何清清
(中國(guó)電建華東勘察設(shè)計(jì)研究院城建院,河北 保定 071000)
建筑行業(yè)在我國(guó)長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中,受傳統(tǒng)發(fā)展理念和思路的影響,導(dǎo)致在施工建設(shè)過(guò)程中存在著巨大的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問(wèn)題,增加了環(huán)境負(fù)擔(dān)。隨著建筑行業(yè)發(fā)展思路的轉(zhuǎn)變,再加上我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,各個(gè)工程企業(yè)在參與建筑工程項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中,都要將綠色節(jié)能放在首要位置,結(jié)合建筑工程現(xiàn)場(chǎng)的具體情況和總體設(shè)計(jì)要求,遵循施工設(shè)計(jì)的各個(gè)要點(diǎn)和原則,全面提升建筑的綜合化水平,加快建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。
綠色建筑是近些年被明確提出來(lái)的一項(xiàng)建筑設(shè)計(jì)方法,主要就是指在綠色核心理念的正確引導(dǎo)下,保證建筑工程施工的有效進(jìn)行,進(jìn)一步減少了建筑施工耗損和污染,有利于推動(dòng)建筑工程內(nèi)部各項(xiàng)任務(wù)的穩(wěn)步發(fā)展。從客觀角度對(duì)綠色建筑技術(shù)開(kāi)展分析得知,綠色建筑技術(shù)在目前的運(yùn)用過(guò)程中,與現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展的趨向相一致,推動(dòng)綠色建筑踏入了專業(yè)化的發(fā)展道路,對(duì)建筑開(kāi)展分拆處理,融合新項(xiàng)目的內(nèi)容及實(shí)施特點(diǎn),提高了綠色建筑成效。綠色建筑技術(shù)與其他的建筑技術(shù)對(duì)比,具備以下特性:第一,在具體的運(yùn)用過(guò)程中,可以迅速融入每個(gè)地域的不同地理?xiàng)l件、歷史條件及自然條件等,綠色建筑的執(zhí)行并不是一成不變的,重視追求完美建筑的最后真實(shí)效果,建筑技術(shù)的實(shí)行目的明確,有利于推動(dòng)建筑工程施工經(jīng)濟(jì)效益的提高。第二,綠色建筑技術(shù)與其他建筑技術(shù)具備極強(qiáng)的共通性,都是為了更好地使建筑工程領(lǐng)域邁向更高的發(fā)展層級(jí)。可是運(yùn)用方式存在很大差別,對(duì)傳統(tǒng)建筑技術(shù)具備彌補(bǔ)作用,為建筑工程領(lǐng)域的發(fā)展提供了大量的服務(wù)職能。
綠色建筑的節(jié)能設(shè)計(jì),需要系統(tǒng)化、體系化考量,不僅是一個(gè)設(shè)備或者幾個(gè)設(shè)備的運(yùn)用,而是不同類別的系統(tǒng)通過(guò)合適的轉(zhuǎn)化途徑將優(yōu)先級(jí)能源轉(zhuǎn)化成次級(jí)能源。在這一轉(zhuǎn)化過(guò)程中,損耗的能源變成某一種能被利用的能源。此類建筑的能源轉(zhuǎn)換方法、實(shí)際應(yīng)用等都須依地形、氣候、建筑需求、建筑外形等進(jìn)行有針對(duì)性的分析與設(shè)計(jì),不能如傳統(tǒng)建筑的設(shè)計(jì)般遵循特定的步驟、指定的方法。如上海中心這樣的建筑,上至能源配置,下至采光分配,都經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)人員的精心設(shè)計(jì)與反復(fù)實(shí)驗(yàn),從而達(dá)到滿意的效果。綠色建筑的設(shè)計(jì)原則可以被概括為三點(diǎn):一是在設(shè)計(jì)的全流程貫徹環(huán)保節(jié)能的思想;二是對(duì)于需要達(dá)到的環(huán)保要求需要有清楚的認(rèn)識(shí);三是對(duì)于建筑所在的環(huán)境需要作充分的調(diào)研。
建筑行業(yè)在長(zhǎng)期發(fā)展的過(guò)程中,已經(jīng)形成了一套相對(duì)成熟的施工體系,尤其是對(duì)于一般的建筑工程項(xiàng)目而言,所采用的建筑設(shè)計(jì)和施工方法都相對(duì)固定。而在當(dāng)下的綠色建筑施工中,綠色施工技術(shù)越發(fā)成熟,但在具體的施工過(guò)程中,應(yīng)結(jié)合工程的具體情況選擇恰當(dāng)?shù)氖┕し椒?,發(fā)揮綠色施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。通常情況下,綠色建筑施工應(yīng)從建筑設(shè)計(jì)、場(chǎng)地規(guī)劃、室內(nèi)設(shè)計(jì)、能源節(jié)約和節(jié)水節(jié)材的角度來(lái)開(kāi)展,專業(yè)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要做好對(duì)溫度、光照和季節(jié)等因素的分析,在全面考慮這些因素的基礎(chǔ)上,做好優(yōu)化設(shè)計(jì)。在現(xiàn)場(chǎng)施工人員正式施工作業(yè)之前,工程企業(yè)要組織專人對(duì)設(shè)計(jì)圖和施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的審核與對(duì)比,如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖和現(xiàn)場(chǎng)情況不一致,應(yīng)立即向有關(guān)部門(mén)反饋并進(jìn)行相應(yīng)的處理;其次,在現(xiàn)代化的技術(shù)發(fā)展條件下,綠色建筑設(shè)計(jì)和施工中,可以有效利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化工作。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以進(jìn)行相應(yīng)的施工模擬,能夠?qū)κ┕み^(guò)程中可能存在的問(wèn)題進(jìn)行快速識(shí)別和處理;最后,組建專業(yè)化設(shè)計(jì)和施工團(tuán)隊(duì),確保該團(tuán)隊(duì)內(nèi)每個(gè)成員具備較強(qiáng)的專業(yè)素質(zhì)。
第一,功能性目標(biāo)。在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,功能性的實(shí)現(xiàn)是綠色建筑設(shè)計(jì)的目的之一。從綠色建筑設(shè)計(jì)角度來(lái)看功能性目標(biāo),其中包含有多個(gè)方面的內(nèi)容,如建筑的設(shè)計(jì)、建筑的使用、建筑的運(yùn)行等。因此,相關(guān)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行具體設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)用戶的實(shí)際需求對(duì)建筑的功能進(jìn)行設(shè)計(jì),并且在設(shè)計(jì)過(guò)程中還要融入綠色設(shè)計(jì)理念。例如設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)將建筑內(nèi)部的溫度、濕度、通風(fēng)情況、相關(guān)布局等考慮在內(nèi),利用專業(yè)知識(shí)進(jìn)行合理的空間布局,這不僅要保障建筑內(nèi)部的使用面積適宜,而且還要提高建筑內(nèi)部的通風(fēng)功能,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)部空氣的流通速度。第二,環(huán)境性目標(biāo)。在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中融入綠色建筑理念,主要目的是實(shí)現(xiàn)建筑的環(huán)境性目標(biāo),通過(guò)相關(guān)手段降低建筑對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。在綠色建筑設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮生態(tài)環(huán)境的實(shí)際情況,并且利用專業(yè)知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。另外,在施工過(guò)程中要實(shí)現(xiàn)可再生能源的有效開(kāi)發(fā)和利用,例如太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿?,這些資源的利用真正實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保設(shè)計(jì)目標(biāo)。點(diǎn),經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)。對(duì)于建筑企業(yè)來(lái)講,進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)施工的主要目標(biāo)是提升經(jīng)濟(jì)效益。因此,在綠色建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)以經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)為中心,嚴(yán)格控制建筑施工成本,從而更好地實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)。
在建筑設(shè)計(jì)中合理應(yīng)用綠色建筑技術(shù),可以有效控制暖通空調(diào)系統(tǒng)對(duì)室內(nèi)空氣造成的影響。但是如果不定期清洗暖通空調(diào)部件,就會(huì)降低室內(nèi)空氣質(zhì)量。另外,應(yīng)用節(jié)能技術(shù),也會(huì)影響室內(nèi)空氣質(zhì)量。在建筑施工中,施工人員為了減少能耗,不斷增加建筑的密閉性,減少室內(nèi)外空氣的流通,從而對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量造成不良影響。
綠色建筑施工中可以看到有一些建筑設(shè)計(jì)師在綠色建筑設(shè)計(jì)方面的技術(shù)水平其實(shí)是不過(guò)關(guān)的,對(duì)于綠色建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中,他們其實(shí)并沒(méi)有使用很多綠色建筑相關(guān)的設(shè)計(jì)技術(shù)。而且一些綠色建筑的設(shè)計(jì)師其實(shí)并不會(huì)將綠色建筑的理論和實(shí)踐結(jié)合起來(lái),這應(yīng)該是由于這些建筑設(shè)計(jì)師在學(xué)校對(duì)于這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,對(duì)于這一部分的理解比較流于膚淺,而沒(méi)有把這部分的理論知識(shí)和建筑設(shè)計(jì)的實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。另外,綠色建筑設(shè)計(jì)的推廣難度比較大,因?yàn)榫G色建筑設(shè)計(jì)往往具有因地制宜的特性,一份設(shè)計(jì)往往只能在一個(gè)地方建設(shè),而無(wú)法大面積的做出推廣,這樣其實(shí)對(duì)于整體的節(jié)能環(huán)保目前來(lái)說(shuō)是沒(méi)有很大的幫助的。
我國(guó)綠色建筑項(xiàng)目增量成本主要涉及設(shè)計(jì)、咨詢、認(rèn)證、技術(shù)、節(jié)能建材、運(yùn)營(yíng)維護(hù)和拆除報(bào)廢等方面。其中,有關(guān)數(shù)據(jù)表明,綠色建筑在施工階段節(jié)能增量成本約占總增量成本的60%,亟需采取措施減少節(jié)能增量成本。綠色建筑節(jié)能增量成本貫穿工程項(xiàng)目全壽命周期:決策設(shè)計(jì)階段有綠色建筑方案設(shè)計(jì)費(fèi)用;施工階段有節(jié)能設(shè)備采購(gòu)費(fèi)用和節(jié)能設(shè)備安裝費(fèi)用;運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段有節(jié)能設(shè)備維修費(fèi)用、替換費(fèi)用和節(jié)能設(shè)備購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用;回收利用階段有節(jié)能設(shè)備拆除費(fèi)用和廢棄物循環(huán)利用費(fèi)用。目前,我國(guó)建設(shè)的許多綠色建筑工程都存在著建造成本增加的問(wèn)題。
在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等全壽命周期階段,通過(guò)跟蹤綠色建筑綠色技術(shù)引入、應(yīng)用所新增的作業(yè)行為和過(guò)程,分?jǐn)偂⒂?jì)算該作業(yè)所消耗的人、材、機(jī)和措施費(fèi)、管理費(fèi)、規(guī)費(fèi)、稅金的具體金額,全面了解項(xiàng)目增量成本,并針對(duì)這些增量成本進(jìn)行精細(xì)化管理。對(duì)綠色建筑增量成本予以可視化表達(dá),以直觀的定量方式向企業(yè)揭示綠色建筑成本構(gòu)成,以便精細(xì)化管理各方面產(chǎn)生的成本,同時(shí),也可以使購(gòu)房者全面了解綠色建筑的綠色投入情況,從而提高對(duì)綠色建筑的感知度和認(rèn)可度,以此帶動(dòng)綠色建筑的發(fā)展。此外,可通過(guò)建立相關(guān)成本的數(shù)學(xué)模型,在設(shè)計(jì)階段找出最優(yōu)方案,從而使節(jié)能增量成本最小化。
在門(mén)窗設(shè)計(jì)和墻體設(shè)計(jì)中,需要應(yīng)用環(huán)保材料。門(mén)窗設(shè)計(jì)會(huì)影響建筑的環(huán)保性、安全性,因此,需要在高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用環(huán)保材料。在進(jìn)行門(mén)窗設(shè)計(jì)時(shí),必須合理設(shè)置門(mén)窗位置,并且保證建筑的保溫性能。由于我國(guó)地域廣闊,氣候條件差異大,建筑保溫要求具有差異性。在北方寒冷地區(qū),需要減少冬季采暖能耗,設(shè)置雙層窗戶,以提高保暖性能。在南方潮濕地區(qū),不僅需要合理安排建筑位置與朝向,還需要合理設(shè)置窗戶位置,以提高建筑通風(fēng)效果,去除室內(nèi)潮氣,避免危害人體健康。在建筑配套設(shè)計(jì)中,需要有效控制建筑內(nèi)部的能耗。建筑配套施工對(duì)設(shè)計(jì)、施工技術(shù)水平的要求較高,建筑設(shè)計(jì)需要具有環(huán)保性。例如,在建筑設(shè)計(jì)中采用空氣調(diào)節(jié)設(shè)備,可以有效調(diào)節(jié)空氣溫度和濕度,從而減少能源消耗。另外,需要應(yīng)用多種智能環(huán)保設(shè)備,并且預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)化智能運(yùn)維接口。
在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),首先要做好宏觀規(guī)劃,從根源處提高建筑設(shè)計(jì)的合理性。所以需要在結(jié)束規(guī)劃后進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化,為了提高建筑的生態(tài)性能,防止后續(xù)變更或者大幅度修改,可以使用BIM 技術(shù)對(duì)建筑方案及周?chē)h(huán)境進(jìn)行模擬,對(duì)建筑布局、朝向及環(huán)境進(jìn)行全面分析,保證其處于最佳的適配狀態(tài)下。除此之外,還需要重視對(duì)建筑自身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,其主要內(nèi)容包括建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、遮陽(yáng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、形態(tài)方面以及內(nèi)部布局方面的設(shè)計(jì)等,設(shè)計(jì)人員需要嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化,確保建筑本身具備一定的節(jié)能性。
隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展,資源匱乏已成為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展最重大的問(wèn)題之一。而建筑行業(yè)一直以來(lái)都是能源消耗極大的產(chǎn)業(yè)之一,并且在建筑后續(xù)的使用和維護(hù)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生一定的能源消耗。因此如何降低能源的消耗,提高可再生能源的使用是建筑設(shè)計(jì)行業(yè)需要思考的問(wèn)題。在綠色建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員首先要對(duì)能源的消耗和使用進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃,在施工過(guò)程中盡量減少能源的消耗。首先,設(shè)計(jì)人員要加大對(duì)可再生能源的使用力度,例如風(fēng)能、太陽(yáng)能等,降低建筑工程施工和后期維護(hù)過(guò)程中的能源損耗。其次,相關(guān)設(shè)計(jì)人員要加大對(duì)建筑垃圾的回收利用,多采用綠色建筑材料,從而降低能源消耗。
近年來(lái),我國(guó)大力推廣裝配式建筑,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等十三部門(mén)聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出,應(yīng)大力發(fā)展裝配式建筑,推動(dòng)智能建造和建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展。目前,雖然裝配式建筑還沒(méi)有完全在各大城市推廣開(kāi)來(lái),但是隨著我國(guó)環(huán)保力度的加大,裝配式建筑發(fā)展前景十分樂(lè)觀,各地也相繼出臺(tái)了相關(guān)的政策,編制了相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,鼓勵(lì)發(fā)展裝配式建筑,裝配式建筑技術(shù)體系也日益成熟。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,裝配式建造方式能夠很好實(shí)現(xiàn)“四節(jié)一環(huán)?!?與傳統(tǒng)的施工方式相比,能減少70%的建筑垃圾排放,節(jié)約55%的水泥砂漿,節(jié)約60%的木材以及減少55%的水資源消耗。雖然和發(fā)達(dá)國(guó)家、綠色發(fā)展要求相比,這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,高消耗、高排放、低效率、低品質(zhì)等問(wèn)題依然存在,但是我國(guó)正采取措施加快新型建筑工業(yè)化,推動(dòng)綠色建筑高質(zhì)量發(fā)展。
綜上所述,現(xiàn)階段在建筑行業(yè)中,現(xiàn)代化、綠色化發(fā)展的趨勢(shì)越發(fā)凸顯,各個(gè)工程企業(yè)在參與建筑工程建設(shè)的過(guò)程中,都要積極遵循綠色化設(shè)計(jì)和施工的要求,注重綠色施工設(shè)計(jì)下節(jié)能環(huán)保技術(shù)的合理應(yīng)用,優(yōu)化建筑節(jié)能設(shè)計(jì),推動(dòng)我國(guó)建筑領(lǐng)域的綠色創(chuàng)新發(fā)展。