文/高煒 北京天空建筑設計顧問有限公司 北京 100000
近年來,隨著我國社會進程高速發(fā)展,社會各個領域的能源需求越來越大,能源浪費、利用率不高以及環(huán)境污染等問題愈加嚴重。建筑行業(yè)作為我國社會經(jīng)濟建設的重要支柱性產(chǎn)業(yè),其發(fā)展也成為社會各界關(guān)注的焦點,因此也對建筑設計提出了更為嚴苛的要求,特別是需要重點關(guān)注綠色建筑設計理念的應用。在實際建筑設計中,深化推進可持續(xù)發(fā)展理念,以此來有效地保證建筑物綠色環(huán)保功能,使得建筑行業(yè)更好地適應社會發(fā)展的要求。
在不同學科范圍內(nèi),綠色理念的概念呈現(xiàn)極大的差異性,即便是建筑學和建筑設計兩個領域,對于綠色理念的定義也呈現(xiàn)差異性。建筑設計隸屬于建筑學領域的分支,綠色理念的應用,需要對其設計原則和方法予以明確,以保證建筑設計分析的有效性和針對性。就現(xiàn)階段,建筑設計中的綠色建筑理念的應用予以分析,其主要是體現(xiàn)以下幾個方面:
其一是資源能效型理念,就是有效利用資源。自然環(huán)境中建筑的建造,往往會涉及到眾多資源,有可再生的,也有不可再生的。在綠色理念的指導下,需要有效地把控建筑工程設計,對各種建筑資源予以科學有效應用,有效地規(guī)避不必要的能源消耗,爭取實現(xiàn)能源循環(huán)利用。就可再生能源予以分析,太陽能和風能的利用十分常見,在建筑設計階段,需要科學地把握建筑形體,根據(jù)實際情況來合理地應用風能、太陽能等清潔能源,以此來使得能源使用的節(jié)約化,促進節(jié)能降耗目標的實現(xiàn)。其二是建筑與自然相融合。大自然是一個廣闊的范圍,人類是其中重要組成部分,建筑能夠為人類提供居住空間,這一居住空間也屬于自然,因此應保證建筑與自然的有機融合,向建筑內(nèi)部空間中引入清晰優(yōu)美的自然環(huán)境,令建筑內(nèi)部空間營造獲得理想效果,作為自然空間的一個序列而存在,這就促進了建筑與自然的相互融合、相互作用,彼此和諧共生,從而推動整個社會的可持續(xù)發(fā)展。
(1)建筑與自然相協(xié)調(diào)原則
建筑設計的開展,需要重視生態(tài)環(huán)境保護,不可對大自然造成破壞,以促進建筑與自然的和諧共處。以綠色理念為引導所開展的建筑設計,應體現(xiàn)綠色性與環(huán)保性,改善居住環(huán)境,對于人類與自然的相互依存也能夠加以充分體現(xiàn),從而為城市生態(tài)文明的構(gòu)建和發(fā)展奠定基礎。建筑設計中綠色理念的應用,需要保證設計的綠色化,并綜合分析市場銷售、用戶使用等情況,獲得反饋信息,就數(shù)據(jù)資料進行收集整理,對原有建筑設計加以針對性的完善,整改不合理、不規(guī)范之處,從而切實提升建筑設計的綠色化水平。
(2)建筑整體性原則
建筑工程建設中,技術(shù)應用、施工過程等方面都能夠?qū)⒔ㄖ恼w性加以充分體現(xiàn)。人類和所處生態(tài)環(huán)境之間呈現(xiàn)密切交互的聯(lián)系,彼此相互依存、相互制約,因此,在建筑設計中需要對綠色理念應用予以高度重視,可以以清潔型能源和節(jié)能型技術(shù)為支持來進行施工作業(yè),并有效地遵循整體性原則,這是人與自然得以平衡和諧的重要條件。在建筑設計中,各部門應開展密切溝通與交流,及時反饋問題,并探尋多元化的設計方式,將綠色理念融入到建筑設計中,促進項目集成化發(fā)展。
(3)充分利用生命周期原則
建筑物是具有一定生命周期性的,基于這一理念來實施建筑設計,需要充分彰顯綠色理念,可以深入分析建筑周圍環(huán)境,保證綠色理念應用的可行性、有效性,以此來進一步提升建筑設計水平。在建筑規(guī)劃設計過程中,需要結(jié)合實際建筑項目來統(tǒng)籌分析項目施工是否會對周邊環(huán)境產(chǎn)生污染,以便基于綠色理念科學處理建筑垃圾、合理選擇建材以便循環(huán)利用等,通過生命周期原則的充分利用,也能夠促進建筑設計的綠色化程度的提升。
在建筑設計中應用綠色建筑設計理念,必須要尊重一定的原則:
第一,應遵循能源高效節(jié)約原則。和傳統(tǒng)的建筑物相比,資源節(jié)約和環(huán)境保護是綠色建筑的一個突出優(yōu)勢,綠色建筑物的設計人員在建筑設計過程中,必須要重視充分利用相關(guān)資源。近年來,隨著我國人口數(shù)量的與日俱增,能源需求和消耗日益加大,作為能源消耗巨大以及高污染、高排放的行業(yè),建筑行業(yè)成為社會各界關(guān)注的焦點。綠色建筑設計需要對新型節(jié)能材料予以高度重視,以此來構(gòu)建完善的能源節(jié)約體系,更好地規(guī)避能源的浪費。比如,針對土地資源的浪費,可以通過合理的景觀綠化布置來提高合理使用率,對于煤炭等能源的大量消耗可以考慮以太陽能、風能等可循環(huán)再生能源來替代,等等。
第二,環(huán)境保護也是綠色建筑設計理念應用到建筑設計實踐的一個重要原則。在進行建筑設計之前,設計人員就必須對整個擬規(guī)劃建設場地進行全面仔細的勘察,對當?shù)丨h(huán)境采取合理的保護措施,并依據(jù)勘察數(shù)據(jù)制定出對環(huán)境保護較為有利的建筑施工方案。在人與自然和諧共處的要求下,設計師還要盡可能地使建筑物與周圍的自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。
第三,在建筑設計中應用綠色建筑設計理念還應該遵循健康、舒適性原則。在綠色建筑設計階段,設計師需要在保證建筑物基本性能的前提下,通過科學合理地設計,創(chuàng)造出更具健康、舒適的生活環(huán)境。用戶作為建筑物的直接使用者,必須要關(guān)注到他們的實際體驗感。綠色建筑設計人員可以借助一些技術(shù)手段,來提高室內(nèi)空氣質(zhì)量以及隔音性能等。
建筑設計人員在應用綠色建筑設計理念時,需要依據(jù)以下幾個方面的要求:首先,要盡可能的采用環(huán)保無污染的新型建筑材料。綠色環(huán)保材料是綠色建筑建造的必備材料,所以設計階段就應該進行充分的考慮。例如在建筑施工過程中,可以考慮智能混凝土取代傳統(tǒng)的以水泥為主的混凝土材料,使用多種新型材料,不僅可以達到環(huán)境保護的目的,同時還有利于人體健康,建筑物也更加美觀。其次,要對綠色建筑設計引起高度重視,但同時應該兼顧安全。在現(xiàn)代化建筑物設計中,有一些設計師往往由于過于強調(diào)“綠色理念”而忽視了建筑物的安全性。例如,在選擇施工材料時,僅僅以綠色新型作為標準,卻忽視了其質(zhì)量和實用價值,可能存在使用壽命不長、易破損、易腐蝕等缺陷,將一些不合格的新型材料被應用到施工中,容易埋下安全隱患。在建筑設計中,設計人員可以根據(jù)實際情況制定綠色節(jié)能風險報告,保證設計方案的科學合理性,同時采取一些風險預防方案。再次,在應用綠色建筑理念時,設計人員還應當努力實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,現(xiàn)代化建筑結(jié)構(gòu)越來越復雜,要體現(xiàn)“綠色”要求,又要保障足夠的承載力以及建筑物的其它功能,所以在結(jié)構(gòu)設計方面的難度比較大,需要設計人員做出綜合的考量。最后,進行綠色建筑設計必須要以保護環(huán)境作為前提,在施工過程中,要通過資源的節(jié)約使用以及污染物的有效處理等措施來達到環(huán)境保護的目的。
建筑的品質(zhì)與安全與建材的選用有著緊密的關(guān)系,環(huán)保的建材可以提高整體的居住舒適度。建筑原料要符合綠色建筑的環(huán)保理念,就需要對建筑的綠色、環(huán)保、健康的要求。要想有效地防止二次環(huán)境的二次污染,提高能效,降低產(chǎn)品中的材料損耗,就必須提前進行計劃。在工程建設中,在容易產(chǎn)生地震的地區(qū)進行建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)劃時,應采用復合材料的壓緊式結(jié)構(gòu),提高建筑材料的利用效率。就算是房屋被破壞了,建筑材料也仍然可以恢復再加工。
建筑工程建設中不僅要重視質(zhì)量控制,還需要節(jié)約成本,為促進綠色建筑的發(fā)展,應把握建筑工程項目具體情況,包括整體結(jié)構(gòu)、細部構(gòu)造等,在建筑設計中融入綠色理念,以提高建筑結(jié)構(gòu)設計水平。比如將綠色設計理念融入到整體結(jié)構(gòu)設計中,包括屋頂、屋面等,在保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基礎上,結(jié)合具體情況確定屋頂坡度,就保溫功能加以合理設計,確保材料具有良好保溫性能。在細部結(jié)構(gòu)中,可從墻體入手開展保溫與隔熱設計。在屋頂防水層設計方面也應當充分體現(xiàn)綠色化,妥善保護細部結(jié)構(gòu),降低建筑墻體所受自然環(huán)境的影響。房屋建筑內(nèi)部保溫方面也應當開展綠色化設計,尤其是做好散熱處理。
綠色建筑設計理念滲透于建筑設計中,需要發(fā)揮綠色植物的積極作用,以提升建筑設計的綠色化水平,從而最大程度上優(yōu)化建筑物使用功能。在建筑設計中,綠色植物的應用需要從多個層面加以體現(xiàn),比如可以在外墻周圍種植綠色植物,以此來促進建筑周圍環(huán)境美化;同時,也可以在建筑結(jié)構(gòu)上種植爬墻類植物,發(fā)揮植物的襯托作用,提高建筑物整體美觀度,并且為綠色理念的發(fā)揮創(chuàng)造了優(yōu)良條件。建筑設計中綠色植物的應用,需要關(guān)注居住者實際情況,滿足建筑使用需求,從而賦予建筑綠色化設計以真正的意義。
以綠色理念為指引開展建筑設計時,應正確認識綠色理念的特征,在低碳環(huán)保這一環(huán)境下開展節(jié)能設計,對碳排放進行控制,從建筑通風、光照、水資源等角度出發(fā),對建筑使用方式加以優(yōu)化,以減少能源資源消耗,促進綠色化發(fā)展目標的實現(xiàn)。在這一方面,需要建立能源消耗管控機制,保證其綜合性,結(jié)合建筑節(jié)能實際對風壓與熱壓設計進行調(diào)整,以景觀空間為輔助,完善建筑布局,為空氣流動創(chuàng)造自由化條件,以確保所創(chuàng)造環(huán)境的舒適化和宜居性,提高通風的自然度,令建筑室內(nèi)空氣保持清新,并且建筑通風方面的資源投入與能源消耗得到合理化控制,促進建筑節(jié)能目標的實現(xiàn)。在光照設計方面,可發(fā)揮太陽能光源的使用價值,以太陽能電池為依托,就電能加以合理存儲,以便有效控制實際用電量。以聚光裝置為輔助,能夠為太陽能向熱能的轉(zhuǎn)化提供載體。建筑中所采用照明設備應側(cè)重于環(huán)保節(jié)能型設備,燈光必須要達到安全效果,以保證建筑設計的節(jié)能性與適用性。為促進水資源的節(jié)約化利用,在建筑節(jié)能設計中可采用雨污分流方式,以節(jié)水型器具為輔助,就水資源消耗進行控制。通過水循環(huán)體系的科學化構(gòu)建,能夠針對不同層級水資源進行差異化使用,這就能夠促進水資源利用率的顯著提升,節(jié)水目標也得以順利實現(xiàn)。
在某些大的建筑中,輔助體系的設計尤為突出。采用環(huán)保建材,采用環(huán)保建材,達到環(huán)保、健康的目的。在進行綠色空調(diào)的設計時,要利用通風設備,利用通風設備,將室內(nèi)的空氣轉(zhuǎn)換為室內(nèi)的清新的通風設備。綜合的理念仍然可以利用室內(nèi)的溫度和濕度來盡量節(jié)省能量。
例如,采用了一種新型的通風換氣裝置,即采用了一種新型的通風管道和換氣裝置,利用空調(diào)和換氣裝置,將新鮮的室外空氣導入室內(nèi),進行凈化,從而使室內(nèi)的空氣質(zhì)量得到極大的提高。新風的設計可以確保室外的新鮮空氣不斷的被輸送到室內(nèi),但是由于天氣的原因,室外的空氣會受到天氣的影響,對室內(nèi)的居住環(huán)境也有一定的影響,因此需要進行一些調(diào)整,例如調(diào)整溫度和濕度,但是這樣會增加能耗。所以,當有必要的時候,如夏天和冬天,應該采用空氣凈化系統(tǒng)。
景觀設計的開展是建筑設計中的重要內(nèi)容。依托于以綠色理念,能夠促進資源高效化利用,便于強化建筑景觀成本的控制,使得資源浪費問題也能夠得到妥善解決。因此在建筑設計過程中,應把握建筑實際情況,在景觀設計中合理選擇草木植被,保證其與當?shù)丨h(huán)境的適宜性,尤其是要做到適地適樹,避免后續(xù)養(yǎng)護成本的加大。在植被選擇上,必須要高度契合建筑景觀,促進獨特化景觀設計風格的形成,在養(yǎng)護階段,定期灌溉綠色植被,促進綠色生態(tài)系統(tǒng)的良性運行,強化景觀管理能力,為綠色生態(tài)系統(tǒng)應用價值的發(fā)揮創(chuàng)造條件。
中國的能源主要集中在大量人口和少量的資源上,過分利用資源并不會促進一個民族的發(fā)展。在中國,太陽能是一種被大量使用的可持續(xù)發(fā)展的新能源。在自然條件下,光和風都是取之不盡的能源,因此在建筑物的規(guī)劃中必須要把它們最大限度地加以使用。這種結(jié)構(gòu)能夠最大限度地使用太陽能,從而保證建筑的節(jié)能效果。煤炭,電力,石油等常規(guī)能源。這種能量的使用不但對環(huán)境產(chǎn)生了嚴重的影響,而且由于運行效率低下,導致了能量的大量消耗。從建筑的角度來看,采用太陽能進行建筑的節(jié)能改造,既可以充分地發(fā)揮太陽能的作用,又能夠達到建筑的美觀效果,充分體現(xiàn)了建筑的環(huán)境友好性。比如,在住宅的設計中采用太陽能設備,并依據(jù)住宅的特點設置合適的安裝地點,既可以降低能耗,又可以將環(huán)保與審美相融合,從而達到環(huán)保效益。
在建筑設計中,選址與場地規(guī)劃是一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),它直接關(guān)系到整個建筑的整體表現(xiàn)和外觀表現(xiàn)。綠色建筑的設計思想是為了使建筑工程與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào),盡量減少對周邊環(huán)境的污染和損害。在工程質(zhì)量方面,還必須綜合考慮外部環(huán)境、施工條件,以保證工程質(zhì)量。因此,在進行建筑設計時,必須遵循綠色建筑的設計思想,并充分考慮到地域、地域、氣候等因素對建筑的影響。在建設地點上,要選擇一個基本配套比較完備的地區(qū),以方便居住。另外,要在交通便利的地區(qū)進行選擇,以便為今后的工程運輸和人民的出行服務。
建筑總體規(guī)劃是整個建筑設計的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在進行規(guī)劃時應綜合考慮建筑的資源和環(huán)境,以達到最大限度地利用資源和環(huán)境,提高建筑的性能。這種結(jié)構(gòu)能夠最大限度地發(fā)揮資源環(huán)境對溫度的調(diào)控作用;觀賞環(huán)境等,減少后期的人工施工。在進行設計時,要注意減少總吸熱、控制室內(nèi)居住環(huán)境,要做到以下四個方面:(1)優(yōu)化建筑內(nèi)的功能分區(qū),在充分發(fā)揮功能的前提下,充分利用各種資源,減少對空調(diào)的影響;對諸如照明設備之類的設備的依賴性。實現(xiàn)了內(nèi)部功能相近的區(qū)域的集中,改善了內(nèi)部空間的一致性,減少了空調(diào)、通風系統(tǒng)的能耗;(2)充分理解戶外周邊的地理環(huán)境,合理利用地形進行規(guī)劃,以更好地利用周邊的資源;(3)建筑的朝向及內(nèi)部布局,結(jié)合當?shù)氐娘L向及天氣特征,確保建筑通風、采光良好,能夠適應新能源如太陽能、風能的使用;(4)對建筑物周邊進行合理的規(guī)劃,充分利用周邊的樹木及周邊建筑物來減少建筑物的熱量,但要合理安排樓層間的間隔,以免影響到住戶的照明。
綜上所述,打造綠色建筑是推動可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在建筑行業(yè)中落實的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),綠色建筑設計理念的本質(zhì)就在于節(jié)約資源、減少能源浪費以及保護環(huán)境,最終目的是為了給人們創(chuàng)造更加舒適環(huán)保、健康綠色的居住環(huán)境。綠色建筑的設計人員在應用綠色建筑理念的過程中,必須要遵循可持續(xù)發(fā)展、能源節(jié)約等原則,通過綠色技術(shù)、綠色材料以及能源的高效利用等,建立起新型的綠色建筑體系,推動我國建筑行業(yè)的健康發(fā)展。