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摘要:本文從遵循節(jié)約能源理念、生態(tài)和諧理念、科學設計,以人為本理念、實際出發(fā),不復制抄襲理念、強調“整體設計”和建筑的全生命周期設計方法五個方面探討綠色建筑設計理念;從綠色建筑的節(jié)地設計、節(jié)能設計、節(jié)材設計、節(jié)水設計四個方面探討綠色建筑的設計。
關鍵詞:綠色建筑;設計理念;設計
1、綠色建筑設計理念
(1)遵循節(jié)約能源理念
想要實現(xiàn)綠色建筑首先要對能源節(jié)約理念嚴格重視,保證建筑施工時的能源節(jié)約、無污染、無害化以及可循環(huán)利用的原則。在選擇施工材料時應盡量采用可再生循環(huán)的資源,還要保證材料無污染、無輻射。充分利用太陽能,采用節(jié)能的建筑圍護結構、采暖和空調,根據(jù)自然通風的原理設置風冷系統(tǒng),采用適應當?shù)貧夂驐l件的平面形式及總體布局等,減少采暖和空調的使用。在進行綠色建筑設計時,以向自然索取轉向回饋自然的思想,創(chuàng)造一個和諧、高效利用資源的健康環(huán)境。
(2)遵循生態(tài)和諧理念
在進行綠色建筑施工時還要高度重視生態(tài)和諧問題。在進行建筑施工時要保證建筑物周邊的植物、動物和人之間的和諧關系,保證人和自然之間和諧統(tǒng)一關系。仇保興在首屆國際智能與綠色建筑技術研討會上提出的關于一般建筑和綠色建筑的區(qū)別更貼切地闡明了生態(tài)和諧的理念。他指出綠色建筑的內(nèi)部與外部應有效連通,以期對氣候變化自動進行適應調節(jié);應推行本地材料,使建筑隨著氣候、自然資源和地區(qū)文化的差異而重新呈現(xiàn)不同的風貌;建筑及其城市發(fā)展都應以最小的生態(tài)和資源代價,在廣泛的領域獲得最大利益;建筑形式應從人與大自然和諧相處中獲得靈感;可以極大地減少能耗,甚至可以自身產(chǎn)生和利用可再生能源;在建筑的全壽命周期內(nèi),為人類提供健康、適用和高效的使用空間,最終實現(xiàn)與自然共生,從被動的減少對自然的干擾,到主動地創(chuàng)造環(huán)境的豐富性,減少資源需求。
(3)遵循科學設計,以人為本理念
在綠色建筑設計中最基礎的原則就是以人為本的原則。在社會中人占據(jù)著主體位置,不能將犧牲人們的身體健康和降低生化質量為前提達成高效節(jié)約的目的。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和人們生活質量的提高,人們對建筑的關注點不再僅僅停留在建筑的節(jié)能環(huán)保,而是對建筑的舒適度和健康度提出了新的要求,例如室內(nèi)溫度和濕度的保持、良好的通風和光照、合理的功能布局、對安全性和私密性的保護等。綠色建筑科學設計和以人為本的設計理念,就是要創(chuàng)造一個適合人們居住的舒適、環(huán)保的健康環(huán)境,讓人們的生活更加舒適和健康,讓居住環(huán)境更加高效和美觀。
(4)遵循實際出發(fā),不復制抄襲理念
強調因地制宜,積極適應建筑所在地的環(huán)境條件,也包括保持城市的傳統(tǒng)與文脈。在項目的規(guī)劃與總圖設計階段,選址和保護周圍環(huán)境是綠色設計的主要內(nèi)容,同時還要注意對當?shù)貧v史和人們的傳統(tǒng)生活方式的討論。在城市規(guī)劃階段,生態(tài)控制論的技術方法可以有效地提高規(guī)劃的質量。在設計階段,無論是生物氣候設計,還是生物氣候緩沖層的設計策略,都強調應用被動設計的方法,用以解決建筑節(jié)能和建筑通風。已有研究文章系統(tǒng)的說明了這種被動式設計方法,包括一些仿生建筑的設計,極大地影響著建筑的形態(tài),比如建筑的朝向、幾何形狀、外圍護的材料與色彩等。當然因地制宜還體現(xiàn)在設計中重視對當?shù)亟ㄖ牧虾吞柲?、風能等資源的利用。建筑與地域文化是當前建筑創(chuàng)作討論中的一大熱點話題,越來越多的文章對無視地域的現(xiàn)代主義建筑作了批評,更多的是強調了場所的重要性,提倡的是重視當?shù)貧夂驐l件、材料、地域資源和社會文化的建筑創(chuàng)作,應該說因地制宜的綠色設計的原則,與建筑地方多樣性的創(chuàng)作也是殊途同歸。
綠色建筑在施工設計時要對因地制宜問題重點關注,根據(jù)施工現(xiàn)場的具體條件施工,不能盲目的復制他人設計。我國在進行綠色建筑設計時經(jīng)常會將西方國家的設計依葫蘆畫瓢的進行復制,一昧地認為他人的設計就是完美的,根本沒有意識到西方國家和我國在建筑模式上存在很大的差異。此外,綠色建筑設計注重的是地域性特征,因此在進行設計時應充分結合當?shù)氐沫h(huán)境特征,對自然采光、通風、被動式集熱或制冷都采用自然資源,以此減少由空調、通風、供暖以及采光等造成的能源浪費和環(huán)境污染。
(5)強調“整體設計”和建筑的全生命周期設計方法
單獨的某一項技術不能稱之為實施了綠色設計。1999 年國際建協(xié)20屆大會通過的北京憲章中指出:“建筑單體及其環(huán)境歷經(jīng)一個規(guī)劃、建設、維修、保護、整治、更新的過程。建設環(huán)境的壽命周期恒長持久,因而更依賴建筑師的遠見卓識。將建筑循環(huán)過程的各個階段統(tǒng)籌規(guī)劃?!边@里給出了整體設計的概念,就是從全球環(huán)境與資源出發(fā),應用經(jīng)濟可行的各種技術和建筑材料,構筑一個從建筑全壽命周期的綠色建筑體系。如何在設計之中應用高技術和優(yōu)質的材料,就要應用壽命周期評價方法予以權衡,進行技術選擇?,F(xiàn)在歐美應用的高技術綠色設計方法往往和智能建筑設計相結合。按歐洲智能集團對智能建筑的理解是:使其用戶發(fā)揮最高效率,低保養(yǎng)成本和最有效地管理其建筑本身的資源。這和綠色設計的理念是一致的。智能建筑的系統(tǒng)集成方法在改善建筑能源和室內(nèi)環(huán)境的設計中,往往采用主動式設計方法,盡管要花費較大的成本,但從建筑全壽命周期的評估,經(jīng)濟上還是可行的。當然,很多常規(guī)技術依然是大量被使用,而且是行之有效的。建筑材料生命周期中的污染和能耗主要有三個方面,包括建筑材料和設備制造,材料、設備從產(chǎn)地到建筑工地的運輸及施工中的污染與能耗,這些將是建筑材料的取舍依據(jù)。建筑的全壽命周期設計方法對于建筑設計的要求不再僅僅是三維空間效果的創(chuàng)作,而對于建筑的節(jié)能、通風、采光,以及環(huán)境影響等的評估、預測難度更大了,應用計算機模擬與計算要求更高了。這方面的技術還有待進一步開發(fā),使其進入簡便、實用的階段。
2、綠色建筑的設計
(1)綠色建筑的節(jié)地設計
在進行建筑選址和規(guī)劃時要充分結合環(huán)境因素進行,保證能夠有效的進行統(tǒng)一協(xié)調,還應該依據(jù)施工場地的環(huán)境、地形和氣候對建筑物合理的設置,確保能夠接受到足夠的陽光,還能躲避風吹,這樣能夠將居民居住的舒適度提升,還能降低能源消耗;同時,還要對建筑場地的居民資料做詳細的了解和整理分析,通過對當?shù)卣w規(guī)劃和服務對象的掌握,為居民提供最優(yōu)質的服務。
(2)綠色建筑的節(jié)能設計
眾所周知,建筑行業(yè)本身就是一個高耗能的行業(yè),在我國社會總能耗中占據(jù)很大的比例,而且呈現(xiàn)逐年上升的趨勢。如果無法緩解建筑能耗較高的問題,就不能很好的落實綠色建筑。
1)圍護結構的設計
可以利用提升圍護結構的熱工性能的方式來落實圍護結構的節(jié)能設計工作,一般情況下,可以采用真空玻璃或一些導熱系數(shù)較小的材料提升墻壁的保溫效果,進而提升建筑外墻的熱工性能。當然在選擇保溫材料時需要根據(jù)不同房屋構造進行科學選取,遮陽設計還要依據(jù)不同的季節(jié)、地點、太陽照射情況具體分析,爭取減少空調的使用率,降低能耗,設計出最科學的遮陽構造。一般外遮陽可以分為四種,一種是水平式、一種是垂直式、一種是綜合式,還有一種擋板式,當然遮陽臺設計的好壞不僅需要滿足上述條件,還要能夠遮擋夏日強烈的陽光,并且不能影響冬季的正常光照。
2)綠色能源的利用
綠色建筑選用的能源一定要滿足對環(huán)境的零污染且是豐富的可再生能源。太陽能、風能等能源就符合上述條件,不僅方便采集,還是可再生能源,對環(huán)境無污染。如果可以充分發(fā)揮這些能源的作用,就能夠降低建筑的能耗,減少建筑污染物對環(huán)境的破壞,在一定程度上還能夠保護非可再生資源的浪費?,F(xiàn)在有很多綠色能源設計已經(jīng)融入到建筑設計中了,比如太陽能熱水器、被動式采暖等方式。依靠大自然的力量,充分發(fā)揮自然能源的作用可以很好的緩解建筑能源損耗,保護環(huán)境。
(3)綠色建筑的節(jié)材設計
以往,建筑行業(yè)的生產(chǎn)加工過程就是一個高耗能的過程,并且這一過程對環(huán)境的破壞較為嚴重,這種現(xiàn)狀嚴重違背了我國可持續(xù)發(fā)展的原則,建筑材料的選取直接關系到綠色建筑的質量高低。
1)節(jié)材設計的措施
土建和裝修工程盡可能一體化施工,不破壞已有的建筑構件和設施,減少對原有構件的拆除,避免重復裝修;另外通過合理的規(guī)劃、設計和管理,擇優(yōu)選擇建筑形體、優(yōu)化結構選型、避免大量采用沒有實際功能的裝飾構件,減少材料的使用和浪費,從而減少對材料的需求量;推動工業(yè)化方式生產(chǎn)的預制構件、預拌砼、預拌砂漿的使用;加大對可再生相關材料的選用和本地材料的使用,從而可以減少材料在生產(chǎn)、運輸、施工等方面的浪費。
2)綠色建材的選用
當今綠色建筑建材行業(yè)的首要任務就是加快綠色建材的生產(chǎn)速度。對于綠色建材的選取也要盡量滿足經(jīng)濟環(huán)保、可再生等條件,可以選用高強度的預應力混凝土,這樣就能在一定程度上減少建筑施工對環(huán)境的破壞,還可以緩解非可再生能源的濫采濫伐問題,我們可以大力推進水能、太陽能、風能等經(jīng)濟環(huán)保的可再生能源。建筑材料也要選用低碳環(huán)保、對人類健康無危害的綠色建筑材料,現(xiàn)在我們就可以運用工業(yè)廢渣研制出高性能水泥。另外,利用廢橡膠為原材料研制出的橡膠混凝土就是一種很好的綠色建材,設計人員需要不斷創(chuàng)新,拓展思路,研制出更多更好的綠色建材。
(4)綠色建筑的節(jié)水設計
在綠色建筑中,節(jié)水設計的首要任務就是提倡人們合理運用節(jié)水器皿,另外,還可以采用下面幾個方法:需要有一套科學合理的室內(nèi)給水體系,采用減壓限流措施;合理設置水表,根據(jù)不同用水目的安裝不同的水表,精確計算用水量;擁有一套科學的熱水供應體系;合理開發(fā)雨水和中水,提高水的利用率;采用節(jié)水灌溉措施等。
參考文獻:
[1]于春普.關于推動綠色建筑設計的思考[J].建筑學報,2003-10.20-52.