。

进一步的，步骤3)中的风压通风包括合理设置开启窗及导风板、合理设计房间布局获得有利的穿堂风、利用夜间通风散热和利用通风设备解决高层室外风速过大的问题。

进一步的，步骤3)中的热压通风包括利用天井或通风井或其它井道形成有利的热压通风、双层幕墙工作的有效性、减少高层和超高层建筑不利的烟囱效应。

进一步的，步骤3)中的场地辐射分析包括合理布置建筑群，使冬天有利于接收阳光辐射，夏季则形成相互遮挡；合理布置景观绿化，利用植被做夏季的遮阳；合理布置人行路面及室外活动场所；太阳能设备的布置。

进一步的，步骤4)中的平面热工分区包括合理布置冷暖区、合理设置缓冲空间、合理设置阳光房、双层幕墙，缓冲空间包括储藏室、楼梯间或健身房。

本发明更加注重定性设计方法的定量化、定量设计方法的可视化、粗放型设计方法的精细化，同时更加强调预测建筑的未来性能，如能源的消耗、运行特征与管理、室内的声光热环境和舒适的人居环境、消防疏散、各种设备的安装和维护，甚至包括建筑的建造、拆除各种阶段的情况，例如在规划设计阶段，传统的设计更加关心功能的布局，环境方面也只考虑绿化、水系等内容，而本发明更强调围绕风、热、声、光等人居环境指标和节能、节地、节水、节材方面的资源利用效率方面展开设计。

本发明一方面要求设计师要了解设计的相关知识、建造过程和运行使用的要求，另一方面需要设计师通过一些定量方法，比如最近快速发展的计算机模拟技术，BIM等，来评估重要的设计指标是否实现，计算和分析设计方案的优劣，在设计行业专业逐步细化的今天，单个设计师不需要也无法全部掌握这些技术，为了适应这两方面的需求，重要的是改变传统的设计流程和方式，以建筑最终的性能指标为导向，充分利用计算机模型工具指导、辅助设计。

以上所述仅为发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种绿色建筑的性能化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)草模建立

由建筑师完成草模建立；

步骤2)基地分析

由工程师完成气候条件、声环境和风环境的基地分析，其中气候条件包括：温度、湿度、风、降水量、太阳辐射和场地噪声源；

对声环境整体布局时进行场地噪音分析和街区声景分析，对声环境单体分析时进行室内噪音分析、室内混响时间分析、功能布局分析和幕墙隔声性能建议；

对风环境整体布局时使建筑朝向与布局有利于夏季主导风向，并阻挡冬季主导风的侵蚀；利用景观设计改变局部风环境，形成舒适的室外活动场所；合理设计单体形式以减少局部涡流；合理布置喷泉或水池，利用蒸发降温；

步骤3)平立剖深化

由建筑师和工程师完成风环境、光环境和热环境的平立剖深化，对风环境单体分析时考虑风压通风和热压通风；对光环境整体布局时考虑光污染和场地辐射分析；对光环境单体分析时考虑天然光限度、采光质量和眩光分析；

热环境需要考虑：使建筑形体有利于散热或保温、合理设计不同立面的窗墙比、不透明外墙的情况、透明外墙的情况和遮阳设计，其中不透明外墙的情况需要考虑：选择合理的墙体构造层次，使有利于保温或减少室外温度波动的影响；选择墙体表层颜色和粗糙度，以利于或阻隔间接阳光辐射；增强围护结构蓄热能力，

透明外墙的情况考虑：选择透明材质的性能，使有利于遮阳或利用直接阳光辐射；选择遮阳反射率和透过率；

遮阳设计需要考虑遮阳构件的方向、角度和间距；

步骤4)专业整合与绿色建筑集成

由建筑师和工程师完成评价体系、节能、非传统水源综合管理的专业整合与绿色建筑集成，评价体系包括中国绿建、LEED、BREEAM；

节能包括平面热工分区、节点设计、合理选择气密性等级、冷热源形式和效率、可再生能源和智能化控制，节点设计时应避免出现冷桥；

非传统水源综合管理包括雨水系统和中水系统的管理，雨水系统包括雨水收集池和景观水池合用；采用喷灌、微灌的节水高效灌溉方式，合理规划雨水径流途径，降低地表径流；增加场地透水面积；

中水系统包括人工湿地、利用附近集中再生水厂的再生水；

步骤5)方案定稿

由建筑师和工程师完成方案定稿。

2.根据权利要求1所述的绿色建筑的性能化设计方法，其特征在于：步骤3)中的风压通风包括合理设置开启窗及导风板、合理设计房间布局获得有利的穿堂风、利用夜间通风散热和利用通风设备解决高层室外风速过大的问题。

3.根据权利要求1或2所述的绿色建筑的性能化设计方法，其特征在于：步骤3)中的热压通风包括利用天井或通风井或其它井道形成有利的热压通风、双层幕墙工作的有效性、减少高层和超高层建筑不利的烟囱效应。

4.根据权利要求3所述的绿色建筑的性能化设计方法，其特征在于：步骤3)中的场地辐射分析包括合理布置建筑群，使冬天有利于接收阳光辐射，夏季则形成相互遮挡；合理布置景观绿化，利用植被做夏季的遮阳；合理布置人行路面及室外活动场所；太阳能设备的布置。

5.根据权利要求4所述的绿色建筑的性能化设计方法，其特征在于：步骤4)中的平面热工分区包括合理布置冷暖区、合理设置缓冲空间、合理设置阳光房、双层幕墙，缓冲空间包括储藏室、楼梯间或健身房。