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        探析以人為本的綠色設(shè)計

        2020-05-27 07:12:32
        綠色建筑 2020年6期
        關(guān)鍵詞:設(shè)置綠色建筑

        瞿 燕

        (華東建筑設(shè)計研究院有限公司,上海 200011)

        1 綠色建筑理念內(nèi)涵的拓展

        綠色建筑以1992年巴西里約熱內(nèi)盧的聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會提出的“可持續(xù)發(fā)展”概念為濫觴,一開始關(guān)注的是建筑與環(huán)境、建筑與能源的關(guān)系,主要以減少環(huán)境負荷、減少能源消耗為目標。隨著人們生活水平的提升及建筑技術(shù)的快速發(fā)展,除了建筑的“高能效”“低排放”外,人們將關(guān)注點又重新放回到人自身,回歸到建筑最終為人的行為提供便利與服務的本質(zhì)。

        綠色建筑從能效提升起步,在“四節(jié)一環(huán)保”的基礎(chǔ)上進一步吸收了健康、便利、宜居的理念,內(nèi)涵不斷地拓展豐富。2019年新版國標 GB/T 50378—2019 《綠色建筑評價標準》及上海市最新地方標準 DG/TJ 08-2090—2020 《綠色建筑評價標準》 的綠色建筑目標均在“節(jié)約資源、保護環(huán)境”的基礎(chǔ)上,增加了“滿足人民日益增長的美好生活需要”,落腳于“以人為本”的本源。鼓勵綠色建筑實施以人為本的設(shè)計,使綠色建筑不僅要環(huán)境友好、能源友好,而且更加與人友好,便利宜居。

        2 以人為本的綠色設(shè)計策略

        “以人為本”要求設(shè)計關(guān)注與滿足人的需求。根據(jù)馬斯洛的需求層級理論,人們最基本的需求是健康生理需求與安全需求,在此之上是歸屬感與受尊重的需求。建筑是保障人們健康最后的屏障,也是人們長時間生活工作的地方。因此,綠色建筑設(shè)計首先應滿足人體健康的需求,能夠適應環(huán)境的變化,提供健康舒適的室內(nèi)環(huán)境。在此基礎(chǔ)上,為人們提供安全、便捷的空間與服務,適應人們在建筑內(nèi)的活動,為人的行為提供安全方便的保障。在基本行為需求得到滿足之后,進一步通過設(shè)計為使用者提供更多更好的行為可能性,如促進健身、增加交流等,從而實現(xiàn)通過設(shè)計優(yōu)化引導建筑使用者的行為。此外,人們對自己所在空間的知情權(quán)也應被充分尊重。通過提供可感知的智慧監(jiān)控服務,使人們獲得更多環(huán)境信息,實時了解所在空間的品質(zhì)性能,并能及時調(diào)控,可大幅提升使用者的感知度與獲得感。

        2.1 營造人體健康的室內(nèi)環(huán)境設(shè)計

        健康是綠色建筑的深層次發(fā)展。以人為本的綠色設(shè)計首先應營造有利于人們身心健康的室內(nèi)環(huán)境。除了原有綠色建筑就強調(diào)的自然采光與光環(huán)境優(yōu)化、自然通風、遮陽與熱環(huán)境優(yōu)化、建筑隔聲與聲環(huán)境優(yōu)化外,空氣質(zhì)量也是影響健康的重要環(huán)節(jié)。特別是新冠疫情后,室內(nèi)氣體污染物濃度的控制越來越為人們所關(guān)注??諝赓|(zhì)量控制的重點在于要將室內(nèi) PM2.5、CO2及甲醛、苯、TVOC 等污染物濃度控制在一定限值范圍內(nèi)。主要控制途徑為裝修材料的控制與空調(diào)新風的過濾凈化。

        2.1.1 建筑裝修選材

        裝修材料是影響室內(nèi)空氣污染物濃度的主要源頭,也是室內(nèi)空氣控制的重點。對裝修材料、家具等的污染物釋放量加以限制,是控制整體污染物濃度的最有效方式。新的綠色建筑評價標準也特別指出裝飾裝修材料應滿足國家現(xiàn)行綠色產(chǎn)品評價標準中對有害物質(zhì)限量的要求。以木板材為例,其甲醛釋放量一般標準要求 ≤ 0.124 mg/m3,而綠色產(chǎn)品標準要求 ≤ 0.050 mg/m3;再如內(nèi)墻涂料,VOC 含量一般標準要求 ≤20g/L,綠色產(chǎn)品標準要求 ≤10g/L;TVOC 釋放量一般標準要求 ≤ 3.000 mg/m3,綠色產(chǎn)品標準要求 ≤ 1.000 mg/m3。由此可以看出,綠色產(chǎn)品對污染物釋放量要求比一般產(chǎn)品要提升 50% 以上。

        高標準高品質(zhì)的建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量要求選用高標準的裝修材料。如某總部辦公項目,結(jié)合其高品質(zhì)定位,提出高標準的裝修材料有害物質(zhì)限量要求,其主要的環(huán)保指標要求均較現(xiàn)行標準有較大幅度的提升,從而實現(xiàn)對室內(nèi)空氣污染物的有效控制。其部分裝修材料污染物限量對比如表1所示。

        表1 部分裝修材料污染物限量對比

        2.1.2 建筑氣密性提升

        當外部環(huán)境 PM2.5等顆粒物濃度上升時,建筑需要有能力屏蔽外界惡劣的環(huán)境,營造有利于健康的室內(nèi)環(huán)境。屏蔽外部環(huán)境的措施之一是提升建筑整體的氣密性。氣密性的提升可減少建筑滲透風,使室內(nèi)空氣質(zhì)量更加可控,同時也可以減少熱交換,提升建筑節(jié)能水平。這一要求與超低能耗建筑相吻合。當前常規(guī)建設(shè)的項目中,建筑的整體氣密性指標n50通常在 3~5 次/h。在上海市的超低能耗建筑中,建筑整體氣密性n50應達到1次/h 以下。這不僅需要做好外窗與墻體之間的銜接與密縫,還要處理好墻體的構(gòu)造以形成完整的氣密層,包括穿管、保溫材料交接等位置的氣密性處理。夏熱冬冷地區(qū)氣密性測試結(jié)果如表2所示。

        表2 夏熱冬冷地區(qū)氣密性測試結(jié)果[1]

        2.1.3 空調(diào)新風過濾

        除控制好污染物源頭外,還需要做好對空氣的過濾與凈化。由此,需要根據(jù)污染物源,如外界空氣質(zhì)量、建筑氣密性下的滲風量、室內(nèi)裝修材料污染物釋放量,依據(jù)質(zhì)量平衡原理,以室內(nèi)空氣質(zhì)量指標要求求解出需要的空調(diào)箱過濾器效率。如某辦公項目根據(jù)上海市空氣環(huán)境條件,按上述方法計算,最終確定風機盤管室內(nèi)循環(huán)風過濾效率不低于65%,獨立新風系統(tǒng)過濾效率 ≥ 76%,綜合選取 G 4+F 9+ 活性炭過濾器的空氣過濾與凈化措施,使其綜合 PM2.5凈化效率達 86% 以上。最終達到優(yōu)于國家標準 GB/T 18883—2002 《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》標準要求,并達到在允許不保證18d 的條件下,室內(nèi)日均 PM2.5濃度達到25ug/m3的要求。也可以對不同通風方式下室內(nèi)污染物濃度分布規(guī)律進行數(shù)值模擬,以更直觀地了解到污染物的分布,從而優(yōu)化空調(diào)新風末端的布置。

        2.1.4 自然通風的利用

        從人體舒適與心理習慣角度來看,生活在上海的人更習慣在適宜的氣候條件下進行自然通風改善室內(nèi)的熱舒適與空氣質(zhì)量。因此,上海的項目設(shè)計均非常重視自然通風的設(shè)計。即便是超高層建筑,使用者也希望能夠有自然風的引入。這些都需要在設(shè)計階段便加以考慮,通過設(shè)計方法加以滿足。如某濱江超高層辦公樓,為解決開窗安全隱患、超高層風壓過大的問題,在幕墻實體單元設(shè)置電動平開裝置,在幕墻陶板單元兩側(cè)設(shè)置金屬格柵,使自然風通過格柵過濾后導入成為柔和風。這種單元式實體“呼吸”幕墻既保持立面完整純凈,又實現(xiàn)自然通風。幕墻開窗經(jīng)過數(shù)字風洞模擬,幕墻格柵與開啟扇的設(shè)計滿足辦公空間對自然通風的要求;空氣的流動不會引起嘯叫與振動。

        2.2 服務于人行為的建筑空間設(shè)計

        在保證人體健康提供良好室內(nèi)環(huán)境基礎(chǔ)上,建筑也可為人們的活動提供安全便利的服務。因此在建筑設(shè)計中,應以人的活動為核心處理各種空間關(guān)系與設(shè)計細部,使人們在其中的生活工作更加方便舒適。

        2.2.1 功能主導的空間設(shè)計

        所有的空間設(shè)計應以建筑功能為主導,與人們的活動相匹配。滬上生態(tài)家原作為世博會上海案例館,是一個展覽性建筑,以展示、參觀流線為核心組織空間。如今作為辦公樓使用時,很多原有設(shè)計與新功能卻不再匹配。因此緊密圍繞辦公需求對空間進行改造設(shè)計。如縮減原來地下1F 展示性的室內(nèi)、外水景,將內(nèi)部中庭下的水景及北側(cè)室外水景取消,整合空間,改造成為可供人員活動、交流的共享空間。縮小外部水景面積,增加親水平臺與休息座椅,為辦公會議的人們提供親近自然的環(huán)境。

        2.2.2 提升安全性的細部設(shè)計

        在公共建筑的室內(nèi)設(shè)計中充分考慮無障礙設(shè)計要求,為特殊人群也提供方便的使用空間與設(shè)施,使他們可以同等地使用公共空間。設(shè)有可容納擔架的無障礙電梯,便于緊急醫(yī)療急救的處理。另外,需要特別注意公共區(qū)域的墻、柱等轉(zhuǎn)角處,當盡可能避免尖銳的轉(zhuǎn)角突出,特別是老人、小孩經(jīng)常使用的空間,必要的地方還應設(shè)置安全抓桿或扶手。如某養(yǎng)護中心項目,墻體轉(zhuǎn)角處均設(shè)置為弧形墻面,既開闊了轉(zhuǎn)角處的視野,也避免了墻角的磕碰。

        2.2.3 豐富的人文與服務空間

        人文和服務空間是保障人員身心健康、提供便利生活的重要空間組成,可改善空間環(huán)境、提升項目品質(zhì)、提升項目活力。如某總部辦公項目分別在4F 及地下1F 設(shè)置公共服務街,串聯(lián)公共配套服務區(qū)各功能單元,并結(jié)合豎向交通形成內(nèi)部立體公共活動環(huán)路。在4F 設(shè)置音樂舞蹈教室、公共圖書閱覽、冥想室,考慮人文關(guān)懷,設(shè)置食堂、餐飲、醫(yī)療診室、心理調(diào)整房間,配套功能齊全。電梯廳、大堂、休息區(qū)等公共區(qū)域設(shè)置藝術(shù)品,美化環(huán)境陶冶情操。露臺設(shè)置綠化景觀,在建筑中有效增加綠化量,帶來更多親近大自然的舒適感,提供更多散步放松的空間。同時,在室外設(shè)置交流場地,配置座椅并具備良好的遮陰條件,提供使用者進行交談、散心等室外活動的場地,打造充滿活力和友好的人際關(guān)系環(huán)境。

        2.3 促使人員活動的健身設(shè)施設(shè)計

        好的綠色設(shè)計不僅應滿足人們的行為需求,還應能夠以設(shè)計引導人們的行為需求,從而促進綠色健康行為。建筑場地內(nèi)或建筑室內(nèi)設(shè)置健身運動場地,可以為使用者提供更多的運動機會,并帶來更多的健康效益健身場所。如某項目在4F 室內(nèi)設(shè)置健身空間,種類多樣,健身區(qū)域設(shè)置跑步機、杠鈴器械、瑜伽、乒乓等多種健身類型。9 F 以上邊庭設(shè)置樓梯連接上下層,具備良好的采光和視野,是樓內(nèi)鼓勵引導樓梯使用的主要位置,同時專門設(shè)計鼓勵樓梯使用標識,包括鼓勵標識、引導位置標識,以引導樓梯的使用。

        此外,結(jié)合室內(nèi)功能與景觀設(shè)計,在建筑室外設(shè)置健身空間,為人們提供健身的可能性,從而增加人們健身的頻率。如上海某辦公樓項目結(jié)合景觀在場地設(shè)有健身場地234m2,并設(shè)置有免費健身器材。同時,在場地內(nèi)設(shè)有寬度 ≥ 1.25 m 的專用塑膠健身步道 230.00 m,并設(shè)有健身引導標示。此類健身娛樂設(shè)施除了具有其應有的功能性外,也同時傳遞著對于環(huán)境、員工的尊重,并將“優(yōu)良設(shè)施設(shè)計可以改變工作氛圍”理念滲透到使用者中,形成設(shè)施與人,及與環(huán)境的良性互動。

        2.4 提升人員感受的智慧感知設(shè)計

        “以人為本”除了在空間上提供健康、安全、便利的空間設(shè)計外,還包括提升人們對建筑性能的感受度與自主掌控度,提升人們對綠色建筑的感知與體驗。亦涵蓋對建筑各項性能指標的監(jiān)測顯示與自主控制。同時物業(yè)管理人員的方便控制對建筑的高效運行也有巨大促進作用。

        2.4.1 實時監(jiān)測與智慧控制

        (1)智能化的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控。建筑性能和室內(nèi)空氣質(zhì)量是可變的,為了保持理想的室內(nèi)空氣質(zhì)量指標,需要不斷收集建筑性能數(shù)據(jù)并將監(jiān)測發(fā)布系統(tǒng)與建筑內(nèi)空氣質(zhì)量調(diào)控設(shè)備組成自動控制系統(tǒng)。既維持建筑室內(nèi)環(huán)境健康舒適,又減少不必要的能源消耗。如某辦公樓中設(shè)置空氣質(zhì)量監(jiān)控與發(fā)布系統(tǒng),以層數(shù)、功能作為分區(qū),每層的不同功能房間各選擇1個典型房間進行連續(xù)測量,并進行記錄,能存儲至少1a 監(jiān)測數(shù)據(jù),可實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與實時顯示功能,監(jiān)測結(jié)果在公共空間的顯著位置發(fā)布。人們一進入辦公大樓就能看到室內(nèi) PM2.5、PM10等數(shù)據(jù),并與室外環(huán)境參數(shù)形成對比。監(jiān)測數(shù)據(jù)與新風聯(lián)動,對新風設(shè)置了高度過濾與凈化措施,因此可保證室內(nèi)空氣優(yōu)良。通過這套監(jiān)測發(fā)布系統(tǒng),不僅實現(xiàn)通過監(jiān)測聯(lián)動優(yōu)化了室內(nèi)空氣質(zhì)量,并可使人們清楚地看到室內(nèi)外空氣質(zhì)量的對比,感知到室內(nèi)空氣質(zhì)量的提升。

        (2)增強健康體驗的水質(zhì)在線監(jiān)測。通過設(shè)置水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng),監(jiān)測生活飲用水、管道直飲水、游泳池水、非傳統(tǒng)水源、空調(diào)冷卻水的水質(zhì)指標,并將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)管理平臺,記錄并保存水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果,用戶可隨時進行查詢。根據(jù)分析結(jié)果,隨時提醒管理者發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常變化,及時采取有效措施避免水質(zhì)惡化事故擴大。另外,實時向建筑使用者公示水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù),提升公眾的用水安全感。同時也可以讓用戶更容易地參與到建筑水質(zhì)管理中,對物業(yè)單位的工作進行監(jiān)督。如在某酒店項目中對項目生活用水、直飲水、空調(diào)冷卻水、泳池用水等各類用水的水源、處理設(shè)施出水處及最不利用水點分別設(shè)置在線監(jiān)測收集點,并將之納入項目智能化 BA(Building Automation,樓宇自控系統(tǒng))控制系統(tǒng),記錄各類用水水質(zhì)指標,并在系統(tǒng)中設(shè)置控制值,當監(jiān)測指標超標時,可發(fā)出警報。

        (3)提升光舒適的智慧照明控制。充分利用天然光,在自然采光能夠滿足標準要求的區(qū)域的照明進行獨立控制。在此基礎(chǔ)上,在天然采光區(qū)域設(shè)置感光探測器,并設(shè)置可調(diào)燈具或進行燈具的分別獨立控制,通過智能照明實現(xiàn)采光區(qū)域的照明自動調(diào)節(jié)。如在某辦公改造項目中,靠近外窗的自然采光區(qū)域的照明采用獨立控制措施,可依據(jù)可將光傳感器接受的自然光照度自動調(diào)節(jié)室內(nèi)燈具照度。

        2.4.2 智能化與信息化設(shè)計建設(shè)與運營管理

        智能化與信息化設(shè)計建設(shè)與運營管理可依托于能源實時監(jiān)測與管理平臺系統(tǒng)和智能化服務系統(tǒng)。能源實時監(jiān)測與管理平臺系統(tǒng)設(shè)置能源分類分項的實時監(jiān)控、分析與展示平臺,優(yōu)化建筑運行狀態(tài)。優(yōu)化運行的同時也使所有使用者能感知到建筑的各項運行,有了更直觀的認識。

        如某辦公大樓中設(shè)置了用水遠傳計量系統(tǒng),能分類計量大廈內(nèi)飲用水、熱水、廚房用水等用水量,下級水表覆蓋上級水表流量,可監(jiān)測管網(wǎng)漏損情況。同時設(shè)置能源管理平臺,能夠?qū)⒔ㄖ母黜椨盟?、用電和用氣情況進行記錄、統(tǒng)計與分析,并通過了解各項能耗情況及時檢查、調(diào)整建筑設(shè)備的運行,使建筑達到最佳運行狀態(tài),切實做到建筑節(jié)能運行。各部分能耗及太陽能發(fā)電、熱水產(chǎn)量等信息均可以實時展示,使每個進入大廈的人均能夠直觀地了解各項技術(shù)的真實運行情況。

        3 結(jié)語

        建筑及其所形成的環(huán)境是承載生活的容器,也是人們每天生活工作的場所,其本質(zhì)是為人們更健康的生活提供便利與服務。綠色建筑重新回歸“以人為本”的本源,需要通過綠色設(shè)計對所有建筑的使用者,也包括物業(yè)管理人員的需求都應有響應,在提供便利、健康的環(huán)境與空間基礎(chǔ)上,通過設(shè)計合理地引導人們的需求向更健康更綠色的方向發(fā)展。這是未來綠色建筑發(fā)展的重點,也是從業(yè)者努力的方向。

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