李濤
摘要:新形勢下環(huán)境污染問題日益突出,當前人們面臨著更加嚴峻的環(huán)保形勢。除了采用科學(xué)的防護措施減少大氣、固體以及液體等廢氣物對生態(tài)環(huán)境造成的嚴重污染之外,在建筑物初始設(shè)計階段,就需要設(shè)計人員強化設(shè)計理念,將綠色環(huán)保設(shè)計方法應(yīng)用到建筑設(shè)計全過程。正是在此發(fā)展背景下,綠色建筑設(shè)計理念在現(xiàn)代建筑設(shè)計過程中引起高度重視。
關(guān)鍵詞:綠色理念;建筑設(shè)計;環(huán)境污染;生態(tài)環(huán)境;建筑結(jié)構(gòu) 文獻標識碼:A
中圖分類號:TU201 文章編號:1009-2374(2016)33-0079-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.33.040
1 建筑設(shè)計中“綠色理念”的內(nèi)涵闡釋
1.1 “綠色建筑”的概念
綠色建筑是在時代發(fā)展過程中,于生態(tài)學(xué)理論中衍生出來的一個抽象概念,其并非指一般意義上的立體綠化、屋頂花園,而是指在建筑的全生命周期內(nèi),建筑設(shè)計師結(jié)合經(jīng)濟學(xué)帕累托最優(yōu)、均衡原則,最大限度節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地以及節(jié)材,通過節(jié)約資源、降低能耗、減少污染,從而為人們提供一個舒適、健康、環(huán)保、高效的建筑居住空間。從這一層面而言,綠色建筑設(shè)計主要以自然環(huán)境為依托,以人、建筑和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展為主要目標,堅持以人為本的科學(xué)發(fā)展觀,在利用人工技術(shù)手段以及天然條件進行設(shè)計的基礎(chǔ)上,盡可能避免建筑物對人與自然環(huán)境造成影響,降低設(shè)計成本,真正體現(xiàn)社會效益與經(jīng)濟效益的均衡。
1.2 “綠色設(shè)計”原則
綠色建筑設(shè)計理念是在整個建筑設(shè)計過程中,以人為核心,將“追求自然與人類和諧發(fā)展”作為設(shè)計目標,在設(shè)計過程中遵循一定的設(shè)計原則,促進人與自然共生共榮。具體而言,在現(xiàn)代建筑設(shè)計中,要堅持以下設(shè)計原則:
1.2.1 不斷提高資源的利用率,實現(xiàn)對建筑資源循環(huán)、回收利用,促進社會可持續(xù)發(fā)展。
1.2.2 充分利用當?shù)刈匀画h(huán)境與氣候等優(yōu)越的設(shè)計條件,對建筑環(huán)境總體布局進行優(yōu)化完善,并采取科學(xué)的措施控制污染源,避免周邊環(huán)境對建筑物造成影響與破壞。
1.2.3 在綠色設(shè)計過程中,要充分考慮用戶的核心居住訴求,通過資源的優(yōu)化配置,提升用戶體驗度與滿意度。
1.2.4 在建筑設(shè)計全生命周期內(nèi),要盡可能通過方案評估與論證,節(jié)約能源、保護環(huán)境,提升建筑結(jié)構(gòu)總體設(shè)計效益,以達到綠色建筑設(shè)計標準。
2 建筑設(shè)計中“綠色理念”的應(yīng)用重點分析
2.1 建筑結(jié)構(gòu)總平面設(shè)計中“綠色理念”的應(yīng)用分析
當前社會背景下,無論政府采用公開招掛牌方式出讓建筑項目用地,還是其直接劃撥建筑項目用地,各項用地指標在土地出讓過程中已經(jīng)初步確定。因此,在建筑總體結(jié)構(gòu)平面設(shè)計過程中,設(shè)計人員應(yīng)在既定的技術(shù)指標條件下,充分結(jié)合建筑項目所處環(huán)境、區(qū)位以及其他主、客觀條件,在不斷滿足用戶核心訴求的前提下,進行總體結(jié)構(gòu)優(yōu)化與設(shè)計。與此同時,采用綠色理念進行現(xiàn)代化設(shè)計。綠色理念在建筑設(shè)計中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在如下四方面:
2.1.1 建筑結(jié)構(gòu)總平面設(shè)計中的“節(jié)地理念”。盡管我國地大物博,但是人均可供開發(fā)利用的土地資源不足。因此,在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)總體設(shè)計過程中,必須通過節(jié)地理念提升建筑設(shè)計效率。只有在設(shè)計階段,通過對建筑用地進行合理規(guī)劃以及充分利用現(xiàn)有施工場地條件,才能結(jié)合工程項目的實際功能需求,盡可能保持原有地形地貌,本著“不破壞、不污染以及不濫用”的節(jié)地設(shè)計原則,對建筑物的總體平面布局進行合理劃分;通過減少建筑工程場地平整作業(yè)的工作量,對建筑場地原有生態(tài)系統(tǒng)進行綜合開發(fā)利用及保護。
比如,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,假設(shè)技術(shù)人員針對一坡地工程場地進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,因此可利用地形結(jié)構(gòu)優(yōu)勢,將建筑物中的車庫設(shè)計為半地下車庫,采用這一設(shè)計理念,不但可以減少地下室土方的實際開挖量,而且可以使成型后的建筑物總體結(jié)構(gòu)高程保持統(tǒng)一和協(xié)調(diào)。因此,按照這一設(shè)計思路,政府等相關(guān)部門在建筑用地規(guī)劃、審批過程中,要在合理范圍內(nèi)盡可能提升建筑用地的容積率,從而節(jié)約建筑用地。
2.1.2 建筑結(jié)構(gòu)總平面設(shè)計中的“節(jié)能理念”。除了節(jié)地之外,節(jié)能無疑是現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)綠色設(shè)計的重要理念之一。在實際設(shè)計過程中,建筑設(shè)計人員應(yīng)該結(jié)合當?shù)氐臍夂蛞约白匀粭l件、社會條件等對建筑單體結(jié)構(gòu)的朝向和采光條件進行分析論證,綜合考慮太陽光照情況以及外部環(huán)境因素對建筑物的總體影響。
以我國南方地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)總體平面設(shè)計為例,在節(jié)能設(shè)計過程中,應(yīng)該結(jié)合當?shù)叵募疽约岸镜闹鲗?dǎo)風(fēng)向及全年、日、月光照情況、降雨量等進行分析,從而合理設(shè)計建筑物的布局,以便充分利用當?shù)貎?yōu)越的自然條件,減少相關(guān)電氣設(shè)備的能耗與污染。由于當?shù)亟ㄖ锏闹饕芎呐c污染源為夏季空調(diào)制冷,因此針對這一情況,可在結(jié)構(gòu)設(shè)計時,使建筑物總體布局呈南偏西15°方向進行設(shè)計,不但可以充分利用優(yōu)越的自然通風(fēng)條件減少空調(diào)設(shè)備的使用,而且可以起到良好的節(jié)能降耗效果,同時也可提升人們的居住舒適度。但是,由于全國各個地區(qū)的實際情況不同,因此在具體設(shè)計過程中必須通過準確的資料收集與參數(shù)計算,從而進行科學(xué)設(shè)計。
2.1.3 建筑結(jié)構(gòu)總平面設(shè)計中的“節(jié)水理念”。水資源是一種寶貴的物質(zhì)資源,特別是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,合理設(shè)計建筑物中的水循環(huán)系統(tǒng),可以減少水資源的浪費與污染,同時可以結(jié)合優(yōu)越的自然條件進行綠化帶設(shè)計,盡量設(shè)計較大的建筑綠化區(qū)域,可對人工水體面積進行嚴格控制,通過不斷收集建筑物屋面的雨水以及合理、循環(huán)回收利用水處理系統(tǒng)中的污水,可將其用于建筑區(qū)域綠化帶的灌溉。與此同時,選擇適合不同植被生長的區(qū)域進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,可對本建筑工程場地內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)維護起到良好的促進作用。
2.1.4 建筑結(jié)構(gòu)總平面設(shè)計中,通過“綠色理念”提升人們的居住舒適性。由于我國不同地區(qū)的氣候風(fēng)帶不同,因此在建筑結(jié)構(gòu)總體設(shè)計過程中,設(shè)計人員應(yīng)該重點考慮建筑場地相關(guān)風(fēng)環(huán)境的影響。通過綜合布置,使不同建筑結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生聯(lián)系,不僅要有利于室外行走,更要提升單體建筑物之間的通風(fēng)性能。在此過程中,還應(yīng)通過總體布局與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,降低建筑區(qū)域內(nèi)的熱島效應(yīng)。具體而言,在對單體建筑進行初期結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)該采用專業(yè)的分析模擬軟件,對建筑場地的熱島效應(yīng)和風(fēng)環(huán)境等進行模擬分析;通過綜合比較以及參數(shù)分析計算,從而選擇最佳的建筑結(jié)構(gòu)總體平面布局設(shè)計方案。同時,在建筑群總平面結(jié)構(gòu)設(shè)計中,人行通道口以及車行通道口的布局會關(guān)系到人們生活的便捷性與節(jié)能性。因此,在對建筑結(jié)構(gòu)的總體功能區(qū)進行布局時,應(yīng)該使周邊建筑物和不同功能的建筑區(qū)域、本建筑工程的功能布局情況結(jié)合起來,充分利用市政公共服務(wù)設(shè)施提高建筑物的通達度。比如,建筑小區(qū)出入口可與大型商場及地鐵站、公交站等靠近;在相對背面的次要道路設(shè)計機動車出入口等,從而減少人流以及車流量,避免發(fā)生安全交通事故,從而提升建筑區(qū)總體功能布局的合理性和便捷性。
2.2 建筑單體結(jié)構(gòu)設(shè)計中“綠色理念”的應(yīng)用分析
除了針對上述綠色理念應(yīng)用內(nèi)容進行分析之外,本文重點結(jié)合建筑單體結(jié)構(gòu)設(shè)計中,綠色理念在建筑采光及自然通風(fēng)和遮掩、保溫、隔熱、隔聲等不同方面的具體體現(xiàn)進行論述。
2.2.1 在建筑單體平面結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,要結(jié)合建筑物的總體功能布局,對其自然通風(fēng)路徑進行合理優(yōu)化,從而使建筑物充分利用自然風(fēng)。
2.2.2 為了提升建筑物的采光率以及減少強自然光輻射,在建筑設(shè)計中,應(yīng)平衡與協(xié)調(diào)上述設(shè)計矛盾。通過遮陽措施,避免建筑物在夏季長期受高溫暴曬。由于不同地區(qū)的采光條件以及采光面積和節(jié)能要求不同,因此需因地制宜,通過建筑外遮陽措施及調(diào)節(jié)建筑玻璃門外門窗的實際面積,從而進行節(jié)能設(shè)計。如果有必要,設(shè)計師可采用斷熱鋁合金型材以及Lowe中空玻璃進行科學(xué)設(shè)計。
2.2.3 在建筑設(shè)計中,北方與南方地區(qū)也應(yīng)該有所區(qū)別。如果針對北方地區(qū)的建筑進行綠色設(shè)計,技術(shù)人員應(yīng)該對建筑物的實際體型系數(shù)進行嚴格限制;如果系數(shù)越大,則越不利于建筑物的保溫與節(jié)能;相反,如果是針對我國南方地區(qū)的建筑物進行綠色設(shè)計,通過增大建筑物的體型系數(shù),可提升自然風(fēng)的通風(fēng)能力。因此不需對建筑物的結(jié)構(gòu)體型系數(shù)進行限制,以此可以減少空調(diào)運行時間,從而利于節(jié)省能耗。
2.2.4 在建筑物外立面的穿墻比控制與設(shè)計過程中,南方地區(qū)為了對東西山墻的太陽輻射進行控制,因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,會對東西向的穿墻比進行嚴格限制;但是在我國北方地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,主要考慮建筑物在冬季的保溫性能,因此設(shè)計人員會對建筑外墻材料的保溫參數(shù)進行設(shè)計。為了減少太陽輻射與降小建筑外墻、窗的溫度傳導(dǎo)作用,可結(jié)合暖色調(diào)進行設(shè)計,從而達到節(jié)能的目的。
2.2.5 在設(shè)置建筑外墻體時,要使用加氣混凝土等新環(huán)保節(jié)能材料進行設(shè)計;同時,在建筑物單體平面結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,要重點考慮上下層樓板之間的隔音防噪性能。
除此之外,還要充分利用風(fēng)能以及水能和太陽能、生物能、潮汐能及地?zé)崮艿缺姸嗲鍧嵞茉础1热?,采用地?zé)嵩幢靡约肮夥l(fā)電板、太陽能熱水閘裝置等新型技術(shù)設(shè)備進行節(jié)能設(shè)計,從而達到綠色環(huán)保的設(shè)計目的。
3 結(jié)語
總而言之,加強生態(tài)環(huán)境保護,為人類提供和諧的居住環(huán)境是現(xiàn)階段我們每一個人的共同愿望。當今社會發(fā)展的主流思想是“綠色、高效、可持續(xù)”,因建筑行業(yè)是一個能源消耗量大、對環(huán)境污染相對較為嚴重的行業(yè)。因此,加快我國現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展轉(zhuǎn)型,不僅是時代發(fā)展的必然要求,更是我國建筑行業(yè)健康、長效發(fā)展的題中應(yīng)有之意。對此,建筑行業(yè)相關(guān)人員需引起高度重視,只有繼續(xù)強化自己的現(xiàn)代建筑設(shè)計理念,才能在整個建筑設(shè)計過程中,有效運用相關(guān)設(shè)計方法,避免建筑物對生態(tài)環(huán)境造成污染,從而滿足人們多樣化的現(xiàn)代建筑需求。
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(責(zé)任編輯:王 波)