蔡嘉
(中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司,武漢 430000)
綠色建筑單從字面意義來(lái)說(shuō),就是在建設(shè)過(guò)程中對(duì)綠色植物的應(yīng)用。大家都知道,綠色植物對(duì)人類的生活有很大的幫助,不但可以凈化空氣,還可以吸收空氣中的有害物質(zhì),而且綠色植物還可以有效的吸收空氣中的灰塵。這幾年來(lái),霧霾已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了人們的身體健康,而綠色植物對(duì)于霧霾也有很好的控制作用。另外,綠色植物還可以創(chuàng)造“冬暖夏涼”的居住環(huán)境,為人們的日常生活提供了極大的舒適度。當(dāng)然綠色植物的應(yīng)用只是綠色建筑的一個(gè)方面,綠色建筑可以更全面的理解為:在全壽命期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、減少污染、為人們提供健康、適用、高效的使用空間,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的高質(zhì)量建筑。
綠色建筑的根本要求是在建設(shè)過(guò)程中不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成任何的污染,并以環(huán)保為先決條件,堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的理念,盡可能地降低工程對(duì)周圍的水資源、大氣等自然環(huán)境的影響。而在最近幾年,隨著我國(guó)的生產(chǎn)水平的不斷提高,越來(lái)越多的環(huán)保建材被研發(fā)出來(lái)。在施工過(guò)程中,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況,在不損害當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的基礎(chǔ)上,充分利用現(xiàn)有的資源,實(shí)現(xiàn)綠色建筑的目標(biāo)。近年來(lái),我國(guó)許多地方水資源匱乏,為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,減輕居民用水問(wèn)題,必須充分利用水資源,實(shí)現(xiàn)污水的合理循環(huán)使用,以達(dá)到節(jié)約用水的目的。同時(shí),我國(guó)很多地方的住房?jī)r(jià)格都在持續(xù)攀升,呈現(xiàn)出“地比金貴”的局面,土地資源的價(jià)格也在持續(xù)上升。所以,在建筑設(shè)計(jì)中,如何通過(guò)綠色建筑設(shè)計(jì)理念進(jìn)行合理的土地空間規(guī)劃,是設(shè)計(jì)人員必須要認(rèn)真思考的問(wèn)題。
在綠色建筑的大背景下進(jìn)行工業(yè)建筑的設(shè)計(jì),可以從根本上提高建筑的節(jié)能效果,從而保證整個(gè)項(xiàng)目的整體效益。在工業(yè)建筑中,大多采用無(wú)污染的環(huán)保材料,這些材料易于組裝,一般無(wú)需二次加工,可以有效地保證工程的效率,減少對(duì)周圍環(huán)境的污染。工業(yè)建筑比一般的建筑具有更好的結(jié)構(gòu)性能,將綠色建筑設(shè)計(jì)理念引入到工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中,可以從根本上提高與綠色建筑構(gòu)件的關(guān)聯(lián)性,提高整個(gè)工業(yè)建筑工程的整體強(qiáng)度,從而延長(zhǎng)了整個(gè)建筑工程的全生命周期,保障了工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的核心利益。
在綠色建筑的設(shè)計(jì)中,通過(guò)運(yùn)用可持續(xù)發(fā)展原則,使設(shè)計(jì)人員能夠更好地將相關(guān)理念融入到綠色建筑的各個(gè)環(huán)節(jié),有效地保證了相關(guān)資源的可持續(xù)利用,達(dá)到最大限度地利用資源。同時(shí),在此指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)人員可以在建筑設(shè)計(jì)中充分尊重自然,實(shí)現(xiàn)對(duì)自然資源的充分利用,如風(fēng)力、水能和太陽(yáng)能等,這是達(dá)到環(huán)境保護(hù)目的的關(guān)鍵。
總體來(lái)看,綠色建筑設(shè)計(jì)理念本質(zhì)上就是要切實(shí)地落實(shí)環(huán)保需求。因此,在運(yùn)用這一理念進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),相關(guān)部門(mén)要積極重視節(jié)約能源的原則,并以此為依據(jù)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì),保證與國(guó)內(nèi)相關(guān)的建筑設(shè)計(jì)要求相一致。
研究人員認(rèn)為,為了獲得更大的經(jīng)濟(jì)利益,工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的根本需求是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)的達(dá)成。因此,在設(shè)計(jì)時(shí),相關(guān)部門(mén)要對(duì)工程施工設(shè)計(jì)的成本進(jìn)行系統(tǒng)的分析,以達(dá)到成本和利益的協(xié)調(diào)原則。
在進(jìn)行工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候要遵循科學(xué)性的原則,既要符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基本要求,又要符合生產(chǎn)的要求,這是進(jìn)行工業(yè)建筑設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ),是推動(dòng)各種建筑設(shè)計(jì)工作進(jìn)行的前提。在工業(yè)建筑廠區(qū)選址后,總平面圖的設(shè)計(jì)是以生產(chǎn)為基礎(chǔ),確定廠區(qū)內(nèi)每個(gè)廠房的功能,使整個(gè)廠區(qū)的建筑布局合理,既能滿足消防、生產(chǎn)、環(huán)保等方面的需求,又能有效地提高土地的利用率。
總體來(lái)說(shuō),綠色建筑設(shè)計(jì)對(duì)相關(guān)工作人員的專業(yè)素質(zhì)要求很高,但是,由于目前部分工作人員沒(méi)有經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的培訓(xùn),其專業(yè)水平相對(duì)較低,很難根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的實(shí)際需求,對(duì)具體的內(nèi)容進(jìn)行合理的分析,進(jìn)而削弱了整體的設(shè)計(jì)效果。
部分建筑設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),未能對(duì)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的分析和評(píng)估,使其無(wú)法及時(shí)地修正設(shè)計(jì)中的缺陷,進(jìn)而影響到建筑工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量。同時(shí),也給設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了更多的困難,使其無(wú)法合理地獲得更多的資源設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),制約了其在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的科學(xué)應(yīng)用。
從管理制度的層面來(lái)看,目前我國(guó)部分建筑設(shè)計(jì)施工企業(yè)還沒(méi)有能夠合理地建立和完善工業(yè)建筑設(shè)計(jì)管理制度,使其在設(shè)計(jì)過(guò)程中存在一定的隨意性,不利于工業(yè)建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量的合理優(yōu)化。同時(shí),部分設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),由于技術(shù)水平較低,很難達(dá)到對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)效果的合理預(yù)期,進(jìn)而影響到設(shè)計(jì)工作的優(yōu)化。
在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用綠色建筑設(shè)計(jì)理念,必須與工業(yè)建筑設(shè)計(jì)需求相適應(yīng),以保證所提出的設(shè)計(jì)方案對(duì)提高整個(gè)工程的質(zhì)量有很大的幫助。具體而言,在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用綠色建筑設(shè)計(jì)理念,其要求主要是體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,工業(yè)建筑設(shè)計(jì)要對(duì)整個(gè)施工全過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃,在工業(yè)建筑的管理工作中發(fā)揮出重要的指導(dǎo)作用。第二,工業(yè)建筑設(shè)計(jì)還必須對(duì)建筑自身和周圍的環(huán)境特征進(jìn)行細(xì)致的分析,以保證設(shè)計(jì)方案能適應(yīng)當(dāng)?shù)氐木唧w情況,提高整個(gè)項(xiàng)目的可實(shí)施效果。第三,為了達(dá)到工業(yè)建筑設(shè)計(jì)目的,要合理地選用建筑結(jié)構(gòu)形式。因此,在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)實(shí)際的施工需求,制定出實(shí)用的綠色建筑工程的設(shè)計(jì)方案。
在工業(yè)建筑工程中,線性布局的工作對(duì)項(xiàng)目的運(yùn)行有很大的影響,在我國(guó)北方大多數(shù)地區(qū),藥廠、印染廠都是采用線性布局的方法。采用線性布局的方法,可以從根本上提高工業(yè)資源的合理分布水平,并對(duì)沿線地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到推動(dòng)作用。但是,從現(xiàn)階段的情況來(lái)看,沿線設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境造成很大的損害,使得工業(yè)生產(chǎn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響更加明顯,而綠色能源也不可能達(dá)到高效利用的目的。為了將綠色建筑設(shè)計(jì)理念貫徹到工業(yè)建筑的建設(shè)之中,相關(guān)的設(shè)計(jì)人員必須拋棄傳統(tǒng)的線性設(shè)計(jì)方法,引入相對(duì)集中的綠色工業(yè)建筑群落。通過(guò)點(diǎn)到面的建筑工具手段,可以極大地提高建筑施工和運(yùn)維期間的資源利用率,保證大部分的工業(yè)生產(chǎn)廢棄物都可以進(jìn)行集中處理,將綠色建筑設(shè)計(jì)理念貫徹到工業(yè)建筑行業(yè)的發(fā)展之中。
工藝與總平面的布置是工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。我國(guó)的國(guó)土面積占到960多萬(wàn)平方公里,但由于人口眾多,人均可使用的土地面積在世界上排在最后。節(jié)約用地是設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的先決條件,而在不同的工業(yè)用地條件下,也都有相應(yīng)的容積率下限。在工業(yè)建筑早期階段,設(shè)計(jì)人員應(yīng)以增加土地利用率為重點(diǎn)考慮。一方面,由于大部分工業(yè)廠房的體量較大,從生產(chǎn)的角度考慮,應(yīng)該將較方正、平整的地塊用于生產(chǎn)區(qū)域,而將邊角地塊作為附屬用房(宿舍、食堂),以提高土地的綜合利用率。另一方面,在規(guī)范和經(jīng)濟(jì)成本許可的情況下,適當(dāng)增加建筑的樓層數(shù)量,也會(huì)大大增加土地利用率。
傳統(tǒng)的工業(yè)建筑工程以混凝土、磚瓦等為主要原料。但是隨著生態(tài)環(huán)境的逐漸惡化,這種建材在生產(chǎn)和使用過(guò)程中的缺陷也越來(lái)越明顯。因此,要把綠色建筑設(shè)計(jì)理念應(yīng)用到工業(yè)建筑工程中,就必須加強(qiáng)對(duì)可再生建材的使用,使其具有更多的功能,使其更好地適應(yīng)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。在具體的設(shè)計(jì)中,可以考慮利用建筑廢渣回收進(jìn)行破碎壓制的透水磚、外墻磚、板材等材料,建筑內(nèi)部裝飾材料也可采用多種可再生的材料。例如,目前的工業(yè)建筑玻璃中添加了一種特殊的化學(xué)物質(zhì),這種化學(xué)物質(zhì)可以在陽(yáng)光照射下分解有害氣體。另外,部分建材在生產(chǎn)過(guò)程中也采用了廢棄的原材料,可以有效地節(jié)省工程造價(jià),保證了工業(yè)建筑工程的節(jié)能、高效運(yùn)行。此外,工業(yè)廠房中難免會(huì)有部分粉塵、蒸汽等物質(zhì)的產(chǎn)生。選用具有良好自潔性能的外墻及內(nèi)部裝飾建材,可降低運(yùn)行成本,延長(zhǎng)工業(yè)建筑的使用壽命。
在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中,所采用的生產(chǎn)方式和生產(chǎn)工藝也是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。目前,工業(yè)企業(yè)為了提高生產(chǎn)的質(zhì)量,不斷引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,對(duì)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)要求具有很好的適應(yīng)性,以保證其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和設(shè)備可以進(jìn)行靈活的調(diào)控。在建筑升級(jí)改造的過(guò)程中,必須將建筑與節(jié)能環(huán)保理念有機(jī)地結(jié)合起來(lái),因此,必須在管道鋪設(shè)時(shí)留出充足的空間,以適應(yīng)設(shè)備的更新?lián)Q代,并凸顯綠色建筑設(shè)計(jì)理念在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的作用。其重點(diǎn)是將節(jié)能設(shè)計(jì)與智能設(shè)計(jì)相結(jié)合,采用新風(fēng)系統(tǒng)和光感設(shè)施,提高項(xiàng)目運(yùn)行中的各種資源利用率,避免電力資源和水資源的不合理利用。
近幾年,政府加大了對(duì)環(huán)境保護(hù)的監(jiān)管力度。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣、廢水、廢氣和噪聲是造成環(huán)境污染的主要原因。要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展,以避免造成污染。一方面,在設(shè)計(jì)初期,要充分利用環(huán)境保護(hù)設(shè)施,對(duì)廢水、廢渣進(jìn)行集中處置,并進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。同時(shí),在建筑設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)等方面,也要注意減少環(huán)境污染。如噪聲大的廠房,應(yīng)選用隔音板、玻璃窗等密封性能較好的材料。
目前,設(shè)計(jì)人員對(duì)全過(guò)程的管控日益受到重視。合理的材料、施工管控和運(yùn)營(yíng),不但可以提高工業(yè)建筑的總體質(zhì)量,而且可以大大降低建筑全生命周期的運(yùn)行成本。因此,在設(shè)計(jì)、建造、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)中,都要建立起綠色規(guī)劃的意識(shí),并做好相應(yīng)的材料準(zhǔn)備、管理、控制。綠色建筑不僅僅是設(shè)計(jì)、建造的綠色環(huán)保,在后期的運(yùn)營(yíng)中,也要遵循綠色建筑的特性,對(duì)后期的綠色建筑進(jìn)行評(píng)估,并對(duì)其進(jìn)行綠色運(yùn)營(yíng),是未來(lái)設(shè)計(jì)人員工作中的一項(xiàng)重要任務(wù)。
通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)勘察數(shù)據(jù),重點(diǎn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的通風(fēng)環(huán)境進(jìn)行分析,并根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,合理設(shè)置了相應(yīng)的通風(fēng)管道,以保證室內(nèi)空氣的充分利用。例如,在建筑的南側(cè)設(shè)有通風(fēng)系統(tǒng),夏天打開(kāi)通風(fēng)口,使室外空氣經(jīng)冷水池降溫后傳到室內(nèi)。冬天應(yīng)關(guān)閉通風(fēng)口,以避免室外的冷空氣侵入。
眾所周知,太陽(yáng)能是大自然賜予人類的禮物,是無(wú)窮無(wú)盡的清潔能源。在建筑的合理位置設(shè)置太陽(yáng)能裝置,可以從根本上提高太陽(yáng)能的利用效率。為有效提高太陽(yáng)能資源的利用效率,達(dá)到建筑節(jié)能和環(huán)境保護(hù)的目的,可根據(jù)項(xiàng)目所在地的光照條件,科學(xué)地選取合適的太陽(yáng)能板安裝角度。
由于地表水不受太陽(yáng)能輻射的影響,所以在實(shí)際的工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中,可以將空氣和水從地表以下深層位置傳輸,對(duì)水和空氣的溫度值進(jìn)行控制,通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入室內(nèi),達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的目的。
從發(fā)展的觀點(diǎn)來(lái)看,在環(huán)境保護(hù)和城市化進(jìn)程逐步推進(jìn)的今天,如何正確地進(jìn)行工業(yè)建筑設(shè)計(jì),是目前我國(guó)設(shè)計(jì)人員所面對(duì)的一個(gè)重要課題。在這一過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員要積極貫徹綠色建筑設(shè)計(jì)理念,以保證建筑符合人與自然和諧共生的相關(guān)原則。相信經(jīng)過(guò)全體建筑設(shè)計(jì)人員的不懈的努力,我國(guó)的工業(yè)建筑整體質(zhì)量將會(huì)有更大的提高。