閱讀 14039 次 綠色建筑技術優化設計
摘要:在本方案在設計前期調研中,發現并分析了現有的環境問題及其原因。從而,將設計目標定為降低環境污染,改善室內狀況,并且減少能源的使用。綠色技術措施的采用及優化,運用于建筑空間的設計中,使得建筑方案得以最終確立。...
綠色建筑技術優化設計
——以某學校食堂設計為例
李敬軍
(陜西省土木學會建筑電氣專業委員會報送)
一、簡介
近年來,隨著我國各類學校的入學人數不斷增長,引發了許多學校新校區的建設。在此,校園食堂等各類使用人群眾多的建筑則成為首要投資項目,同時,這些項目很大程度上影響了校園環境水準。舉例而言,從食堂中而來的煤灰粉塵會污染環境,餐飲廳缺少空氣有效的循環,而且廚房的光照以及溫度控制都不盡人意。由于這些問題普遍存在于傳統的學校食堂中,所以,我們亟待引用綠色技術來改善這些問題。除此之外,作為一個大規模公共建筑,餐廳空間的形式,功能區域以及人流循環的規劃也需要更深一步的研究以及發展來滿足各種需求的發展。
二、本方案學校食堂的設計要求
食堂的功能要求如下:
1.餐飲廳需要同時容納4000名學生,并且每一層能夠獨立使用;
2.建筑設計中,綠色科技需要被用于減少環境污染以及減少能源利用從而為學生創造一個健康舒適的餐飲環境;
3.每一個功能單元都按照食物烹飪程序規劃設計以使得制作流程方便簡潔;
4.食堂內需設有一個室內籃球場,乒乓球室,健身房和運動器材存放室。同時,運動場也能夠用于文化表演,所以需要布置舞臺以及相應的輔助房間。
5.鍋爐房,餐飲區以及活動室三大區域的位置要合理布置。同時需要開辟一些室外空間來滿足交通工具的存放還有鍋爐房和廚房的貨物進出。
三、設計前期調研及分析
在設計前夕,我們對有相似的特點并具有同等規模的大學的食堂進行了比較調研,比如在西安建筑科技大學,西安交通大學,陜西師范大學,西北大學以及西安石油大學等六所高校。
A、調研內容:
在調研中,對食堂的許多方面進行了分析調查,比如功能區域,主要流線,廚房功能的規劃,餐飲區的空間形態,食物銷售鏈,餐飲區和廚房的面積比例,室內空氣質量,光線條件,還有空氣流通,水電使用情況,廚房的能源種類,廢水處理通道以及對于周圍建筑物的影響等等。
B、在調研中發現的主要問題
從調研中我們發現了一個嚴重的問題,學校的食堂的設計與其使用脫節。近年來,食堂設備以及使用模式有了很大的改變,但是現有的設計標準嚴重的滯后于設備從而導致現有食堂出現大量的不合理設計,巨大的投資和資源浪費以及嚴重的污染。具體問題如下:
1.根據現有的餐飲建筑設計準則,餐飲區域和廚房的比例為1:1, 但是這完全和實際使用要求脫節。另外,當設計師決定設計比例的時候,沒有科學依據對其進行引導而出現了各種功能的空間不足,造成了擁擠,無規劃和不良的環境質量;
2.餐飲區的空間較為單調;
3.由于諸如光線不足,空氣循環不良等原因,餐飲區的空氣條件惡劣;
4.廚房以及操作間的室內環境惡劣,溫度調節失衡,在夏天該問題尤為嚴重。例如,室內的溫度及濕度過高。
5.由于廚房缺乏有效的廢棄油污處理方式,造成了校園環境的嚴重污染;
6.在廚房操作區域,只有一面的房間有自然光,而在靠近餐飲區的一邊,則成為了無法自然采光的黑房間;
7.廚房的空氣循環設備不夠有效,水和能源的浪費嚴重;
8.廚房設備間的功能劃分不夠專業,導致流線不通暢。
通過調查,我們發現了以上學校食堂存在的多樣問題,同時也讓我們更深層地認識到了將綠色科技引用在建筑設計匯中的緊迫性。
四、在設計中需要處理的首要問題
根據之前的調查,我們進一步提煉了設計中所需要處理的問題;
1.推敲決定合理的餐飲區和廚房區域的空間設計比例來滿足現代飲食結構,廚房設備和學生的飲食流線,基于此的分析和研究,我們提出了一個可行的空間比例,1.5:1.;
2.采用有效的油煙處理技術來減少環境污染和不合理不經濟的能源使用;
3.通過有效的自然通風設計和采用必要的機械方式來提高廚房和餐飲區域的室內空氣質量;
4.設計合理的建筑形式和空間以充分地利用自然光以提高室內采光條件;
5.改變單一的建筑形式來豐富餐飲區的室內和室外空間;
6.改善廚房的傳統的用水方式并且減少水的浪費。
五、綠色建筑技術優化設計的應用
該項目是一個綠色技術應用到建筑設計實踐的機會。綠色建筑設計的技術方面包括自然空氣流通,低能源消耗,自然光,熱泵空調,太陽能,綠色建筑材料,智能控制,廢水處理和循環以及屋頂花園等等。由于不同的問題存在,我們將在設計匯總應用如下的技術方式;

1.在食堂的總平面規劃,建筑空間設計和結構設計中遵從綠色建筑設計的準則:“在建筑全生命周期的健康,節能,環保”。
2.采用室內和屋頂綠化技術提高室內和室外的空氣質量和熱環境;
3.引用風壓,熱壓和技術,優化通風設計并且有效的規劃自然空氣循環并提高空氣質量,創造一個舒適的自然環境并且減少空調的能源消耗;
4.應用墻壁,窗戶,屋頂以及其他的建筑隔熱設施創造一個節能舒適的室內熱環境;
5.在餐飲廳以及多功能廳應用自然采光技術來達到大空間對自然光的利用;
6.使用可降解,可重復利用,重復回收,等綠色建筑材料;
7.采用循環技術回收利用雨水及廢水;
8.根據自然天氣的變化形式,合理利用智能控制技術,即時自動調節空氣流通,光線,陰影,室溫調節以及其他的技術方式;
9.大量利用太陽能以減少不可再生資源的利用。
六、學校食堂的綠色建筑設計
在以上提及到的經濟以及環境利益引導之下,根據具體的建筑功能要求,優化綠色建筑技術以確保充分的經濟效益。
通過以下技術措施,來解決這些問題:
1.從建筑的結構層次全方位考慮到處理廚房的設備噪音來避免對于周圍建筑物的影響,見圖1及圖4;
圖2功能分區以及綠色技術應用圖
|
3.燈光軸垂直排列在廚房里,以提高廚房內的自然采光水平,見圖2,圖4;
4.在餐飲廳開辟一系列空氣循環開孔,并且從垂直方向利用煙囪效應來加強餐飲廳的空氣循環,從而提高室內空氣水平;見圖2,圖3;
5.百葉窗用于玻璃幕墻的遮陽,另外,夏季在餐飲廳的天窗加水噴以達到冷卻效果;
6.在入口處修建一水池來降低夏季室內和室外空氣溫度并提高熱舒適度,見圖2,圖3,圖4;
7.建筑綠化的充分設計,例如,利用臺前,屋頂,游廊和平臺來增綠化覆蓋率,來美化視覺環境和提升空氣質量,并在夏季降低空氣溫度,見圖3,圖4,圖5;

圖3自然光,空氣循環以及遮陽的示意圖 |
8.廚房油煙處理是解決污染問題的首要因素。一個有效的吸收和排放烹飪油煙設備的安裝。其使用準則為:第一,噴水吸收粉塵,而后,在收集池內將油、水分離。水可以被循環應用;
9.利用雨水和水循環以及水處理系統來灌溉綠色植被,屋頂水噴降溫系統,由此節約水資源;
10.設計建筑的立面和陰影結構以滿足不同角度的遮陽要求,見圖6。

圖4餐飲及廚房操作間的位置關系
|
圖5屋頂花園簡圖 |
圖6不同方位需求下的各立面遮陽設計 |
七、在規劃設計中遇到的其他問題
1.學生的飲食時間相對集中,在此期間,人流量巨大,因此,在入口處,以及在食品擺放桌前,應該留有足夠的緩沖區域來避免擁擠;
2.機械的空氣循環系統用在廚房,自然的空氣循環系統被用于餐飲廳。廚房以及餐飲廳的空氣循環的應區分考慮。首先,廚房的空氣循環設施吸收油煙和蒸汽,并將其緊凈化處理,最后從屋頂排出。廚房應該有不明顯的氣孔。另外,廚房的空氣環境應該形成負壓來防止其氣體進入餐飲廳。
八、結論
校園食堂的綠色建筑設計優化旨于在建筑設計中應用綠色科技來解決校園餐廳中所普遍存在的問題,諸如功能缺陷,環境污染和資源浪費等等。首先,組織實施調查從而知道現有問題以及他們存在的原因,而后分析研究來確定在建筑設計中存在的主要問題,然后確定適應的綠色技術,最后這些技術運用在建筑的空間及結構設計中。
作者介紹:
李敬軍 男 陜西省建筑設計研究院有限責任公司 副總建筑師
聯系地址:西安市北大街209號 710003
聯系電話:029-87235516
(本文來源:陜西省土木建筑學會 文徑網絡:文徑 尹維維 編輯 劉真 審核)
·上海的新晉網紅建筑“天安·千木”建成來參觀的人絡繹不絕
2024-3-24
·廈門探索轉型新路徑政府投資項目先行先試推動智能建造技術應用
2024-3-21
·發展綠色建筑助推轉型升級中建集團以科技創新助力智能建造
2024-3-20
·全國人大代表徐勝杰代表建議扶持智慧建筑發展
2024-3-20
·西安市第二屆優秀青年勘察設計師評選揭曉
2024-3-20
·各地不斷加快改造地下管網帶動地下管網技術不斷升級
2024-3-20
上一篇: 低碳經濟與建筑垃圾資源化 |
下一篇: 低碳經濟下綠色建筑設計的思考 |