趙冰冰 張文潔 黃少強
(1.山東萊鋼建筑設(shè)計有限公司, 山東 青島 266000;2.青島卓信安誠企業(yè)管理有限公司, 山東 青島 266000)
綠色建筑設(shè)計理念于上個六十年代被美國建筑設(shè)計師首次提出, 隨后逐步得到多個國家的大力推廣。改革開放以來工業(yè)迅猛發(fā)展, 其代價之一就是生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞, 綠色可持續(xù)發(fā)展理念應(yīng)運而生, 逐步推廣并運用到多個行業(yè)領(lǐng)域中, 在此驅(qū)動作用下,民眾的綠色理念與環(huán)保意識逐漸增強, 推動了多個領(lǐng)域向綠色方向逐步發(fā)展。 在建筑行業(yè)中, 綠色建筑設(shè)計理念的落實與發(fā)展有助于為民眾提供更好、 更健康的工作環(huán)境與生活環(huán)境, 如美化建筑景觀與周邊環(huán)境等, 還可有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境、 合理節(jié)約各項資源如建筑材料資源、 土地資源等, 推動建筑行業(yè)循環(huán)、 綠色、 可持續(xù)發(fā)展的同時, 進(jìn)一步實現(xiàn)人與自然的和諧共處。
綠色理念, 其最初來源于生態(tài)建筑一詞, 我國相關(guān)建設(shè)部門曾明文定義綠色建筑概念, 即在建筑工程的使用期限內(nèi), 解決各項資源、 保護(hù)生態(tài)環(huán)境、 減少各類污染、 為民眾的生活、 生產(chǎn)或工作提供具備適用性、 高效性、 質(zhì)量性、 健康化特點的建筑空間, 最大程度上推動人與自然和諧相處的工程建筑。 相較于傳統(tǒng)建筑而言, 綠色建筑設(shè)計更符合群眾追求, 其相關(guān)運用技術(shù)也更加先進(jìn), 有機結(jié)合并充分運用建筑周邊生態(tài)環(huán)境中的各類自然資源, 從而為民眾提供健康舒適的建筑環(huán)境。
在建筑工程項目的實際設(shè)計過程中, 應(yīng)嚴(yán)格遵循人本性的基本原則, 其目的在于確保建筑設(shè)計滿足當(dāng)代民眾的實際需求, 如生活居住、 工作、 學(xué)習(xí)等, 而促進(jìn)建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。 在建筑設(shè)計中, 建筑企業(yè)需充分了解廣大民眾的實際需求, 相關(guān)設(shè)計師還應(yīng)合理依照生態(tài)原則、 心理學(xué)原則、 美學(xué)規(guī)律, 針對建筑工程的各項環(huán)節(jié)進(jìn)行深入分析與科學(xué)設(shè)計, 確保建筑審美符合大眾需求的同時保證其舒適度與適用性, 有效構(gòu)建自然、 健康、 舒適的空間環(huán)境。 在綠色建筑理念指導(dǎo)下, 設(shè)計人員還應(yīng)遵循以人為本的基本原則,針對建筑地域有針對性的進(jìn)行周邊調(diào)研, 了解當(dāng)?shù)鼐用袢罕姷膶嶋H需求, 從而設(shè)計契合度高的工程方案,同時還應(yīng)合理利用周邊資源, 就地取材, 在降低工程造價的同時滿足民眾需求。
建筑工程的實際建設(shè)具備工程量大、 工期長的特點, 其施工相較復(fù)雜, 從最初的項目籌劃到最后竣工審驗結(jié)算耗時較長。 并且在實際建設(shè)過程中會運用到大量的建筑材料與各類能源, 從而造成建筑垃圾的大量生成, 如施工單位無法及時有效處理, 則容易造成嚴(yán)重的污染問題。 隨著民眾對生態(tài)環(huán)境的逐漸重視,建筑企業(yè)應(yīng)做好相關(guān)環(huán)保工作, 在建筑設(shè)計過程中應(yīng)盡量應(yīng)用具有綠色特性的建筑材料, 確保其符合建筑要求與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn), 并針對施工各環(huán)節(jié)合理引入環(huán)保性理念。 同時在實際施工中還應(yīng)做好建筑垃圾的處理工作, 確保其是否可二次利用, 全面落實環(huán)保理念, 實現(xiàn)建筑施工與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
在建筑工程的設(shè)計環(huán)節(jié)中, 相關(guān)設(shè)計單位需注重地域性特點, 充分考慮施工區(qū)域的地質(zhì)條件、 水文條件、 氣候條件、 資源條件等, 從多角度出發(fā), 針對各施工環(huán)節(jié)合理設(shè)計內(nèi)容, 有效保障該區(qū)域適宜民眾居住生活, 提高工程設(shè)計方案的可行性、 合理性與適用性。 我國疆域遼闊, 不同地區(qū)具備不同的地域特點,如環(huán)境氣候特點、 地址水文特征等都有著較明顯的差異。 由此可知, 在建筑工程方案設(shè)計中, 應(yīng)充分做好前期準(zhǔn)備工作, 深入開展勘察工作, 充分了解并掌握土壤質(zhì)量、 水文條件與氣候環(huán)境特征等, 有效結(jié)合地域特點科學(xué)設(shè)計工程方案。
在建筑領(lǐng)域中貫徹落實綠色建筑理念, 其目的在于推動人與自然的和諧共處, 其在滿足工程需求、 質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上, 有效降低對生態(tài)環(huán)境及各類自然資源的危害。 在建筑工程設(shè)計環(huán)節(jié)中, 相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)深入貫徹自然性原則, 遵循自然規(guī)律, 有的放矢的規(guī)劃工程設(shè)計, 從而促進(jìn)建筑工程的綠色發(fā)展、 推動城市化建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。 在設(shè)計形式及內(nèi)容方面, 應(yīng)適當(dāng)添加綠色元素與自然元素, 確保其實用性的同時實現(xiàn)與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。 另外, 近些年隨著工業(yè)等行業(yè)的飛速發(fā)展, 一定程度上破壞了自然生態(tài)環(huán)境, 城市霧霾、 河流污染、 等問題頻繁出現(xiàn); 在建筑領(lǐng)域方面, 光污染、 粉塵污染、 廢渣污染等較為嚴(yán)重, 與綠色可持續(xù)發(fā)展觀相背離。 因此, 在實際設(shè)計過程中應(yīng)全面落實自然性特點, 最大限度的保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境, 推動人與自然的協(xié)調(diào)相處。
在建筑工程設(shè)計環(huán)節(jié)還應(yīng)嚴(yán)格遵循節(jié)約性原則,最大限度的利用好各項資源與施工材料, 避免資源浪費現(xiàn)象的發(fā)生。 其節(jié)約性特定主要體現(xiàn)在兩個方面:第一, 節(jié)能性。 建筑工程在實際設(shè)計過程中應(yīng)有機結(jié)合自然資源, 充分考慮建設(shè)所需的各項資源, 合理引進(jìn)先進(jìn)工藝并加強實際運用, 科學(xué)設(shè)計具備節(jié)能效用特點的圍護(hù)結(jié)構(gòu), 從而提升建筑工程溫控系統(tǒng)的節(jié)約能源功能, 有效降低民眾對制冷、 制熱等設(shè)備裝置的依賴, 節(jié)約成本。 同時還需注意自然通風(fēng), 科學(xué)設(shè)計風(fēng)冷系統(tǒng), 從而降低能源使用, 落實綠色發(fā)展理念。 第二, 節(jié)約材料。 在建筑工程的方案設(shè)計環(huán)節(jié)中, 相關(guān)設(shè)計人員在節(jié)能性特點的基礎(chǔ)上還應(yīng)注意施工材料的合理節(jié)約與充分利用, 積極引進(jìn)先進(jìn)施工工藝提高對材料的利用效率。 選擇具備綠色環(huán)保性能或可再生性特征的施工材料, 有效減少建筑垃圾并達(dá)成再次利用的目的, 從而在建筑施工過程中實現(xiàn)資源的循環(huán)應(yīng)用。 同時還應(yīng)注重對施工各環(huán)節(jié)的嚴(yán)格把控工作, 有效減少工程材料及各項資源的浪費現(xiàn)象, 降低材料投資成本, 更好的實現(xiàn)企業(yè)效益最大化。
隨著城市化進(jìn)程的加快推進(jìn), 城市周邊土地資源愈發(fā)緊張, 并且多數(shù)建筑工程的占地方面相對較大,但實際應(yīng)用空間又相對有限, 從而造成了建筑領(lǐng)域土地資源的浪費現(xiàn)象, 壓縮土地資源的同時也大幅度降低了綠化生態(tài)面積, 一定程度上制約了城市的綠化發(fā)展與生態(tài)建設(shè)。 因此, 在建筑領(lǐng)域中, 建筑工程在實際設(shè)計過程中需合理規(guī)劃建筑面積, 充分開發(fā)并有效運用現(xiàn)有的土地資源實現(xiàn)綠色建筑理念。 首先, 在設(shè)計環(huán)節(jié)前期準(zhǔn)備工作中, 建筑企業(yè)需結(jié)合工程實際進(jìn)行分析核算, 以節(jié)約資源為指向, 科學(xué)規(guī)劃建筑區(qū)域及施工面積, 合理減少用地面積, 避免農(nóng)田占用問題的發(fā)生, 同時還應(yīng)注重綠化面積的合理規(guī)劃及自然元素設(shè)計, 從而在面積規(guī)劃環(huán)節(jié)中實現(xiàn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。 其次, 在實際工程設(shè)計環(huán)節(jié)中, 相關(guān)設(shè)計單位應(yīng)開展勘察工作, 充分了解并掌握當(dāng)?shù)氐牡貏莸孛病?氣候環(huán)境、 生態(tài)環(huán)境、 水文地質(zhì)條件及經(jīng)濟發(fā)展情況等, 深入分析各項參數(shù)有效確定建筑工程的具體建設(shè)情況。 并結(jié)合建筑工程的基本性能合理開發(fā)并科學(xué)規(guī)劃建筑位置。 再次, 為提高土地資源的利用率,設(shè)計單位應(yīng)深入貫徹綠色建筑設(shè)計理念, 科學(xué)遵循因地制宜的基本原則, 進(jìn)行規(guī)劃模式的科學(xué)創(chuàng)新與合理設(shè)計, 以建筑物的基本功能為依據(jù)進(jìn)行屬性劃分, 科學(xué)規(guī)劃并設(shè)計建筑面積與整體模式。 最后, 在設(shè)計過程中還應(yīng)盡量保持地域特點即地形特點、 地貌要素等。 同時針對施工區(qū)域級周邊范圍的植被特點展開分析, 有效避免對周邊自然生態(tài)環(huán)境的破壞。 另外, 相關(guān)設(shè)計人員還應(yīng)明確建筑工程周邊的環(huán)境因素、 水文條件、 地質(zhì)條件、 動植物生存情況等, 從而為建筑工程的生態(tài)環(huán)境設(shè)計提供準(zhǔn)確依據(jù)。
在建筑工程布局設(shè)計過程中, 綠色建筑設(shè)計理念應(yīng)用較廣泛, 其對于優(yōu)化建筑布局的設(shè)計效果有著促進(jìn)作用。 在實際設(shè)計過程中, 第一, 設(shè)計人員需依照綠色節(jié)能理念進(jìn)行合理設(shè)計, 優(yōu)化建筑區(qū)域的各項資源配置, 降低各項能源利用, 促進(jìn)建筑工程的布局設(shè)計符合綠色理念。 同時分析掌握建筑工程所在區(qū)域范圍的各項參數(shù), 如風(fēng)向情況、 地質(zhì)條件、 氣候因素以及日照條件等, 并合理利用自然資源設(shè)計建筑布局,確保綠色建筑理念的深入貫徹, 同時還需考慮施工節(jié)能問題與竣工使用中的節(jié)能功效, 迎合民眾的綠色建筑需求。 第二, 充分考慮采光問題, 在設(shè)計過程中設(shè)計人員需注意建筑物的采光條件, 實現(xiàn)自然光的最大化利用, 確保建筑物內(nèi)部的采光性能。 同時還可充分運用自然光照滿足民眾的實際需求, 如殺菌、 晾曬、除潮等要求, 為民眾營造舒適、 健康、 實用的內(nèi)部建筑環(huán)境。 設(shè)計單位還可運用光照資源做好建筑保暖設(shè)計, 如設(shè)計雙層防護(hù)窗, 從而減少制熱能耗, 降低民眾生活成本等。 另外, 為確保建筑物的采光條件并有效規(guī)避夏季高熱問題, 在建筑布局設(shè)計時應(yīng)注意建筑物的朝南設(shè)計, 并依據(jù)風(fēng)向適當(dāng)偏移, 保障建筑物的采光能力與散熱能力。 因此, 在建筑布局設(shè)計時,相關(guān)設(shè)計單位應(yīng)有機結(jié)合地域環(huán)境合理設(shè)計平面布局, 確保工程建筑對光照資源的充分運用。 第三, 以筆者所在區(qū)域建筑工程為例, 北方在冬季具備應(yīng)用較廣、 效果較強的供暖系統(tǒng), 為確保冬季冬暖效果, 其能源消耗相對較多。 對此, 在工程項目的建筑布局設(shè)計過程中, 設(shè)計人員應(yīng)立足節(jié)能理念, 充分考慮建筑工程的供暖系統(tǒng)布局設(shè)計, 并結(jié)合施工情況不斷優(yōu)化。 在布局設(shè)計環(huán)節(jié), 設(shè)計人員應(yīng)合理優(yōu)化供暖系統(tǒng)的線路規(guī)劃; 合理設(shè)計供熱管道, 確保管道工作與建筑物的協(xié)調(diào)性, 提高供暖效果, 并優(yōu)化線路降低熱損耗; 注重建筑物的散熱控制, 引用先進(jìn)的技術(shù)理念優(yōu)化布局, 將熱量集中于建筑物的中央位置, 從而控制局部溫度并做好散熱控制。
工程材料是直接影響建筑效果的重要因素, 在不同建筑工程的實際施工中其所應(yīng)用的建筑材料也多種多樣。 并且綠色建筑理念表明節(jié)約建筑工程施工材料, 其根本在于設(shè)計人員在應(yīng)設(shè)計階段最大限度的達(dá)成節(jié)約工程材料的目的, 嚴(yán)格預(yù)防材料浪費現(xiàn)象的發(fā)生。 因此, 在建筑工程設(shè)計環(huán)節(jié)中融入綠色建筑設(shè)計理念, 需相關(guān)建筑企業(yè)及設(shè)計單位充分考慮材料的性能, 科學(xué)選擇符合規(guī)格要求與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并具備綠色性能如可回收性、 可再生性、 可循環(huán)利用的施工材料,有效確保建筑材料的綠色環(huán)保性能, 從根本上提高材料質(zhì)量, 為建筑工程的綠色建設(shè)與質(zhì)量施工提供有力保障。 另外, 在綠色建筑設(shè)計過程中, 應(yīng)結(jié)合工程造價合理降低成本較高材料的應(yīng)用, 在降低材料成本的同時使用新型環(huán)保建筑材料。 設(shè)計人員還需結(jié)合社會發(fā)展與民眾需求, 合理選用具備保暖、 隔音、 隔熱性能的墻體材料與門窗材料, 如隔音棉、 隔音玻璃、 吸熱玻璃、 巖棉板、 膨脹珍珠巖保溫板等, 確保材料的綠色生態(tài)性能, 在落實綠色建筑理念的同時, 滿足民眾需求、 降低造價成本。 由此可知, 在建筑工程設(shè)計環(huán)節(jié), 應(yīng)優(yōu)先考慮具備綠色環(huán)保性能的建筑材料, 減少建筑垃圾的污染問題。 同時還可結(jié)合工程預(yù)算設(shè)計并優(yōu)化保溫方案, 實現(xiàn)材料的最大化利用。 最后, 針對在建筑工程后期施工的廢料問題, 建筑單位應(yīng)合理設(shè)計方案, 將建筑材料及廢料等進(jìn)行分類處理, 實現(xiàn)可再生利用材料及可二次利用建筑材料的循環(huán)應(yīng)用,節(jié)約材料成本的同時有效預(yù)防建筑廢料的污染問題,進(jìn)一步落實綠色發(fā)展理念。
在建筑工程施工過程及后期生活居住過程中, 民眾用水問題是非常重要的。 并且隨著我國可持續(xù)發(fā)展理念的推廣與落實, 循環(huán)利用水資源已成為建筑領(lǐng)域落實綠色建筑理念的研究重點。 用水系統(tǒng)的循環(huán)設(shè)計是有效保障建筑工程落實綠色理念的重要路徑, 有利于大幅度減少建筑工程的對外污染即廢水排放問題,降低污染的同時提高對水資源的利用率。 相關(guān)設(shè)計人員在用水系統(tǒng)的設(shè)計過程中, 需依照循環(huán)利用的基本原則, 科學(xué)規(guī)劃并優(yōu)化設(shè)計水體分類收集渠道, 將可循環(huán)利用的水體渠道與其他用水渠道嚴(yán)密對接。 如用水系統(tǒng)可將污染性質(zhì)較低的水資源進(jìn)行有效收集并再次利用, 如洗澡用水、 洗菜用水、 洗漱用水等, 可澆灌建筑區(qū)域綠化景觀。 針對污水性質(zhì)始終的用水, 如洗衣用水、 做飯用水等可合理設(shè)計凈化處理裝置, 通過凈化處理后澆灌小區(qū)綠化景觀燈、 清洗街道、 沖洗廁所等, 從而實現(xiàn)水資源的再生利用。 另外, 在設(shè)計循環(huán)用水系統(tǒng)環(huán)節(jié)中, 應(yīng)確保用水系統(tǒng)與建筑物的協(xié)調(diào)性, 同時還應(yīng)選擇具備防水、 防滲透功能的建筑材料進(jìn)行施工建設(shè), 從而提高建筑工程的質(zhì)量。
在綠色建筑設(shè)計理念落實發(fā)展過程中, 節(jié)能技術(shù)具備較明顯的優(yōu)勢, 可有效轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)建筑工程項目的設(shè)計模式, 運用先進(jìn)的節(jié)能工藝技術(shù)滿足民眾的實際需求。 在進(jìn)行綠色建筑設(shè)計過程中, 設(shè)計單位應(yīng)從多角度出發(fā), 合理選擇節(jié)能工藝技術(shù), 從而確保建筑工程的生態(tài)性與低耗性能。 同時還應(yīng)以綠色建筑的實際需求為依據(jù)合理加強對節(jié)能技術(shù)的實際應(yīng)用, 從而保證整個建筑工程的綠色生態(tài)效果。 例如, 設(shè)計人員可科學(xué)設(shè)計鋼框架建筑結(jié)構(gòu), 并借助裝配式建筑模式確保工程施工的科學(xué)性。 針對建筑物門窗設(shè)計, 可選用節(jié)能環(huán)保技術(shù)從而提高建筑物的通風(fēng)性、 散熱性與隔音性, 并依據(jù)地域特點科學(xué)設(shè)置技術(shù)參數(shù), 確保其可行性與有效性。 同時還應(yīng)考慮建筑物門窗結(jié)構(gòu)的透光性、 開設(shè)面積與施工材料等因素, 結(jié)合地域氣候特點充分利用太陽光能源, 降低民眾對制冷、 制熱設(shè)備的依賴性, 增強建筑物節(jié)能降耗的特性。 針對建筑工程的外墻結(jié)構(gòu), 設(shè)計人員可引進(jìn)先進(jìn)的復(fù)合型工藝技術(shù), 并使用具備保溫性能、 隔音效果等的建筑材料設(shè)計工藝方案, 從而提高建筑物的功能與質(zhì)量。
在綠色建筑理念背景下, 建筑工程的綠化設(shè)計與面積規(guī)劃也是至關(guān)重要的。 第一, 設(shè)計人員應(yīng)結(jié)合整個建筑工程情況科學(xué)規(guī)劃綠化面積, 注重綠化地與建筑物的協(xié)調(diào)性。 第二, 合理選擇綠植種類, 結(jié)合地域氣候特點與植物生長特性選擇恰當(dāng)?shù)木G植, 同時還應(yīng)考慮對建筑物的影響, 如高大喬木, 可提高綠化建設(shè)的立體性, 但同時會影響建筑采光, 因此應(yīng)合理把控綠植與建筑物之間的距離。
在綠色建筑設(shè)計理念影響下, 建筑企業(yè)與設(shè)計單位應(yīng)立足工程實際, 從多層次、 多角度出發(fā), 科學(xué)針對建筑結(jié)構(gòu)開展相關(guān)設(shè)計工作。 同時還應(yīng)選用具備綠色環(huán)保性能的建筑材料, 從而提高建筑工程的生態(tài)性能與節(jié)能環(huán)保性能。