任 璐
北京北方設(shè)計(jì)研究院有限公司 北京 100000
綠色建筑設(shè)計(jì)雖然有助于完成表面綠化工作,但應(yīng)該成為項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)的一部分。綠色建筑技術(shù)應(yīng)用越明顯,建筑效益的提升就越快。由于我國(guó)在大力發(fā)展和宣傳環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展理念,用環(huán)保材料促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán),提高節(jié)能減排的效果。作為一種新穎獨(dú)特的設(shè)計(jì)方法,綠色建筑技術(shù)強(qiáng)調(diào)綠色建筑材料和項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)的有效結(jié)合,在控制成本的同時(shí)最大限度地減少傳統(tǒng)建筑的弊端,促進(jìn)建筑可持續(xù)發(fā)展。在優(yōu)化綠色建筑設(shè)計(jì)并將其與建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合方面,作者強(qiáng)調(diào)了幾個(gè)影響因素。
綠色建筑是指在建筑設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)自然資源的可持續(xù)利用而不損害環(huán)境,使其在不危害自然環(huán)境得出上保持生態(tài)系統(tǒng)的平衡發(fā)展,并促進(jìn)項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展。這種類(lèi)型的建筑也被稱(chēng)為可持續(xù)環(huán)保建筑。在建筑的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中最大限度地節(jié)約資源,包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、水資源、工程材料等的低消耗,實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧,共享當(dāng)前和未來(lái)的利益。從建筑設(shè)計(jì)之初,綠色建筑就必須考慮到建筑施工的全部過(guò)程中,包括能耗、采光條件、建筑材料后采光條件的通風(fēng)等。從施工工程材料的選用到現(xiàn)代施工設(shè)備的引進(jìn)和科學(xué)工程管理方法的運(yùn)用,從施工初期到施工全過(guò)程,都要以綠色建筑設(shè)計(jì)為主要理念進(jìn)行組織。
進(jìn)入新時(shí)代,由于中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,使得中國(guó)的城市化進(jìn)程超越了歷史的規(guī)模和水平。但是,城鎮(zhèn)化規(guī)模的不斷擴(kuò)大和發(fā)展,離不開(kāi)資源的消耗。因此,城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展意味著對(duì)資源的過(guò)度消耗,而綠色建筑技術(shù)的使用解決了城鎮(zhèn)化發(fā)展中資源浪費(fèi)的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了發(fā)展體制的轉(zhuǎn)變。引進(jìn)綠色建筑技術(shù),實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展,符合我國(guó)提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。在城市建設(shè)過(guò)程中,要推廣綠色建筑技術(shù),實(shí)現(xiàn)資源、能源的高效利用,減少因城市化進(jìn)程而產(chǎn)生的資源消耗,增強(qiáng)人們的綠色發(fā)展意識(shí),推動(dòng)我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展[1]。
中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展伴隨著資源的過(guò)度消耗,無(wú)節(jié)制的發(fā)展以及對(duì)自然資源的利用,使得自然災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,逐漸地,人們對(duì)保護(hù)環(huán)境的關(guān)注度也越來(lái)越高。為實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù),中國(guó)政府倡導(dǎo)環(huán)保理念和節(jié)能減排的生活方式,實(shí)施資源保護(hù)和環(huán)境保護(hù)。引入綠色建筑技術(shù)是節(jié)能減排政策的具體落實(shí),也是實(shí)現(xiàn)“綠色”發(fā)展的重要途徑。中國(guó)城市在建筑過(guò)程中應(yīng)用綠色建筑技術(shù),使得綠色建筑隨處可見(jiàn),為中國(guó)建筑的綠色可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。
目前,我國(guó)建筑業(yè)不斷發(fā)展,陳舊的建筑設(shè)計(jì)方法已不能適應(yīng)現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)社會(huì)的需要。因此,還有很多問(wèn)題需要盡快解決。首先,項(xiàng)目質(zhì)量仍需提高。其中,影響施工質(zhì)量的因素不僅是材料問(wèn)題,還有現(xiàn)有技術(shù)的不足,無(wú)法使施工質(zhì)量達(dá)到要求。不恰當(dāng)?shù)默F(xiàn)場(chǎng)管理也可能導(dǎo)致建筑設(shè)計(jì)與實(shí)際施工之間出現(xiàn)錯(cuò)誤,從而影響建筑項(xiàng)目的質(zhì)量。其次,傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境可持續(xù)性發(fā)展有負(fù)面影響。在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,大多數(shù)建筑商為了尋求高額的經(jīng)濟(jì)效益而破壞居民的居住環(huán)境,且不考慮其負(fù)面影響。
與西方發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑技術(shù)相比,我國(guó)目前的綠色建筑技術(shù)還存在一些問(wèn)題。一是要合理優(yōu)化綠色建筑技術(shù)。我國(guó)綠色建筑發(fā)展滯后,發(fā)展周期短于發(fā)達(dá)國(guó)家,各方面經(jīng)驗(yàn)積累嚴(yán)重不足。因此,有必要進(jìn)一步完善綠色建筑設(shè)計(jì)理念。二是要完善綠色產(chǎn)業(yè)鏈條。雖然在建筑行業(yè)可以看到一些進(jìn)步,綠色建筑技術(shù)仍在發(fā)展階段,逐漸形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈,但其技術(shù)仍存在分散情況。
將綠色理念融入綠色建筑需要選擇綠色建筑技術(shù)來(lái)改善整個(gè)結(jié)構(gòu)。考察國(guó)外高科技綠色建筑技術(shù)的科學(xué)性和關(guān)注度,將國(guó)外綠色建筑技術(shù)與國(guó)家國(guó)情和經(jīng)營(yíng)發(fā)展實(shí)際相結(jié)合,打造具有中國(guó)特色的綠色建筑。在社會(huì)主義新時(shí)代,綠色理念在建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用,并取得了良好的效果。但是,綠色理念在具體應(yīng)用過(guò)程中要注重優(yōu)化和結(jié)合,以促進(jìn)技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新和優(yōu)化。因?yàn)?,綠色建筑技術(shù)是建筑工程質(zhì)量和安全的重要保障。
建筑選址是建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分。在選址設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)將用戶(hù)的舒適和方便作為選址的主要條件,同時(shí)強(qiáng)調(diào)綠色設(shè)計(jì)建筑的具體價(jià)值。在選擇特定場(chǎng)地時(shí),應(yīng)仔細(xì)研究和評(píng)估建筑物周?chē)沫h(huán)境,并考慮建筑物周?chē)闹脖凰?,要充分了解?dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、氣候溫度等,評(píng)估建筑方案的可行性,確定建筑方位、高度和細(xì)節(jié)。尤其是建筑的高度和朝向要根據(jù)采光、風(fēng)向和當(dāng)?shù)貧夂虻茸匀粭l件進(jìn)行設(shè)計(jì),最大限度地利用自然資源和能源,有效降低能源消耗。更主要的是,確保用戶(hù)的方便,實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的環(huán)保目標(biāo)。
在設(shè)計(jì)綠色建筑時(shí),必須考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。近年來(lái),隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,許多事件正在對(duì)環(huán)境造成破壞。在一些地區(qū),常年受暴雨、暴雪等極端天氣的影響。外部環(huán)境的這些變化不能僅通過(guò)環(huán)保技術(shù)來(lái)考慮,綠色建筑技術(shù)有望根據(jù)建筑當(dāng)?shù)貧夂驐l件優(yōu)化綠色建筑設(shè)計(jì)中的建筑性能,不斷提高其氣候適應(yīng)能力。在綠色建筑設(shè)計(jì)中,建筑規(guī)模、技術(shù)結(jié)構(gòu)等多種因素對(duì)建筑施工過(guò)程中的節(jié)能環(huán)保效果有很大影響。在設(shè)計(jì)綠色建筑時(shí),有很多事情需要考慮。首先,工作人員需要根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境和人文條件,使建筑設(shè)計(jì)適應(yīng)氣候環(huán)境,并不斷優(yōu)化內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)。其次,合理選用工程材料。選擇節(jié)能、環(huán)保、可回收的工程材料,避免惡劣的環(huán)境條件影響建筑施工,使建筑滿(mǎn)足實(shí)際要求。最后,重視綠色建筑理念的應(yīng)用,堅(jiān)持環(huán)境保護(hù)和節(jié)約資源,實(shí)現(xiàn)環(huán)境資源的高效利用,避免出現(xiàn)重新施工的情況。例如,在建設(shè)公園時(shí),需要對(duì)現(xiàn)有的自然環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確和大范圍的調(diào)查,例如預(yù)先存在的湖泊,充分考慮原始地形,不能隨意進(jìn)行修改。
在將綠色建筑技術(shù)應(yīng)用于當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)和規(guī)劃時(shí),設(shè)計(jì)師必須清楚地了解建筑項(xiàng)目中使用的設(shè)備和材料的基本信息,正確應(yīng)用建筑技術(shù),減少建筑材料消耗,將建設(shè)項(xiàng)目成本控制在合理范圍內(nèi)。此外,設(shè)計(jì)師還必須按照綠色理念規(guī)劃建筑計(jì)劃,其中包括設(shè)計(jì)計(jì)劃的主要元素,以使設(shè)計(jì)材料符合建筑標(biāo)準(zhǔn)。此外,相關(guān)人員必須考慮總體建設(shè)計(jì)劃中包含的要素,以確保建筑設(shè)計(jì)和綠色建筑技術(shù)之間的平衡。為保證建筑方案的可行性,在施工過(guò)程中,必須嚴(yán)格按計(jì)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外,為避免外界因素的影響,相關(guān)部門(mén)在施工過(guò)程中也必須與相關(guān)部門(mén)保持聯(lián)系,以保證項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量。
綠色建筑設(shè)計(jì)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)是以量化分析為基礎(chǔ)的。在綠色建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要實(shí)現(xiàn)形態(tài)設(shè)計(jì)和技能環(huán)保的優(yōu)化和結(jié)合,以便于計(jì)算機(jī)可用于實(shí)時(shí)模擬和進(jìn)一步分析建筑物的能源消耗,這將提高綠色建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量。建筑設(shè)計(jì)不僅要改善建筑的外觀(guān),還要結(jié)合綠色建筑技術(shù)實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展。由于我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)和人口正在高速增長(zhǎng),所以對(duì)建筑物和日用品的需求也在逐漸增加。而且,對(duì)綠色建筑的形態(tài)設(shè)計(jì)進(jìn)行完善和現(xiàn)代化改造,為綠色建筑設(shè)計(jì)提供更好的環(huán)境是非常重要的。此外,建筑物的采光和遮陽(yáng)也進(jìn)行了優(yōu)化。由于建筑物的采光遮陽(yáng)受天氣條件的影響,因此可以在建筑過(guò)程中安裝百葉窗。并且,根據(jù)季節(jié)的不同,可以借助燦爛的夏日陽(yáng)光來(lái)完成綠色建筑設(shè)計(jì)[2]。
建筑材料一直是建筑設(shè)計(jì)和施工的重要因素。綠色建筑設(shè)計(jì)選用環(huán)保材料作為基礎(chǔ)的建筑材料,不僅有效提高了建筑內(nèi)部空間的舒適度,還減少了建筑垃圾的產(chǎn)生,減少了回收垃圾,避免了環(huán)境污染。同時(shí),還可以節(jié)省建筑資金,增加建筑物的經(jīng)濟(jì)效益。此外,在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域,如果建筑物位于地震多發(fā)地區(qū),設(shè)計(jì)師在選擇建筑材料時(shí)必須關(guān)注該材料是否具備減震的作用,以降低振動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。其次,還需考慮建筑物的整體結(jié)構(gòu)。例如,設(shè)計(jì)師可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中使用復(fù)合材料提高建筑物的穩(wěn)定性和收縮性,確保建筑安全并降低損壞風(fēng)險(xiǎn)。在設(shè)計(jì)建筑使用建筑材料時(shí),應(yīng)將節(jié)能環(huán)保作為主要設(shè)計(jì)元素,充分利用可回收或可循環(huán)的材料,禁止使用高污染、質(zhì)量差的建筑材料。
如今,在火車(chē)站等公共場(chǎng)所,采光遮陽(yáng)設(shè)計(jì)已經(jīng)得到廣泛使用,并表現(xiàn)出出色的效果。由于火車(chē)站等公共場(chǎng)所的建筑面積或規(guī)模較大,就導(dǎo)致建筑物的采光能力較差。與此同時(shí),當(dāng)夏季陽(yáng)光明媚時(shí),建筑物被動(dòng)態(tài)陽(yáng)光照亮?xí)r間短暫,也很難將陽(yáng)光均勻地分布在整個(gè)建筑物中。因此,在這種類(lèi)型的建筑中,在施工過(guò)程中,需要安裝采光能力較強(qiáng)的天窗以及大面積的玻璃,以滿(mǎn)足建筑物的實(shí)際采光需求。而且,由于車(chē)站候車(chē)室常年擁有大量乘客,因此在擁擠區(qū)域保持平均溫度在25℃以下,才能提高乘客候車(chē)室的環(huán)境。另外,采光遮陽(yáng)理念的應(yīng)用也可以減少空調(diào)等設(shè)備的使用次數(shù),大大降低能源的損耗,可以節(jié)省大量能源。如果建筑物安裝的是玻璃天窗和玻璃墻,則必須在天窗和墻壁周?chē)胖靡粚诱陉?yáng)防護(hù),以達(dá)到良好的效果。
隨著建筑業(yè)的飛速發(fā)展,各種墻體材料層出不窮。在選擇墻體時(shí),要根據(jù)節(jié)能設(shè)計(jì)指的標(biāo)要求選擇合適的墻體材料。例如,就空氣懸浮混凝土材料等多孔材料的物理性能而言,其熱慣性?xún)?yōu)良,可以提高墻體的保溫效果,減少熱能持續(xù)向外擴(kuò)散,實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源和減少能源消耗的目的。此外,絕緣板的種類(lèi)和規(guī)格很多。通過(guò)合理的設(shè)計(jì),絕緣板的使用可以提高墻體結(jié)構(gòu)的美感,提高建筑的整體裝飾價(jià)值,滿(mǎn)足居民和城市建設(shè)的需要。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化也是非常重要的。首先,墻體保溫設(shè)計(jì)。在氣溫相對(duì)較低的北方地區(qū),進(jìn)行墻體設(shè)計(jì)時(shí)必須保證私密性和隔熱性。墻壁應(yīng)由具有高隔熱性能的材料制成。如果建筑物的某些部分有孔洞,則必須采取某些措施。其次,屋頂節(jié)能設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)節(jié)能屋頂基本上有三種方法。首先,有必要正鋪保溫屋面。這種方法要求建筑物的溫度要恰當(dāng)。因?yàn)楸夭牧喜灰妆粡?qiáng)風(fēng)和雨水破壞,因此必須做好結(jié)構(gòu)層的維護(hù)工作,增加空氣阻隔層以隔絕雨水等水分。另一種方法是倒鋪保溫屋面。這種方法在防水卷材中使用了保溫層,使得整個(gè)過(guò)程的密封效果極佳,大大提高了屋頂?shù)墓?jié)能效果。第三種方式是種植屋面。該方法通過(guò)蒸發(fā)、煮沸、遮光等方式降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度,具有良好的環(huán)境效益。最后,門(mén)窗設(shè)計(jì)。在建筑設(shè)計(jì)中,門(mén)窗是內(nèi)外傳熱的關(guān)鍵途徑。如果在實(shí)際設(shè)計(jì)中方案缺乏科學(xué)性,就會(huì)出現(xiàn)門(mén)窗保溫不足、室內(nèi)供暖不足等情況。因此,門(mén)窗的設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合綠色建筑技術(shù),采用節(jié)能環(huán)保的保溫材料,最大限度地發(fā)揮門(mén)窗的保溫能力。
在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,首先要考慮建筑內(nèi)部的合理性,這直接影響用戶(hù)體驗(yàn)。建筑物建設(shè)中最重要的就是采光。因此,在建筑設(shè)計(jì)中必須正確利用布局。增加建筑內(nèi)對(duì)自然光的使用,減少室內(nèi)照明設(shè)備的使用,以減少能源消耗和能源浪費(fèi)。而且,陽(yáng)光可以起到殺菌、防止建筑物內(nèi)部潮濕的作用。所以,在進(jìn)行平面布局時(shí)應(yīng)遵循以下原則:首先,嚴(yán)格控制建筑物的施工數(shù)據(jù)。在基于符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求的基礎(chǔ)上,增加建筑物的采光面積。其次,在設(shè)計(jì)建筑物的朝向時(shí),考慮朝向的首要作用,使建筑物的內(nèi)部能夠接收到更多的自然光并避免陽(yáng)光直射。
在綠色建筑設(shè)計(jì)中使用可再生能源,對(duì)于實(shí)施能源消耗控制和實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)具有重要作用。目前,我國(guó)的可再生能源主要包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿?。這些能源的適當(dāng)轉(zhuǎn)換可以提供足夠的電能和熱能來(lái)使各種建筑系統(tǒng)和設(shè)備正常運(yùn)行,從而改善整體服務(wù),提高建筑物的質(zhì)量,減少能源損失,并在此基礎(chǔ)上減少了燃燒造成的環(huán)境污染,創(chuàng)造一個(gè)健康、舒適的居住環(huán)境。特別是關(guān)于如何充分利用地地?zé)崮?,可以用土壤耦合熱泵系統(tǒng)、地下水源熱泵等補(bǔ)充建筑物的主要供暖。此外,如果條件允許,還可以考慮生物質(zhì)能或風(fēng)能等資源,設(shè)計(jì)人員也可以根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)用這些能源。
對(duì)于建筑企業(yè)來(lái)說(shuō),只有實(shí)現(xiàn)綠色建筑的相關(guān)功能,才能滿(mǎn)足不同人群的真實(shí)需求。科學(xué)合理地完成建筑室內(nèi)設(shè)計(jì),完善和優(yōu)化建筑的相關(guān)功能。例如,測(cè)量施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境、地理位置和建筑物之間的距離,然后根據(jù)要求設(shè)計(jì)建筑物,并完善居住地區(qū)的衛(wèi)生設(shè)施。此外,社區(qū)建設(shè)過(guò)程應(yīng)具備整合配套系統(tǒng),全面落實(shí)社區(qū)各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施部署,提高社區(qū)環(huán)境的安全性和保護(hù)性,并為居民提供更好的服務(wù)。
綠色建筑不僅是建筑設(shè)計(jì)或建筑中的綠色,還是建筑投入使用后帶來(lái)的綠色。綠色建筑的設(shè)計(jì)要考慮到節(jié)能環(huán)保的幾個(gè)問(wèn)題。1)確定建筑朝向。建筑物朝陽(yáng)設(shè)計(jì)不僅是需要滿(mǎn)足建筑物對(duì)熱量的需要,還要實(shí)現(xiàn)節(jié)省熱能的目的。在設(shè)計(jì)綠色建筑時(shí),必須考慮建筑高度和空間等因素,以確保建筑物內(nèi)所有房間都有充足的陽(yáng)光照射。2)在建筑物投入使用時(shí),建筑物的通風(fēng)效果非常關(guān)鍵。綠化結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)局部風(fēng)向變化,考慮不同時(shí)間風(fēng)向變化的特點(diǎn),充分利用風(fēng)能,提高建筑物的通風(fēng)效果。3)在進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮墻體結(jié)構(gòu)的保溫隔熱技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種高分子材料不斷被開(kāi)發(fā)和使用,以提高其對(duì)環(huán)境溫度的控制能力,提高人們的居住質(zhì)量。此外,綠色建筑設(shè)計(jì)對(duì)于水循環(huán)利用技術(shù)的應(yīng)用非常重要,如生活廢水循環(huán)利用、雨水收集系統(tǒng)循環(huán)利用、循環(huán)水利用等等,以減少用水量,實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)[3]。
換言之,在建筑項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)過(guò)程中,合理使用綠色建筑技術(shù)非常重要。綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用既能促進(jìn)資源社會(huì)的健康發(fā)展,又能促進(jìn)建筑業(yè)的平穩(wěn)較快發(fā)展。此外,在建筑過(guò)程中利用綠色建筑設(shè)計(jì)可以降低建筑設(shè)計(jì)成本,保證資源的有效利用,使建筑項(xiàng)目取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,不斷凸顯綠色建筑技術(shù)的作用和價(jià)值。