車(chē)亞妮
(寶雞市馮家山水庫(kù)管理局)
傳統(tǒng)建筑行業(yè)具有高能耗、高污染特性,據(jù)統(tǒng)計(jì),建筑施工產(chǎn)生的能耗約占城市總能耗的50%,在資源緊張、污染嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境惡化的現(xiàn)代社會(huì),綠色建筑成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的重要導(dǎo)向,其以節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境為基本原則,強(qiáng)調(diào)在有限的建筑壽命內(nèi)減少建筑施工與使用給自然環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)的負(fù)面影響與破壞,同時(shí)充分體現(xiàn)建筑的功能特性,通過(guò)合理的空間布局與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提高建筑內(nèi)居住環(huán)境的舒適度[1]。
傳統(tǒng)建筑行業(yè)屬于高污染行業(yè),建筑施工過(guò)程中施工作業(yè)產(chǎn)生的揚(yáng)塵問(wèn)題與噪音問(wèn)題、施工工藝產(chǎn)生的廢水與施工現(xiàn)場(chǎng)生活污水造成的水污染問(wèn)題、施工原材料長(zhǎng)期堆積造成的土壤污染問(wèn)題等均是破壞當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境的重要污染源。保護(hù)環(huán)境是綠色建筑生態(tài)化設(shè)計(jì)理念的重要構(gòu)成要素,其立足生態(tài)文明建設(shè)、科學(xué)發(fā)展觀與可持續(xù)發(fā)展理念,強(qiáng)調(diào)在建筑設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中充分構(gòu)建人與自然和諧共生的命運(yùn)共同體,減少建筑施工與使用對(duì)環(huán)境造成的大規(guī)模污染與破壞,真正貫徹落實(shí)環(huán)境污染防治,有效克服傳統(tǒng)建筑行業(yè)高污染的弊端特性,推動(dòng)建筑設(shè)計(jì)與施工向綠色、生態(tài)、環(huán)保方向轉(zhuǎn)型[2]。
傳統(tǒng)建筑施工與使用均涉及到大量的資源浪費(fèi)現(xiàn)象,建筑施工過(guò)程中照明設(shè)施長(zhǎng)時(shí)間啟動(dòng)、大型機(jī)械設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)不到位導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備存在空轉(zhuǎn)現(xiàn)象,建筑使用期間暖通空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)長(zhǎng)期大功率運(yùn)行造成的能源無(wú)端浪費(fèi)。在綠色建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)氐匦蔚孛?、氣候條件等自然生態(tài)環(huán)境科學(xué)設(shè)計(jì)建筑的空間布局、朝向、間距,對(duì)建筑的墻體、屋頂、門(mén)窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),提高建筑對(duì)自然光源、風(fēng)量的利用率,在保證建筑室內(nèi)居住舒適度的同時(shí)減少建筑內(nèi)各類(lèi)電氣設(shè)備設(shè)施對(duì)資源能源的消耗,達(dá)到節(jié)約資源的目的。
生態(tài)化設(shè)計(jì)理念強(qiáng)調(diào)人與自然和諧相處,強(qiáng)調(diào)城市建設(shè)的生態(tài)文明。建筑坐落于特定的城市環(huán)境與地理環(huán)境中,其采光、照明、通風(fēng)情況等都深受當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的影響。在綠色建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)深入滲透生態(tài)建筑觀,充分體現(xiàn)建筑所在地的地域特色,結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、地形特征、氣候條件等科學(xué)選址,合理設(shè)計(jì)建筑布局、朝向、前后間距以及圍護(hù)結(jié)構(gòu),在建筑設(shè)計(jì)中體現(xiàn)地域性特點(diǎn)[3]。
3.1.1 建筑選址
建筑選址關(guān)系到建筑的自然采光與通風(fēng)情況,選址時(shí)應(yīng)充分考量區(qū)域內(nèi)的地形地貌特征以及局部氣候條件科學(xué)選擇建筑地址,為建筑爭(zhēng)取更多的室內(nèi)采光照明以及適宜的通風(fēng)條件。在采光照明方面,建筑選址應(yīng)位于地形的陽(yáng)坡而非陰坡,以獲得更多的陽(yáng)光直射與太陽(yáng)輻射。在通風(fēng)方面,建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮區(qū)域的氣候條件與通風(fēng)需要,如在熱帶地區(qū)的建筑需要選址在通風(fēng)條件較好的位置,通過(guò)自然通風(fēng)加速建筑室內(nèi)外空氣流動(dòng),緩解建筑室內(nèi)的濕熱環(huán)境。在寒帶地區(qū)的建筑需要選址在避風(fēng)位置,以免寒冷的西北風(fēng)以及強(qiáng)勁的風(fēng)壓造成建筑的熱量快速散失,影響建筑的保溫效果[4]。同時(shí),在嚴(yán)寒地區(qū)開(kāi)展建筑選址工作時(shí),應(yīng)盡可能選擇林木遮擋處,通過(guò)防風(fēng)林的遮擋有效為建筑擋風(fēng),削弱到達(dá)建筑物的風(fēng)力,降低建筑物周邊的風(fēng)速。
3.1.2 建筑布局
建筑布局關(guān)系到建筑的空間結(jié)構(gòu),是生態(tài)化設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié),其涉及到兩個(gè)環(huán)節(jié),其一為建筑群的布局,建筑群的空間布局、建筑之間的走向、建筑的形狀、建筑群的開(kāi)口與封閉情況等均會(huì)影響建筑的采光與通風(fēng)。在高緯度地區(qū),建筑群空間布局過(guò)于密集,太陽(yáng)輻射在建筑表面的陰影區(qū)域面積較大,日照時(shí)數(shù)與日照質(zhì)量會(huì)受到較大的影響;同時(shí)緯度過(guò)高地區(qū)的氣候嚴(yán)寒、風(fēng)壓較大,若是采用并列式建筑群空間布局方式會(huì)導(dǎo)致建筑存在風(fēng)影效應(yīng)影響建筑的保溫效果,應(yīng)通過(guò)相對(duì)緊湊的錯(cuò)列式布局規(guī)避上述效應(yīng),有效降低高風(fēng)壓下的風(fēng)速,減少冷風(fēng)滲透造成的建筑熱量損失,提高建筑物的保溫性能[5]。通常,在建筑物空間布局時(shí),會(huì)采用高低層錯(cuò)落的排列方式,以免前排高層建筑遮擋陽(yáng)光輻射與管狀氣流,影響建筑群的室內(nèi)通風(fēng)與采光照明,在夏季實(shí)現(xiàn)建筑的自然通風(fēng),加速暖濕氣流排出室內(nèi),減少空調(diào)系統(tǒng)與通風(fēng)系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間啟用。其二為建筑內(nèi)的布局,應(yīng)綜合考慮建筑的南北向通透性,通過(guò)合理的內(nèi)在空間布設(shè)減少氣流在建筑內(nèi)的阻滯,影響建筑室內(nèi)的通風(fēng)。
3.1.3 建筑朝向
建筑朝向設(shè)計(jì)會(huì)影響建筑的采光情況與通風(fēng)情況,在朝向設(shè)計(jì)的具體要求上,通常夏季應(yīng)盡可能減少太陽(yáng)光直射,減少日照質(zhì)量與日照時(shí)長(zhǎng),提高建筑的保溫隔熱性能,在通風(fēng)方面應(yīng)盡量做到南北通透、形成良好的空氣流通與交換機(jī)制,通過(guò)自然換氣降低室內(nèi)溫度,減少空調(diào)系統(tǒng)的使用[6]。冬季應(yīng)適當(dāng)增加太陽(yáng)輻射的時(shí)長(zhǎng)以及質(zhì)量,為室內(nèi)采光照明與暖通系統(tǒng)提供更多的清潔能源,同時(shí)要避免冷風(fēng)的直接吹襲,通過(guò)適當(dāng)?shù)膿躏L(fēng)避風(fēng)減少室內(nèi)熱量散失。正常北緯地區(qū)的建筑多是朝向南側(cè),以爭(zhēng)取更多的太陽(yáng)輻射與日照時(shí)長(zhǎng),同時(shí)建筑應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)南北通透,通過(guò)南北側(cè)的開(kāi)放式窗戶與合理的室內(nèi)布局,更好地利用地區(qū)的主導(dǎo)性風(fēng)向,形成良好的空氣循環(huán)與交換過(guò)程。因此,在建筑朝向設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分考慮建筑所在位置、氣候條件、周邊土地利用情況等諸多要素,設(shè)計(jì)出符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境特性與建筑采光通風(fēng)需求的朝向,減少建筑室內(nèi)的暖通與制冷空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)等的長(zhǎng)期使用。
3.1.4 建筑間距
合理科學(xué)的建筑間距可以保證建筑的日照時(shí)長(zhǎng)與日照質(zhì)量滿足住戶的日常采光照明需求,同時(shí)適宜的建筑間距可以有效影響風(fēng)向與風(fēng)速,控制建筑群內(nèi)管狀氣流的流動(dòng)情況,提高建筑的通風(fēng)狀況。建筑間距的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)回報(bào),間距過(guò)大會(huì)導(dǎo)致有限的土地空間內(nèi)布設(shè)的建筑物數(shù)量較少,不僅影響建筑開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益,更不利于城市土地資源的集約化利用。建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)建筑間距時(shí),應(yīng)當(dāng)充分平衡采光需要與建筑開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)性,可根據(jù)建筑所在的經(jīng)緯度與海拔、氣象條件等綜合計(jì)算得到日照間距標(biāo)準(zhǔn)值,并通過(guò)合理調(diào)整建筑樓層高度以及前后建筑的錯(cuò)層設(shè)計(jì)等滿足建筑日照需求。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑外圍四周基礎(chǔ)性圍護(hù)物構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系,包括門(mén)窗、屋頂、墻體等,是有效隔絕建筑室內(nèi)外環(huán)境、抵御室外自然環(huán)境條件對(duì)室內(nèi)干擾影響的防護(hù)體系。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中應(yīng)充分滲透與體現(xiàn)生態(tài)化設(shè)計(jì)理念,通過(guò)墻體、門(mén)窗、屋頂?shù)冉Y(jié)構(gòu)體的保溫隔熱設(shè)計(jì)減少夏季室外熱空氣的滲透與進(jìn)入,減少冬季冷空氣的侵襲,同時(shí)可以有效防止室內(nèi)暖通空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱氣或冷氣向室外散逸,影響建筑室內(nèi)溫濕度環(huán)境的舒適度,進(jìn)一步增加暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗。外墻是建筑中面積最大的室內(nèi)外交接部位,相較于屋頂、門(mén)窗而言,其與外界接觸面積更大,能量損耗占比也更大,是綠色建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部位。外墻設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在保溫設(shè)計(jì)與隔熱設(shè)計(jì)方面。在外墻材料選擇方面,可適當(dāng)增加外墻墻體的厚度,延長(zhǎng)外墻傳熱導(dǎo)熱的過(guò)程,提高外墻保溫隔熱性能;可優(yōu)先選擇高密實(shí)度外墻材料并在墻體內(nèi)外加上抹灰層,有效消除外墻墻體的貫通性縫隙與孔洞,減少空氣在墻體中的滲透,或者在基層墻體之間增加保溫隔熱層、抗裂砂漿等多種材料形成組合墻,提高外墻的保溫隔熱效果。同時(shí),可考慮在墻體溫度更高的一側(cè)設(shè)置隔蒸汽層,以免另一層溫度過(guò)低產(chǎn)生水蒸氣凝結(jié)向高溫度一側(cè)墻體滲漏,影響墻體材料的保溫效果。在常年溫度較高的區(qū)域,外墻的隔熱性能直接關(guān)系到室內(nèi)的舒適度以及建筑使用的能耗情況,通??蓪⑼鈮Ρ砻嬖O(shè)計(jì)為相對(duì)光滑的裝飾面,減少外墻墻面的凹凸感,更好地將太陽(yáng)輻射反射出去,同時(shí)外墻裝飾面的顏色應(yīng)以淺色為主,減少對(duì)太陽(yáng)輻射的吸附作用[7]。隔熱層的設(shè)計(jì)可采用空心砌塊作為外墻材料,并在墻體內(nèi)布設(shè)封閉空氣間層,有效隔絕外部熱空氣進(jìn)入室內(nèi)。
采暖施工涉及到熱水采暖、后加保溫層以及防潮層等施工內(nèi)容。在對(duì)保溫層和防潮層施工時(shí),按照節(jié)能和設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)材料厚度、規(guī)格大小進(jìn)行嚴(yán)格控制,要做到運(yùn)用材料合理、選擇技術(shù)科學(xué)。此外,要對(duì)保溫管道的鋪設(shè)需要格外地重視,不僅要做到相應(yīng)的平整度要求,還要在鋪設(shè)粘貼等操作過(guò)程中,避免出現(xiàn)管道松動(dòng)的問(wèn)題,進(jìn)而導(dǎo)致保溫效果不佳。再者是防潮層的施工過(guò)程,在保證不會(huì)出現(xiàn)氣泡、褶皺等情況的同時(shí),還要保證施工可以完全密封、完全規(guī)范的進(jìn)行,為提升建筑防潮性能打下良好的基礎(chǔ)。散熱器的安裝工作也不可小覷,要注意墻面和散熱器安裝位置的距離;要對(duì)所需要連接件的安裝拆卸問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)分析。而在散熱器支撐架的布置方面,要遵循其對(duì)稱性原則。由于布置需要做到緊密且完整,所以要對(duì)其做最好的防護(hù)措施,避免出現(xiàn)太過(guò)密集導(dǎo)致支架相互接觸失去完整性的情況。熱水采暖系統(tǒng)中,安全是第一位。在嚴(yán)格篩選采暖系統(tǒng)節(jié)能性的同時(shí),要對(duì)壓力平衡裝置、溫度控制裝置、計(jì)量裝置等進(jìn)行嚴(yán)格把控,這樣工作開(kāi)展更具合理性,為維護(hù)和觀測(cè)工作也打下了很好的基礎(chǔ)[8]。
生態(tài)化設(shè)計(jì)理念在綠色建筑中的應(yīng)用強(qiáng)調(diào)在滿足建筑基本功能需求與施工條件的基礎(chǔ)上,降低對(duì)資源的浪費(fèi),增強(qiáng)資源的使用率。在生態(tài)化設(shè)計(jì)理念下,建筑工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)緊密?chē)@綠色生態(tài)、能源節(jié)約與高效率利用、材料環(huán)保、工藝實(shí)用且無(wú)污染等目標(biāo)積極開(kāi)展綠色建筑設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)水、電、土地、能源的節(jié)約化利用,同時(shí)以良好的建筑功能布局、合理的朝向與建筑間距提高居住環(huán)境的舒適度,充分體現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、生態(tài)價(jià)值與社會(huì)價(jià)值。