文/彭娣麗 湖北佰仕得建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司 湖北武漢 430070
在“十四五”戰(zhàn)略規(guī)劃設(shè)計(jì)中,我國將生態(tài)文明建設(shè)作為該階段的建設(shè)目標(biāo),提出了“碳達(dá)峰”“碳中和”的相關(guān)概念,在該目標(biāo)下,加強(qiáng)對(duì)污染的監(jiān)管和治理,從源頭上做好低碳綠色建設(shè),成了政府部門和大眾群體的一致共識(shí)。在污染行業(yè)排名中,建筑行業(yè)作為僅次于能源和化工的污染大戶,成為重要的整治對(duì)象。因此,無論是從可持續(xù)發(fā)展角度還是民生建設(shè)需求角度來看,做好綠色建筑的升級(jí)轉(zhuǎn)型都很有時(shí)代的必要性。
隨著社會(huì)發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高,人們的環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng),“綠色”發(fā)展理念深入人心,這也是人類和諧發(fā)展的重要體現(xiàn)。近年來,國家陸續(xù)出臺(tái)了一系列環(huán)境保護(hù)、綠色發(fā)展的方針政策,高能耗、高污染的社會(huì)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)逐漸變革,特別是作為國民經(jīng)濟(jì)支出產(chǎn)業(yè)的建筑行業(yè),更是將節(jié)能減耗作為未來發(fā)展的重要趨勢(shì)。綠色建筑設(shè)計(jì)就是在建筑設(shè)計(jì)中融入節(jié)能環(huán)保理念。建筑行業(yè)通過綠色建筑設(shè)計(jì)極大地降低了能源消耗和環(huán)境污染問題,推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的綠色發(fā)展,響應(yīng)了國家的政策要求。
綠色建筑設(shè)計(jì)理念是將建筑工程理念與周圍環(huán)境相結(jié)合,在保證建筑工程完整性的前提下盡量減少相關(guān)能源損耗,減少由于項(xiàng)目工程施工帶來的環(huán)境污染、土地?fù)p壞、植被破壞等不利于自然生態(tài)環(huán)境發(fā)展的因素。在此背景下,對(duì)周邊環(huán)境、居民住宅區(qū)域、城市建設(shè)區(qū)域開展基于綠色建筑設(shè)計(jì)理念下的保護(hù)措施。使項(xiàng)目工程的開展符合生態(tài)環(huán)境要求,減少資源浪費(fèi),運(yùn)用科學(xué)技術(shù)使建筑施工符合自然環(huán)境、人文、經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。對(duì)于綠色建筑設(shè)計(jì)理念,首先要考慮資源利用,減少資源浪費(fèi)現(xiàn)象產(chǎn)生。為保障在建筑設(shè)計(jì)工程建設(shè)過程中的資源合理性,需對(duì)相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)部門的人力、物力、財(cái)力等資源進(jìn)行控制,以滿足工程建設(shè)需求為標(biāo)準(zhǔn),適當(dāng)減少相關(guān)建設(shè)資源的運(yùn)用,使建筑工程在整體質(zhì)量及成本方面得到改善,以此提升建筑工程的整體水平、資源運(yùn)用質(zhì)量、企業(yè)資源標(biāo)準(zhǔn)。基于綠色建筑設(shè)計(jì)理念,使企業(yè)項(xiàng)目部門資源需求與自然資源之間具有協(xié)調(diào)性,降低建筑工程施工成本。這樣一來,可以增加優(yōu)質(zhì)資源的利用率,避免自然資源產(chǎn)生浪費(fèi),同時(shí)有效提升資源使用效果,使建筑工程設(shè)計(jì)中的社會(huì)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值、發(fā)展價(jià)值得以體現(xiàn),使建筑工程設(shè)計(jì)工作具有科學(xué)化、現(xiàn)代化、節(jié)能化、先進(jìn)化、規(guī)范化的特點(diǎn)。其次,綠色建筑設(shè)計(jì)理念在保障資源不被浪費(fèi)的前提下開展環(huán)境保護(hù)工作。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷完善,更多人選擇在城市中生活工作,使工程的建設(shè)力度也隨之增加。為改善人們的居住情況,相關(guān)企業(yè)拓寬了工程建設(shè)范圍,在城市中居民人數(shù)較多,經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)較強(qiáng)的地區(qū)開展建筑設(shè)計(jì)工作。建筑項(xiàng)目工程的開展是需要大量的建筑物資及建筑場(chǎng)地的,所以在建筑工程實(shí)施的材料選擇、工地規(guī)劃、設(shè)備運(yùn)用等各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成威脅。建筑材料的使用、工程的實(shí)施會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,工程建設(shè)區(qū)域會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)刂脖煌寥赖拳h(huán)境進(jìn)行破壞,機(jī)械設(shè)備的運(yùn)用在一定程度上也會(huì)威脅生物的生長(zhǎng)發(fā)育,從而增加環(huán)境保護(hù)工作的難度。鑒于此,應(yīng)秉承綠色建筑設(shè)計(jì)理念,規(guī)范建筑過程各種材料及設(shè)備的運(yùn)用,讓建筑工程施工部門充分考慮工程開展時(shí)間、建筑實(shí)施形式、工程運(yùn)用材料及設(shè)備,并結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境狀況,將建筑工程破壞程度降到最低。這樣一來,既降低了環(huán)境保護(hù)工作的難度,使綠色建筑設(shè)計(jì)理念起到相應(yīng)作用,又為當(dāng)?shù)丨h(huán)境帶來正面影響。
1.3.1 低碳環(huán)保
低碳環(huán)保本就是綠色設(shè)計(jì)的核心要點(diǎn),在低碳環(huán)保的理念下,建筑的設(shè)計(jì)要注重建筑和環(huán)境的交互協(xié)調(diào)性。在低碳環(huán)保理念下,綠色建筑設(shè)計(jì)不僅要考量建筑建設(shè)中的環(huán)境污染層級(jí),還要兼顧建筑在完成施工后,在后續(xù)的投入使用階段中的綠色環(huán)保性??傊?,在低碳環(huán)保理念下的綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)注重持久性,甚至要考慮建筑在抵達(dá)使用壽命后的拆除工作中的污染情況,因此從該角度來看,提升建筑的使用壽命,增加其抗風(fēng)險(xiǎn)能力,這也是提升建筑的綠色環(huán)保性能,這也意味著建筑的低碳環(huán)保綠色設(shè)計(jì)理念應(yīng)當(dāng)貫穿于建筑的整個(gè)使用壽命。
1.3.2 以人為本
在建筑工程設(shè)計(jì)期間,遵循以人為本的原則推進(jìn)綠色設(shè)計(jì)工作,結(jié)合用戶的具體要求,立足工程項(xiàng)目的實(shí)際情況設(shè)計(jì)建筑方案,提高用戶對(duì)建筑的滿意度與舒適度。分析施工在資源方面的使用量,在環(huán)境保護(hù)與資源可持續(xù)發(fā)展的層面思考資源利用方式,推動(dòng)建筑企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在施工中選擇無公害綠色環(huán)保的材料,將有害物質(zhì)的釋放量控制在較低水平。在綠色建筑設(shè)計(jì)階段,以大眾對(duì)建筑在居住方面的要求作為考量點(diǎn),有目的、有針對(duì)地調(diào)整設(shè)計(jì)方案,為大眾推出優(yōu)質(zhì)的建筑產(chǎn)品,提升居民的生活品質(zhì)。
1.3.3 因地制宜
在建筑設(shè)計(jì)階段需要清楚我國不同地區(qū)氣候存在的差異,按照工程所在地氣候特征設(shè)計(jì)施工方案。設(shè)計(jì)北方地區(qū)建筑時(shí),應(yīng)該提高施工濕度并且關(guān)注建筑保溫工作,設(shè)計(jì)南方區(qū)域建筑工程時(shí),由于該區(qū)域擁有高溫、降雨量多等特點(diǎn),所以在綠色建筑設(shè)計(jì)階段,需要考慮到降溫等情況引發(fā)的問題,調(diào)整設(shè)計(jì)方案,確保建筑擁有良好的排水能力。在建筑工程設(shè)計(jì)方面,遵循因地制宜的原則,可以使建筑設(shè)計(jì)更加合理、環(huán)保。
隨著信息化時(shí)代的到來,信息技術(shù)極大地改變了人們的生產(chǎn)生活方式。在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域也是如此,但部分從業(yè)者只將信息技術(shù)看作是一種便捷的畫圖工具,這種觀點(diǎn)極大地限制了建筑設(shè)計(jì)的信息化發(fā)展。(1)建筑行業(yè)內(nèi)的信息交流不完善,建筑是多領(lǐng)域、多周期的行業(yè),現(xiàn)在不同領(lǐng)域間(如暖通和電器)和不同周期間(如設(shè)計(jì)和施工)的信息交流不完善,導(dǎo)致很多現(xiàn)有數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或者缺失。BIM 技術(shù)對(duì)于提高建筑行業(yè)信息化程度有著非常大的意義,但是還有待發(fā)展。(2)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)重要數(shù)據(jù)的缺失,由于建筑在設(shè)計(jì)時(shí)往往沒有考慮維護(hù)和監(jiān)控需要的數(shù)據(jù),導(dǎo)致雖然現(xiàn)在智能建筑數(shù)據(jù)很多,但經(jīng)常重要數(shù)據(jù)缺失(如中央空調(diào)的各種數(shù)據(jù)等)。(3)建筑行業(yè)內(nèi)缺乏理想的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),BACnet 在實(shí)際應(yīng)用方面差強(qiáng)人意。
建筑施工過程中成本一般包括人工費(fèi)、材料費(fèi)、管理費(fèi)、稅金等。其中材料費(fèi)主要是指建材的購買與運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用,隨著我國碳中和政策的實(shí)施,常規(guī)建筑材料的購買成本會(huì)上升,在建筑行業(yè)日益成熟的背景下,建筑成本的增加不利于企業(yè)的經(jīng)營(yíng)。常規(guī)的鋼筋混凝土建筑通常由于設(shè)計(jì)方案的獨(dú)特性導(dǎo)致其核算成本上升,不同配比的鋼筋混凝土在材料的購買、建筑物結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及施工難度等方面均有所不同,不同的建筑在建造的過程中成本難以控制。
在建筑設(shè)計(jì)過程中,建筑選址和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)都是非常重要的環(huán)節(jié),其設(shè)計(jì)結(jié)果直接關(guān)系到建筑整體的性能和外觀效果,因此建筑設(shè)計(jì)者要對(duì)此引起足夠的重視。綠色建筑設(shè)計(jì)理念強(qiáng)調(diào)建筑工程和周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,盡最大可能降低建筑建設(shè)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成的影響。在保證建筑施工質(zhì)量的前提下,也要將周圍環(huán)境因素以及施工條件等因素考慮進(jìn)去,從而制定出最佳的設(shè)計(jì)方案。對(duì)此,設(shè)計(jì)人員在建筑選址和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)要以綠色設(shè)計(jì)理念為指導(dǎo),將當(dāng)?shù)氐乩項(xiàng)l件和環(huán)境因素對(duì)建筑工程建設(shè)的影響考慮進(jìn)去。建筑選址最好選擇基礎(chǔ)設(shè)施比較完善、交通比較便利的位置,一方面保證住戶的生活便利,另一方面也為施工和將來人們生活出行提供方便。與此同時(shí),還要求設(shè)計(jì)人員科學(xué)分析并結(jié)合實(shí)際場(chǎng)地,做好工程施工的方案規(guī)劃。為保證建筑節(jié)能的效果,必須合理利用自然資源,如陽光和風(fēng)等,以此全面提高綠色建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
建筑平面布局設(shè)計(jì)直接關(guān)系到將來住戶的居住體驗(yàn),因此要特別注意建筑平面布局設(shè)計(jì)的合理性。建筑平面布局設(shè)計(jì)中比較關(guān)鍵的因素是保證建筑的采光,最大限度保證自然光的利用率,減少室內(nèi)照明的使用,減少電能的消耗。另外,在建筑平面設(shè)計(jì)時(shí)多利用自然光還可以起到殺菌和防潮的作用。具體要遵循以下幾項(xiàng)原則:一是嚴(yán)格把控建筑的體型系數(shù),保證建筑散熱面積和體型系數(shù)之間的關(guān)系,在保證建筑質(zhì)量以及其他建筑要求的前提下最大可能地增加建筑的采光面積;二是在建筑平面布局的朝向問題上,設(shè)計(jì)人員要保證建筑朝向發(fā)揮的主導(dǎo)作用,保證建筑空間內(nèi)最大限度的接受自然光源的照射,但要避免太陽光直射。
建筑配套設(shè)施設(shè)計(jì)也是建筑設(shè)計(jì)中的重要組成部分,完善的配套設(shè)施是建筑綠色設(shè)計(jì)理念的重要體現(xiàn),設(shè)計(jì)人員也要格外注意。待建筑選址和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)以及建筑平面布局設(shè)計(jì)均用綠色建筑設(shè)計(jì)理念完成設(shè)計(jì)后,還需要采用綠色的配套系統(tǒng)保證建筑的綠色環(huán)保功能。如新的通風(fēng)換氣系統(tǒng)采用節(jié)能環(huán)保型通風(fēng)管道和換氣機(jī)組件等,可以保證室內(nèi)外空氣的交換,并對(duì)吸進(jìn)室內(nèi)的空氣完成凈化過程,極大地改善了建筑空間內(nèi)的空氣環(huán)境。新風(fēng)系統(tǒng)在保證室內(nèi)外空氣交換的同時(shí),考慮到室外空氣受溫度和濕度等因素的影響,避免對(duì)室內(nèi)居住環(huán)境造成影響,還還需要借助新風(fēng)系統(tǒng)對(duì)空氣進(jìn)行濕度和溫度的調(diào)節(jié),這一過程會(huì)消耗大量的能源,因此也要考慮空氣處理系統(tǒng)的使用時(shí)間。
在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)階段,為達(dá)到節(jié)能降耗的目的,提高資源的利用率,必須合理利用再生資源。(1)風(fēng)力資源。在建筑工程日益發(fā)展的當(dāng)下,高層建筑的通風(fēng)問題被予以更多重視,傳統(tǒng)的空調(diào)設(shè)計(jì)方式存在能源浪費(fèi)、環(huán)境污染等問題,不適應(yīng)現(xiàn)代建筑的發(fā)展趨勢(shì)。綠色建筑理念下,在考慮到建筑朝向、間距等問題的基礎(chǔ)上,風(fēng)能作為一種清潔型能源,被廣泛應(yīng)用在高層、超高層建筑中,以此為基礎(chǔ)的自然空氣循環(huán)系統(tǒng)逐漸代替了傳統(tǒng)的空調(diào)設(shè)計(jì),不僅保證建筑高質(zhì)量通風(fēng),提高再生資源的利用率,還有效減少了傳統(tǒng)空調(diào)帶來的弊端,滿足人們對(duì)通風(fēng)對(duì)流環(huán)境的需求,減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,真正達(dá)到節(jié)能減排的目的。(2)水資源。水資源作為人們賴以生存的重要資源,貫穿于建筑工程整個(gè)施工過程中,但受外在因素的影響,水資源浪費(fèi)、污染情況較為顯著,與可持續(xù)發(fā)展理念相悖,在綠色建筑理念下,提高水資源利用率、減少水資源浪費(fèi),成為當(dāng)前綠色建筑設(shè)計(jì)中的核心目標(biāo)。工程中為達(dá)到節(jié)能的目的,可以采用收集雨水進(jìn)行循環(huán)二次利用的方式達(dá)到減少水資源浪費(fèi)的情況。在工程實(shí)施階段,將水資源的循環(huán)利用納入到綠色建筑規(guī)劃體系中,可以設(shè)置相應(yīng)的污水回收池,對(duì)排放的污水進(jìn)行統(tǒng)一處理,完善水資源的回收系統(tǒng),以達(dá)到降低能源消耗,保證水資源合理利用的目的。(3)太陽能資源。太陽能作為取之不盡、用之不竭的可再生能源,在綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中占據(jù)重要的位置。在工程中,可以將其用于熱水系統(tǒng),如悶曬式熱水器、管板式熱水器,目前已被廣泛應(yīng)用在綠色建筑設(shè)計(jì)中。利用光伏電池板可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,不僅可以實(shí)現(xiàn)供電、供暖、供水,還能有效避免對(duì)其他資源的過度開發(fā),減少對(duì)空氣的污染。據(jù)調(diào)查,應(yīng)用太陽能供電、供暖,節(jié)能率可以達(dá)到45%以上,具有顯著的節(jié)能效果。
為保證建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)工作的完善性,實(shí)現(xiàn)其最大的應(yīng)用價(jià)值,在設(shè)計(jì)過程中,需確保節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的有效性,發(fā)揮出建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱和散熱效應(yīng)。在對(duì)屋頂進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意保暖隔熱,在綠色建筑設(shè)計(jì)理念下,采用在屋頂中增加隔熱層和保溫層的方式,利用絕熱擠塑聚苯乙烯板、高聚物改性瀝青防水卷材等綠色材料,在實(shí)現(xiàn)隔熱保暖目標(biāo)的基礎(chǔ)上,減少對(duì)環(huán)境的污染,保證各項(xiàng)節(jié)能指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。另外,在屋頂設(shè)置架空的通風(fēng)層或建立閣樓,可以增加房間內(nèi)的空氣流動(dòng),達(dá)到通風(fēng)、散熱的目的,還能減少空調(diào)等設(shè)備的使用,減少能源消耗。對(duì)建筑墻體進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),一般采用外墻保溫一體化設(shè)計(jì)以達(dá)到保暖保溫的作用,主要是由保溫層、抹面層、固定材料以及飾面層構(gòu)成,墻體作為阻隔內(nèi)外熱量流通的不良導(dǎo)體,內(nèi)保溫和外保溫是其主要的保溫方式。在設(shè)計(jì)過程中要嚴(yán)格控制施工材料,利用新型的節(jié)能材料,可以避免室內(nèi)外溫差波動(dòng)大對(duì)墻體造成損壞,一般外墻所采用的材料是具有閉孔結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)泡沫塑料板材擠塑聚苯板XPS、節(jié)能型聚氨酯板(PU)、聚苯乙烯泡沫塑料板材模塑聚苯板、膠粉EPS 顆粒保溫漿料以及抹面膠漿等材料,各材料的性能要求,相較于傳統(tǒng)的施工材料,不僅能達(dá)到綠色環(huán)保的效果,符合建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求,還具有保溫、防火、防潮的作用,能有效減少成本投入,保障工程的經(jīng)濟(jì)效益。在工程中以閉孔結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)泡沫塑料板材擠塑聚苯板XPS 為主,有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。在對(duì)內(nèi)墻進(jìn)行保溫設(shè)計(jì)時(shí),主要選用常規(guī)的保溫材料進(jìn)行鋪設(shè),但相較于外保溫的方式,其保溫效果較差,在施工過程中要考慮到位。對(duì)門窗進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),為達(dá)到保暖的效果,傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)中多采用減少門窗的設(shè)計(jì)方式,雖然在一定程度上達(dá)到保溫的效果,但對(duì)通風(fēng)和采光造成了極大的影響。工程中主要從綠色建筑材料方面著手,選擇優(yōu)質(zhì)的密閉材料,根據(jù)工程的建筑朝向和風(fēng)力、風(fēng)向等因素,在東面、西面等朝向的窗戶以安裝中透光Low-E 玻璃的方式進(jìn)行設(shè)計(jì),在南面、北面朝向的窗戶以安裝高透光Low-E 玻璃為主。在對(duì)門窗位置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)風(fēng)向進(jìn)行合理布局,使其形成穿堂風(fēng),提高室內(nèi)換氣散熱效率,保證室內(nèi)空氣的正常流動(dòng),以達(dá)到降低能源消耗,滿足通風(fēng)、采光的需求。
隨著人們生活水平的提升,對(duì)建筑物的要求越來越高,除了保證工程質(zhì)量外,還要注意提高整體的藝術(shù)性和美觀感。在綠色建筑設(shè)計(jì)工作中,相關(guān)部門要去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際考察,利用地形地勢(shì)來創(chuàng)造景觀,這樣更有特色。同時(shí),將建筑設(shè)計(jì)和景觀結(jié)構(gòu)有效聯(lián)系起來,能夠讓建筑物和周圍環(huán)境更加協(xié)調(diào)統(tǒng)一,讓人們?cè)谑彝饣顒?dòng)時(shí)可以欣賞到美景。另外,在實(shí)際設(shè)計(jì)中要合理布置周圍的道路和植物,根據(jù)道路的特征來布置景觀,要優(yōu)先使用墻壁、土坡等原有條件來進(jìn)行創(chuàng)造,使綠化空間呈現(xiàn)出立體感和多維度。這樣一來,能夠加大垂直綠化的占比,增加綠化面積,起到凈化空氣、美化環(huán)境的效果,給人們良好的居住體驗(yàn),還可以增加建筑的特色與價(jià)值。此外,在設(shè)計(jì)建筑物附近的綠化帶時(shí),要從提高人們居住環(huán)境質(zhì)量的角度出發(fā)。綠化帶具有隔絕噪音的效果,還能夠阻擋外部環(huán)境的污染源。比如,在鋪設(shè)室內(nèi)區(qū)域時(shí)要優(yōu)先使用具有良好透水性的材料,這樣可以提高基地的保水性,使基地水和地下水保持平衡。道路兩邊可以種上行道樹,如果鋪設(shè)不透水硬質(zhì)地面,要盡量選擇栽種高大的喬灌木,這樣可以遮擋陽光。在選擇地面鋪設(shè)材料時(shí),盡量使用反射率高的,這樣可以減小吸光率,避免地面溫度過高。
總之,綠色建筑要遠(yuǎn)比普通建筑復(fù)雜,也繁瑣得多,所以其對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)師的要求更高,對(duì)綠色建筑的開發(fā)環(huán)境、以及各種建筑因素協(xié)調(diào)發(fā)展的要求更高,這就需要我們從一個(gè)綜合、整合和融合的理念出發(fā),不斷創(chuàng)新綠色建筑的發(fā)展理念和管理方法,不斷改進(jìn)綠色建筑的發(fā)展模式,最終為綠色建筑行業(yè)健康、良性和可持續(xù)發(fā)展提供動(dòng)力和支持。