硅谷杂志：绿色建筑室外环境分析技术 |
| 2012-07-03 10:53 作者：相 楠 来源：硅谷网-《硅谷》杂志 HV： 编辑： 【搜索试试】
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摘要：绿色建筑室外环境分析是实现绿色建筑的重要环节，合理调节与处理建筑室外环境，使局部环境朝着有利于人体舒适健康的方向转化，以提高建筑室内环境质量，满足适居性要求，就城市热岛效应、绿色建筑选址、绿化设计、节地与公共设施集约化等方面进行技术性分析。
关键词：绿色建筑；室外环境；分析
中图分类号：TU201文献标识码：A文章编号：1671—7597（2012）0120
【《硅谷》杂志2012年1月刊文】
1城市热岛效应分析
城市热岛效应是城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就像突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，被形象地称为城市热岛。热岛效应明显地损害了城市生活的舒适性，同时室外的高温导致了建筑物内空调能耗的增加，空调排热又促使城市气温升高，形成了恶性循环。热导效应具体对城市气候的影响表现为：
1）形成热岛环流。市区与郊区气温差形成热压而产生的局地风，风速较弱时热岛环流会将郊区工厂排放的污染带进市区，扩大城市区域的大气污染。
2）影响市区降水量与空气湿度。热岛效应的出现加强了城市区域大气的热力对流，再加上城市大气中许多污染物就是凝结核，使得城市区域的云量与降水量比郊区明显增多。
3）酷暑天气日数增多，寒冷天气日数减少。热岛效应引起一系列气候反常现象，使得城市区域采暖能耗下降，夏季空调负荷增加。
利用高反射率建筑材料减弱城市热岛效应是一项有效手段。白漆建筑物的反射率值高达0.9，沥青路面的反射率值只有0.05。深色的建筑材料可以吸收大量热量，室内温度会较高，因为外部墙壁和屋顶获得的热量会通过建筑物自身的传导作用传到房屋内部环境。在酷热的夏季，深色建筑表面比浅色建筑表面的温度高8℃左右。美国的相关研究表明，把一间房屋墙壁和屋顶的建筑材料反射率从0.3提高到0.9，制冷设施的能耗会因此下降20%。[1]使用浅色建筑材料能够使建筑环境更加舒适，达到减弱城市热岛效应的目的。
2绿色建筑选址技术
绿色建筑选址的目的是利用场地的自然特征来增加人类的舒适与健康，减少人类活动对环境的影响，并潜在地提供建筑的能源要求。[2]保存场地的资源，并在建造和使用过程中节约使用能源和材料是其重要结果。绿色建筑选址应从两方面来考虑：一是考虑自然环境如地形、地貌、风速、日照等对建筑节能的正作用；二是减少建设用地给周边环境造成负面影响。
绿色建筑选址应充分利用场地周边的自然条件，尽量保留和利用现有适宜的地形、地貌、植被和自然水系；在建筑的选址、朝向、布局、形态等方面，充分考虑当地气候特征和生态环境；优先选用已开发且具有城市改造潜力的用地，场地环境安全可靠，远离污染源，并对自然灾害有充分的抵御能力；保护自然生态环境，减少对自然环境的负面影响，注重建筑与自然生态环境的协调。
通过对绿色建筑采暖、采光、通风、遮荫等多方面的分析，选址时得出一些技术性的策略：
1）建筑的基地应选择在向阳的平地或山坡上，以争取尽量多的日照，为建筑单体的节能设计创造采暖先决条件。
2）建筑位置要有效避免西北寒风，以降低建筑围护结构的热能渗透。
3）适当的日照间距是建筑充分得热的先决条件。太大的间距会造成用地浪费，一般以建筑类型的不同来规定不同的连续日照时间，以确定建筑最小间距。
4）建筑群体相对位置应合理布局或科学组合。建筑的错列布局可利用山墙空间争取日照，建筑类型的点状与条状有机结合，建筑的围合空间既可以挡风，又不影响日照。
5）建筑基地环境条件不影响夏季主导风吹向未来建筑，并考虑冬季主导风尽量少地影响建筑。
6）建筑南边最好种植落叶乔木，北边种植常绿灌木，以保证夏季遮遮荫和冬季挡风的要求。
7）绿色建筑选址时应避开辐射干扰范围，如：玻璃幕墙的阳光辐射的热污染；较多的光洁硬质地面使阳光反射加剧的光污染。
8）增强建筑物室外地面透水能力，增加室外绿化面积，可减少地表径流，强化天然降水的地下渗透能力，减轻地下排水系统负担，补充地下水量。
3绿化设计分析
绿化是缓解热岛效应、污染等现代城市问题最经济有效的方法。采用生态绿地、墙体绿化、屋顶绿化等多种形式，对乔木、灌木、地被、攀援植物进行合理配置，形成多层次复合生态结构，达到人工配置的植物种群自然和谐，是绿色建筑极为重要的内容。绿化设计应当遵循三项基本原则：
1）乡土植物优先利用原则
2）充分发挥生态效益原则
3）多样性原则
绿化屋顶是个自然空调，可以保证特定范围内居住环境的生态平衡与良好的生活意境。经过多方验证，绿化屋顶夏季可降温，冬季可保暖，还可以保护建筑物本身的基本构件，防止建筑物产生裂纹，延长使用寿命。同时屋顶花园还有存储降水的的功能，对减轻城市降水系统压力，减少污水处理费用都有良好的缓解作用。[3]
绿化屋顶应针对具体情况采取相应的技术措施：
1）解决积水和渗漏水问题。防水、排水是屋顶绿化的关键，在设计时应按屋面结构设计多道防水设施，做好防排水构造的系统处理。
2）合理选择种植土壤。种植层的土壤必须具有密度小、重量轻、疏松透气、清洁环保等性能。
3）屋顶绿化的形式应考虑房屋结构，把安全放在首位。
4）植物的生长习性要适合屋顶环境。屋顶绿化优选植物应以阳性喜光、耐寒抗旱、抗风力强、植株矮、根系浅的植物为主。
建筑外墙面进行的垂直绿化，对美化立面、增加绿地面积和形成良好的生态环境有重大意义。此种垂直绿化主要应用在东西墙面，是防止“晨晒”和“西晒”的有效方法。能够有效地利用植物的遮阳和蒸腾作用，缓和阳光对建筑的直射，间接对室内空间降温隔热起到房间热负荷作用，并降低墙体对周边环境的热辐射。墙面绿化的益处不仅仅以上这些，还可为建筑物的立面进行遮挡和美化，同时可以减低墙面对噪声的反射，吸附灰尘，减少尘埃进入室内。常用的墙面绿化设施有三种：墙顶种植槽、墙面花斗、墙基种植槽。对于墙面绿化植物的选择必须考虑攀援植物对环境条件的不同需要，并根据不同攀援植物的观赏效果和功能要求进行设计。
4节地与公共设施集约化分析
从建筑的角度讲，节地是建筑活动中最大限度少占地表面积，并使绿化面积尽量少损失，城市节地的途径主要包括：
1）适当建筑多层、高层建筑，以提高建筑容积率，同时降低建筑密度。
2）利用地下空间，增加城市容量，改善城市环境。
3）提高住宅用地的集约度，增加绿地面积，改善住区生态环境，充分利用周边配套的公共设施。
4）因地制宜、因形就势，多利用零散地、坡地建房，充分利用地方材料，保护自然环境。
5）开发节地建筑材料，如利用工业废渣生产新型墙体材料，节能、节地是今后绿色建筑材料的发展方向。
配套公共服务设施集中设置，既可节约土地，也能为居民提供选择和使用的便利，提高设施的使用率。医院、学校、商业设施和会所等配套公共设施，可打破住区范围，与周边地区共同使用，这样可以节约土地，方便使用，节省投资。绿色建筑用地应尽量选择具备良好市政基础设施，以及周边有完善城市交通系统的土地，同时也可以减少这些方面的建设投资。
参考文献：
[1]中国建筑承包公司，中国绿色建筑、持续发展建筑国际研讨会论文集[A].北京：中国建筑出版社，2001.
[2]西安建筑科技大学绿色建筑研究中心，绿色建筑[M].北京：中国计划出版社，1999.
[3]胡连荣，屋顶绿化PK室内空调[J].知识就是力量，2007（1）.（注：本文版权归作者本人和硅谷杂志所有，禁止他人未经授权转载）
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