胡媛媛
(無錫城市職業(yè)技術學院,江蘇 無錫 214000)
環(huán)境保護是綠色建筑設計理念的內(nèi)涵,而圍繞環(huán)境保護,工作人員在選擇綠色建筑的設計方向時,需要明確設計理念中以人為本的要求,這種要求較為具體,可以體現(xiàn)在綠色建筑設計中的休閑娛樂等輔助基礎設施上。以此為基礎工作人員需要對綠色建筑能源的應用形式以及應用辦法進行全面分析,結(jié)合具體的綠色建筑設計要求以及設計過程中的環(huán)境特點,確定綠色建筑運行和管理過程中新能源的應用辦法。無論是電能、煤氣,還是與水源相關的能源,均應符合綠色建筑設計理念中的新能源應用需求,更應滿足建筑業(yè)主的個性化需求,這樣才能從整體上優(yōu)化綠色建筑設計流程,并且可以促使綠色建筑的運行和管理過程更合理,實際的能源應用效果也會更具持續(xù)性[1]。
環(huán)境保護在綠色建筑設計理念中屬于基礎性的內(nèi)容,也是綠色建筑設計工作的基本要求。從環(huán)境保護基本內(nèi)涵的角度分析,環(huán)境保護一方面需要維持原有的環(huán)境生態(tài),另一方面需要結(jié)合建筑物的建筑需求以及用戶的居住或者工作需求,選擇合適的環(huán)境保護措施,避免建筑物周圍環(huán)境遭受破壞。更為關鍵的是,環(huán)境保護也包括自然環(huán)境與建筑環(huán)境之間關系的建立。換言之,建筑環(huán)境中也包括自然環(huán)境,此種自然環(huán)境多為人為培養(yǎng),包括一些常見的花草樹木等,目的是為了營造自然氛圍,優(yōu)化建筑環(huán)境。實際上,環(huán)境保護工作在建筑設計中也會滲透到建筑設計的材料選擇過程中。此間,工作人員需要根據(jù)建筑設計的環(huán)保要求,選擇具有環(huán)保特性的施工材料[2]。此類材料的應用成本雖然往往較高,但是從建筑物居住體驗或者使用持續(xù)性的角度分析,其實際的應用價值一般會大于起初的設計成本,依舊具有較好的經(jīng)濟適應性。另外,環(huán)境保護工作對相關工作人員的環(huán)境保護意識也有相應的要求,這種要求并非簡單的工作形式要求,而是需要體現(xiàn)在工作人員的實際工作過程中,并且需要在綠色建筑設計中選擇更為合理的材料應用或者裝飾設計形式,進而突出綠色建筑設計中的環(huán)境保護特點,圖1 為綠色建筑設計中環(huán)境保護的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1 綠色建筑設計中環(huán)境保護的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
以人為本是綠色建筑設計理念的方向性要求,也是檢驗綠色建筑設計方案真實性和有效性的關鍵所在。一般情況下,綠色建筑設計的具體方案可以參考成熟的建筑設計案例,之后可結(jié)合區(qū)域性的建筑設計要求,對實際的綠色建筑設計方案進行一定的變化和改動。但是從綠色建筑設計實際效果的角度分析,使用建筑物的業(yè)主應體驗到較好的居住感,無論是生活還是工作或者娛樂,均應獲得較好的生活體驗,這也是以人為本建筑設計理念的突出表現(xiàn)之一。從傳統(tǒng)建筑設計的角度分析,建筑設計本身除了要提供一般性的服務設施之外,還需要結(jié)合建筑物的定位,布置個性化的服務設施,包括醫(yī)療設施、水利水電設施等,這樣才能更好地提高服務水平,為后續(xù)的建筑施工和建筑運營提供有效條件。在建筑發(fā)展新時期,這種以人為本的要求也體現(xiàn)在娛樂設施的布置上,并且需要體現(xiàn)環(huán)保特性,包括一些常見的樹木移植等。此間,在以人為本的綠色建筑設計理念要求下,工作人員更應關注建筑物本身的安全性和便利性,包括電梯等基本設施,應在為人們提供便利的同時,不能過多地消耗電力資源,這樣才能優(yōu)化人們的居住和生活體驗,以人為本的綠色建筑理念才能得到有效體現(xiàn)。
新能源應用需求在新時期的建筑設計中尤為明顯,這種新能源的應用形式與新能源材料本身的應用特點相關,一些具有環(huán)保屬性的新能源材料本身并不會影響建筑設計的品質(zhì),但是如果在建筑設計中隨便使用新能源材料,則會導致適得其反,不能發(fā)揮出新能源材料的綠色環(huán)保特性。為此,在選用新能源材料時,設計人員應張弛有度,以實際的新能源應用需求為基礎,優(yōu)化新能源材料的選用形式和應用辦法?,F(xiàn)階段,新能源應用的具體形式還包括建筑物的能源應用和儲能要求。從綠色建筑能源應用的角度分析,建筑能源多為電能,此部分能源不僅與建筑物的安防需求相關,更與人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活相關,并且此部分能源的消耗也占比最大。綠色建筑設計理念要求建筑設計在符合綠色環(huán)境保護需求的基礎上,需要盡量降低電能的消耗,無論是夏季的降溫還是冬季的保暖,均應歸納進能源控制的范疇。為此,工作人員需要選用合理的辦法從建筑設計層面降低建筑物電能的消耗。實際上,現(xiàn)階段已經(jīng)形成了較為成熟的電能消耗控制方案,包括選用技能裝置以及安裝能源回收裝置等,例如太陽能電池板等。但是,此類電能節(jié)約措施的適應性并不強,尤其是在建筑物體量較大時,節(jié)能裝置的安裝成本會顯著增加,實際的節(jié)能效果也會出現(xiàn)問題[3]。
建筑設計調(diào)研工作是開展綠色建筑設計工作的基礎工作,這種調(diào)研工作可以為建筑設計提供有效的參考資源,包括常見的建筑環(huán)境狀態(tài)以及實際的建筑物設計要求等。此間,相關調(diào)研部門需要從設計需求的角度分析實際的建筑調(diào)研結(jié)果,針對其中出現(xiàn)的問題進行具體的分析,并綜合綠色建筑設計的一般要求,優(yōu)化綠色建筑設計方案。但是實際上,建筑設計中調(diào)研工作依舊不夠具體,建筑設計部門往往會根據(jù)建筑環(huán)境的一般特點,綜合以往的建筑設計案例,進行整體的修正與參考,這樣不僅會丟失綠色建筑設計的細節(jié),也會在建筑運營適應性上存在問題。現(xiàn)代化的綠色建筑設計過程雖然更加智能化、數(shù)據(jù)化,但是此種智能化或者數(shù)據(jù)化的基礎依舊為有效的調(diào)研數(shù)據(jù)信息,如果初期的數(shù)據(jù)調(diào)研不細致,就有可能導致綠色建筑設計中的植物培養(yǎng)或者能源消耗控制措施出現(xiàn)問題,后續(xù)的數(shù)據(jù)模型模擬過程也會存在適應性問題。為此,若想優(yōu)化綠色建筑設計效果,并且提高綠色建筑基礎設施的應用適應性,相關管理部門以及設計人員則需要針對建筑設計開展環(huán)境調(diào)研工作,總結(jié)建筑物施工建設的實際工況條件,選擇合適的角度優(yōu)化綠色建筑設計方案,這樣才能進一步細化綠色建筑設計要求,促使建筑設計調(diào)研工作更加具體,綠色建筑數(shù)字化設計的一般流程如圖2 所示。
圖2 綠色建筑數(shù)字化設計的一般流程示意圖
建筑設計調(diào)研工作是綠色建筑設計工作的基礎流程,實際上,建筑設計工作的流程性較為明顯,包含的內(nèi)容也較多。在綠色建筑設計要求下,工作人員需要依據(jù)建筑設計調(diào)研結(jié)果選擇可能應用的綠色建筑設計措施,并將此類綠色建筑設計措施與實際的建筑設計需求結(jié)合起來,將此類建筑設計內(nèi)容加入到建筑設計流程中。然而,實際的綠色建筑設計流程性并不強,工作人員在選用綠色建筑資源時,往往不能將資源的應用與建筑設計各環(huán)節(jié)對應起來,導致實際的綠色建筑設計工作存在細節(jié)性問題。在布置基礎的綠色建筑服務設施時,此類設施的位置以及相關設備的應用形式應符合綠色建筑設計的一般要求,并且也需要綜合業(yè)主的意見和建議,開展個性化的綠色建筑設計流程。但是由于綠色建筑設計流程性不強,實際的建筑設計方案存在適應性問題,導致綠色建筑設計工作不能與實際的建筑設計需求對應起來,進而無法獲得較好的綠色建筑設計效果,實際的綠色環(huán)保特性也并不突出。從此角度分析,若要突出綠色建筑設計理念,工作人員除了要做好基本的建筑設計調(diào)研工作之外,還應綜合實際的建設設計需求優(yōu)化綠色建筑設計流程,這樣才能確保綠色建筑設計的有效性。
突出建筑設計環(huán)境適應性是綠色建筑設計理念切實落地的關鍵環(huán)節(jié),也可為降低建筑污染提供有效支持[4]。(1)設計人員需要從自身的建筑設計經(jīng)驗出發(fā),綜合綠色建筑設計的一般要求,考慮建筑設計的環(huán)境適應性。此間,設計人員可以分析建筑區(qū)域氣候變化的實際情況,并根據(jù)建筑區(qū)域季節(jié)性的變化選擇合適的自然環(huán)境設計方案,包括綠色植物的栽培以及相關水利水電設施的布置等。(2)設計人員需要根據(jù)環(huán)境調(diào)研的結(jié)果,從強化建筑物環(huán)境適應性的角度分析實際的綠色建筑設計需求,并將這種需求落實到降低環(huán)境污染的過程中。此間,設計人員需要從污染源角度分析在建筑物運行中可能存在的污染物,包括生活垃圾以及工業(yè)生產(chǎn)垃圾等,并選用分類處理的方式,降低不同類型垃圾對建筑環(huán)境的影響。(3)設計人員需要從可循環(huán)利用的角度分析綠色建筑設計要求。例如,設計人員可對建筑物的水循環(huán)管網(wǎng)進行改造,在水循環(huán)管網(wǎng)中增加過濾水管網(wǎng),并將清潔過濾之后的水源應用在綠色植物的灌溉中,這樣不僅可降低建筑物水資源的消耗,也可促使環(huán)境保護與建筑運行過程有機結(jié)合起來,進而可提高綠色建筑設計的合理性。
提高綠色建筑物的居住舒適度是建筑設計的關鍵目標,這種關鍵目標往往具有較為清晰的建筑設計形式,包括分散型建筑設計和模塊化建筑設計。(1)從分散型建筑設計的角度分析,一般而言,建筑物中各建筑單元相互獨立,設計人員可根據(jù)不同建筑單元的具體需求設計不同的方案,這樣也可切實落實用戶的個性化居住或者工作需求。更為關鍵的是,在這種分散設計的形式下,各設計單元的問題不會形成范圍性的損失,其具有較好的調(diào)節(jié)性和控制性。但是這種形式的管理和設計往往相對復雜,需要設計的內(nèi)容也比較多,設計成本相對較高;(2)從模塊化設計形式的角度分析,模塊化設計的總體設計量相對較少,設計人員可根據(jù)建筑設計的具體模塊,選用模塊化的綠色建筑基礎設施。實際上,這種模塊化的綠色建筑設計方法其實就是將體量較大的建筑物拆分成了不同的控制單元,只不過控制單元中建筑空間的數(shù)量較多。相較于分散類型的建筑設計形式,模塊化建筑設計的控制效能更強,并且具有較好的系統(tǒng)響應效能。針對不同的設計模塊,工作人員可依據(jù)以人為本的設計原則,為建筑模塊設計綠色環(huán)保設施,包括水利水電系統(tǒng)、安防系統(tǒng)以及廢物回收系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)等。在這種模塊化的綠色建筑設計方法支持下,在出現(xiàn)問題時,工作人員也可以從模塊化管理的角度分析實際的問題,這樣也可提高建筑管理工作的實際效率。
新能源元素在綠色建筑設計中屬于關鍵內(nèi)容,但是在選用此類新能源元素時,設計人員也需要選用符合新時期綠色建筑設計要求的新能源內(nèi)容,并且需要選用合適的新能源類型,符合綠色建筑設計的成本預算要求。為此,設計人員需要從水利水電的方面思考新能源設計應用辦法。電能作為建筑耗能中占比最高的能源,其能源應用成本也比較高,但是這種能源應用成本與實際的能源消耗形式其實關系不大,主要在于能源本身的應用形式。傳統(tǒng)的電能應用過程為點對點類型的電能應用,用戶可根據(jù)自身的用電需求選擇實際的用電時機和用電時間,中間不存在電能的預估和儲能環(huán)節(jié)。為此,設計人員可在電能網(wǎng)絡中加入電能控制單元,主要的控制內(nèi)容包括電能消耗的預估以及電能的儲能儲備。其中,電能消耗的預估可以有效調(diào)節(jié)建筑物電能消耗的穩(wěn)定性,特別是在一些節(jié)日中,電能的消耗量較大,為了確保電能消耗的穩(wěn)定性,設計人員可為控制單元編寫電能控制程序,引導其自動化調(diào)節(jié)電能的用量和分布,精準調(diào)用和分配電能資源。從儲能的角度分析,電能的存儲不僅包括日常電能的節(jié)約,還包括太陽能的存儲,換言之,設計人員可在建筑物中設計具有太陽能儲能功能的基礎設施,進而不僅可應用太陽能這類新能源,還可以優(yōu)化建筑物基礎設施建設工作。其中,太陽能儲能轉(zhuǎn)化電力控制系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)形式如圖3 所示。
圖3 太陽能儲能結(jié)構(gòu)單元示意圖
無論是設計人員,還是建筑物居住以及工作人員,均應具有較強的綠色建筑設計理念,這樣才能將綠色建筑設計工作細化到實際的資源應用、環(huán)境保護或者設備部署過程中。(1)綠色建筑設計管理部門應從實際的建筑設計需求出發(fā),要求相關工作人員在實踐工作中積累綠色建筑設計經(jīng)驗,并將此類經(jīng)驗應用到后續(xù)的建筑設計過程中;(2)建筑設計管理部門應組建專門化的信息調(diào)研小組,要求小組工作人員在日常工作中應積極調(diào)研和分析業(yè)主的實際需求,包括用電需求、安防需求等,進而將此類需求與綠色建筑設計需求結(jié)合起來,從設計層面優(yōu)化綠色建筑設計方案;(3)為了確保建筑設計成本預算可滿足設計要求,管理部門也需要從建筑材料或者建筑基礎設施的角度分析實際的預算成本,這部分預算成本應納入到建筑設計的總成本預算中,以此為基礎,科學選用綠色環(huán)保建筑基礎設施,這樣不僅可強化綠色建筑設計工作合理性,還可為強化相關工作人員的綠色環(huán)保意識提供有效支持。
總之,綠色建筑設計理念在建筑設計中的應用形式和應用辦法應符合新時期建筑設計的要求,這種要求可以為針對個體用戶的個性化建筑設計要求,也可為地方標志性的建筑設計要求。但無論是哪種設計要求,均應滿足綠色環(huán)保設計的基本理念,這樣才能獲得較好的綠色環(huán)保設計效果。另外,現(xiàn)代化的綠色建筑設計過程中具有信息化的特點,工作人員可根據(jù)實際的建筑設計要求,選擇合適的結(jié)構(gòu)形式和建筑數(shù)據(jù)化的建筑結(jié)構(gòu)模型,并對此種建筑模型的節(jié)能環(huán)保特點進行模擬分析,得出適合綠色施工的建筑建設條件。