張 瑞 山西中方森特建筑工程設(shè)計研究院
現(xiàn)今城市建設(shè)發(fā)展不再是單純的滿足現(xiàn)代化建設(shè)要求,更多的是將建設(shè)發(fā)展與自然生態(tài)環(huán)境融合起來,維持兩者間的平衡性,營造共贏局面,為未來較長時間內(nèi)的城市建設(shè)奠定堅實基礎(chǔ)。公共建筑作為城市建設(shè)中的重要組成部分,在設(shè)計和建設(shè)中需要考慮到自然生態(tài)環(huán)境的相關(guān)內(nèi)容,秉持協(xié)同發(fā)展的原則,實現(xiàn)方案的科學(xué)規(guī)劃和處理,以改善公共建筑設(shè)計水平,推動城市的快速前行。
綠色建筑理念是在可持續(xù)發(fā)展理念引導(dǎo)下,維持生態(tài)與建筑協(xié)同進步的重要理念。綠色建筑理念要求建筑與生態(tài)環(huán)境協(xié)同共建,在維護建筑功能的基礎(chǔ)上,降低對生態(tài)環(huán)境的影響,做到建筑與生態(tài)間的有機融合,構(gòu)建環(huán)境友好型建筑,這既能滿足人們的住房需求,也不會對自然環(huán)境造成破壞。受到區(qū)域環(huán)境差異性、技術(shù)水平、觀念意識的影響,人們對綠色建筑理念的理解也會存在差異,不過共同點都是實現(xiàn)建筑、自然、社會、資源、人之間的協(xié)調(diào)發(fā)展,做好各因素間的科學(xué)調(diào)配,為大眾營造良好的生活空間,構(gòu)建美觀、綠色的城市環(huán)境,為我國和諧社會目標(biāo)的達成奠定基礎(chǔ)。
對于普通建筑來說,只需達到適用性要求即可,對于外在美觀程度并不是十分重要,不影響城市整體布局即可。但對于公共建筑來說,要求其在兼具適用性的同時,還要注意美觀性。公共建筑屬于城市中的重要組成部分,具有文化傳承、景觀塑造多等特征,在設(shè)計中要完全契合城市發(fā)展要求,凸顯城市魅力所在。為此,設(shè)計中應(yīng)保證建筑的適用性與美觀性。如在公共建筑設(shè)計中,玻璃幕墻的使用就需要在維持現(xiàn)代感的基礎(chǔ)上,削弱光污染程度,對折射光線予以科學(xué)處理,減低對人的影響,滿足綠色建筑設(shè)計的要求。
傳統(tǒng)公共建筑設(shè)計存在明顯的資源、能源浪費現(xiàn)象,雖然是為提高公共建筑的實用性,但更多的是考慮到最終效益,忽略了工程對環(huán)境的破壞,進而造成資源能源的過度消耗,與綠色建筑理念相背離。所以在公共建筑設(shè)計中,應(yīng)考慮節(jié)能性要求,從節(jié)能角度對設(shè)計所需材料能源實行科學(xué)考量和分析,合理規(guī)劃節(jié)能方案,控制資源能源損耗,以改善公共建筑的建設(shè)效果。
設(shè)計中可選用新型環(huán)保節(jié)能型材料構(gòu)建房屋結(jié)構(gòu),且增大材料循環(huán)利用率,避免雜物過多堆積給環(huán)境造成的影響。與此同時,還應(yīng)盡量避免對非可再生資源的利用,優(yōu)先選擇生物能、風(fēng)能、太陽能等可再生資源,從根本上降低我國能源結(jié)構(gòu)面臨的壓力。省地指的是對建筑涉及到的生產(chǎn)與生活用地實行科學(xué)分配,從而增大土地的利用率,達到節(jié)省建筑用地的目的。
現(xiàn)階段,公共建筑設(shè)計需以打造環(huán)保、健康、舒適、便捷的室內(nèi)空間為核心,凸顯公共建筑性能特征,促進建筑行業(yè)的長遠發(fā)展。這就需要設(shè)計人員在深度了解綠色建筑理念要求的基礎(chǔ)上,從綜合性、系統(tǒng)性角度對公共建筑予以全面細致的分析和探究,了解周邊建筑分布情況、掌握周邊或城市現(xiàn)存的自然資源,合理規(guī)劃公共建筑結(jié)構(gòu)體系,在保障功能性的同時,展現(xiàn)環(huán)保特性,將建筑與自然生態(tài)良好結(jié)合起來。同時設(shè)計中,還可利用自然特征改變建筑采光和通風(fēng)效果,加強室內(nèi)環(huán)境的舒適性。
如今,綠色公共建筑外部環(huán)境規(guī)劃重點放在周邊綠化的設(shè)計中,這就需要設(shè)計人員高效利用周邊自然資源,在原有的生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)上,突顯綠化效果,營造自然的生態(tài)體系。設(shè)計師應(yīng)該發(fā)揮創(chuàng)造性思維,正確看待周邊的自然環(huán)境體系,了解資源分布情況,之后再結(jié)合城市文化特點,開展綜合設(shè)計,強化景觀效果。科學(xué)選擇景觀搭配方式,如借景、組景、分景等,實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的重新組合,構(gòu)建新的景觀,加強外部美觀性。在外部綠化中,盡可能減少硬質(zhì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,以草坪、花壇、綠色植物栽植等,營造自然之感,做到建筑與自然間的有機融合。
自然采光和通風(fēng)應(yīng)該是綠色建筑理念應(yīng)用的基礎(chǔ)步驟,對自然光能、風(fēng)能的科學(xué)利用,這不僅能夠滿足建筑內(nèi)部照明和通風(fēng)需求,降低能源損耗,也可避免污染物質(zhì)的產(chǎn)生,保護自然環(huán)境,增強建筑的舒適性。同時也能夠加強建筑內(nèi)外部的有效連接,突顯建筑的自然感。另外,自然采光和通風(fēng)有助于消除室內(nèi)細菌和濁氣,提高室內(nèi)舒適性,這也可有效縮減過渡季節(jié)空調(diào)設(shè)備的運行時間,節(jié)約能源。自然通風(fēng)和采光往往是結(jié)合在一起的,綠色建筑設(shè)計可以增加自然采光和自然通風(fēng)的設(shè)置,進而實現(xiàn)優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境、節(jié)約能源的目標(biāo)。
對于公共建筑內(nèi)部環(huán)境規(guī)劃設(shè)計,為滿足綠色要求,還應(yīng)對聲光環(huán)境和能源系統(tǒng)加以科學(xué)把控。在聲光環(huán)境設(shè)計中,一方面引用太陽能技術(shù),將太陽能轉(zhuǎn)化為電能(如圖1),供應(yīng)照明系統(tǒng)運轉(zhuǎn),控制能源損耗。利用節(jié)能性燈具,可降低照明系統(tǒng)運行負荷,規(guī)避能源浪費。另一方面,在對建筑展開設(shè)計時,設(shè)計人員應(yīng)把臥室安排在與噪聲源相反的方向,亦或是安裝隔音窗,以降低室內(nèi)的噪音,為人們提供一個舒適的生活空間。
圖1 太陽能的利用
在能源系統(tǒng)設(shè)計中,為改善綠色建筑效果,可加強綠色生態(tài)資源的高效化利用,設(shè)計人員在建筑設(shè)計中必須做好三方面工作:其一,將建筑設(shè)計提升到較高的水平之上;其二,制定科學(xué)、合理的新能源改進方針;其三,促進建筑藝術(shù)和資源、能源的有機融合。此外,堅持因地制宜的原則,對周邊綠色生態(tài)資源予以合理應(yīng)用,降低非可再生資源的損耗,從而改善內(nèi)部環(huán)境,做到與外部生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)融合。
隨著我國科學(xué)技術(shù)的完善,應(yīng)用到建筑領(lǐng)域中的新型能源和技術(shù)也在不斷增多,這些新能源及技術(shù)的轉(zhuǎn)化應(yīng)用,不僅可以做到能源的科學(xué)管控,也可降低能源使用中產(chǎn)生的有害物質(zhì),優(yōu)化生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,完善建筑綠色效能,為人們生活及城市建設(shè)貢獻力量。目前較常使用的綠色能源以太陽能、風(fēng)能和其他清潔型能源為主,優(yōu)點在于儲量豐富、不會產(chǎn)生任何有害物質(zhì)、對公共建筑內(nèi)外部環(huán)境影響較低。太陽能一體化技術(shù)、風(fēng)能發(fā)電技術(shù)(如圖2),有效解決了因能源供應(yīng)不足帶來的各類問題,可以保障建筑日常所需電能、熱能的穩(wěn)定性。不僅如此,綠色能源的應(yīng)用也可降低公共建筑建設(shè)成本。
圖2 風(fēng)能發(fā)電技術(shù)
門窗是建筑中通風(fēng)、散熱、保溫的重要結(jié)構(gòu),門窗質(zhì)量及氣密性會直接影響建筑內(nèi)部環(huán)境,并帶來一定的能源損耗。所以在綠色建筑理念作用下,設(shè)計人員要對門窗系統(tǒng)進行科學(xué)把控,降低問題出現(xiàn)的幾率。設(shè)計中可通過新型高性能玻璃的使用,提升窗、玻璃幕墻等的保溫隔熱性能,避免陽光折射對內(nèi)部環(huán)境造成影響;也可借助新型結(jié)構(gòu)、新型材料和技術(shù)的應(yīng)用,解決門窗存在的氣密性不佳問題,改善熱工性能,防止能源過快散失。或者還可應(yīng)用防護材料,增大門窗結(jié)構(gòu)的安全系數(shù),降低外界環(huán)境對門窗的影響,加強門窗的緊密性和穩(wěn)固性。
綠色建筑理念在公共建筑設(shè)計中的應(yīng)用,可以從綠色環(huán)保、節(jié)能降耗、功能質(zhì)量等多方面對公共建筑展開分析和研究,在門窗系統(tǒng)、綠色能源應(yīng)用、內(nèi)部環(huán)境規(guī)劃、自然采光和通風(fēng)等多方面,融入綠色建筑理念,做到公共建筑與自然間的協(xié)同發(fā)展,加快現(xiàn)代城市的前進步伐。