馮曉晴
南京興華建筑設(shè)計(jì)研究院股份有限公司 江蘇 南京 210004
綠色建筑的基本理念指的是在整個(gè)建筑的全周期范圍內(nèi),具備智能環(huán)保等特征,同時(shí)減少對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞,給人們提供舒適、健康的生活環(huán)境,全面優(yōu)化人們和自然的和諧相處,強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。這也是我國(guó)新形勢(shì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)發(fā)展矛盾所引發(fā)的一種全新建筑理念,其核心目的在于為社會(huì)營(yíng)造出良好的生活氛圍。通常情況下在綠色建筑的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)還要具備一定的資源運(yùn)用合理性,能夠把握資源的應(yīng)用問題,結(jié)合國(guó)家和各地區(qū)對(duì)建筑施工的具體要求,設(shè)計(jì)出最合理的創(chuàng)新建筑。所以,在綠色建筑的設(shè)計(jì)中也具有一定的難度,必須要求設(shè)計(jì)人員具備良好的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,滿足新時(shí)期的發(fā)展需求,同時(shí)也展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。但是綠色建筑的設(shè)計(jì)工作對(duì)于人們的節(jié)能環(huán)保意識(shí)以及創(chuàng)新技術(shù)的運(yùn)用能力都有著較高地要求。為此,要在綠色建筑的設(shè)計(jì)領(lǐng)域進(jìn)行深入研究。
人們將綠色建筑設(shè)計(jì)運(yùn)用到當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中,契合了國(guó)家提出的可持續(xù)發(fā)展理念,滿足環(huán)境保護(hù)基本需求,同時(shí)也為人們構(gòu)建一個(gè)安全且健康的環(huán)境。在綠色建筑的設(shè)計(jì)至施工環(huán)節(jié)都對(duì)綠色建筑材料進(jìn)行科學(xué)選擇。所以,通過綠色建筑材料的使用也能夠提高建筑企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力,是新時(shí)代發(fā)展的主導(dǎo)趨勢(shì)。而且設(shè)計(jì)人員在開展綠色建筑設(shè)計(jì)時(shí),也要滿足人們的人性化需求,考慮給人們帶來舒適和健康的生活體驗(yàn)。因此,基于綠色建筑設(shè)計(jì)理念下的建筑設(shè)計(jì),符合當(dāng)今人們?cè)诰幼±砟睢⒕幼…h(huán)境方面普遍提升的選擇需要。不僅能夠給廣大群眾提供滿意的建筑商品,也符合人們對(duì)于房屋的真實(shí)需求,強(qiáng)化人們的購買欲望,也成為了我國(guó)建筑施工企業(yè)長(zhǎng)久發(fā)展的必然趨勢(shì)。傳統(tǒng)建筑工程無論是在能源消耗還是污染排放上都有嚴(yán)重的影響,這也迫使建筑行業(yè)必須做出改革,在綠色建筑理念的提出下,剛好解決了這一困境,因此綠色建筑設(shè)計(jì)必將是建筑設(shè)計(jì)的未來趨勢(shì)[1]。
落實(shí)綠色設(shè)計(jì)理念,需要遵循以人為本的設(shè)計(jì)原則。建筑是人類文明的產(chǎn)物,需要為人類生存發(fā)展服務(wù),因此,滿足生產(chǎn)生活需求是建筑設(shè)計(jì)最直接的目標(biāo),在保證建筑綠色屬性的同時(shí),應(yīng)該充分考量當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)土人情、歷史文化、建筑特色、文脈傳承,結(jié)合建筑物的功能要求、使用頻率、市場(chǎng)定位、智能程度等方面,充分體現(xiàn)建筑的文化感、現(xiàn)代感、科技感,更好的方便人們生活 ,緩解心理壓力 ,增添人文關(guān)懷,目標(biāo)不僅是居住環(huán)保,而且要保證身心健康。
綠色建筑設(shè)計(jì)理念需要遵循節(jié)能環(huán)保的基本原則。在資源節(jié)約上,需要充分考慮清潔資源的特點(diǎn),將其優(yōu)勢(shì)有效發(fā)揮出來,減少不可再生資源的使用,以此達(dá)到緩解資源短缺的目的。比如,調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度通常要消耗大量的能源資源。①能夠通過改善建筑結(jié)構(gòu)和平面布局,形成良好的通風(fēng)路徑,可以利用自然風(fēng)帶走室內(nèi)多余的溫度;②能夠通過充分利用光照,那么就可以利用太陽能為建筑提供熱量,這些都是一些較為簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)思路。在環(huán)境保護(hù)上,選擇能耗低的設(shè)計(jì)方案,使用高環(huán)保性建筑材料,采取綠色施工技術(shù),這些設(shè)計(jì)都能有效控制污染,維護(hù)生態(tài)平衡。
綠色建筑設(shè)計(jì)理念需要遵循自然發(fā)展規(guī)律,不能以人的意志為轉(zhuǎn)移,去試圖盲目改變自然法則,必須將人類發(fā)展融入到自然生態(tài)之中。在建筑設(shè)計(jì)時(shí),需要充分融入生態(tài)元素,尋求生態(tài)性和實(shí)用性的平衡 ,使建筑與周邊環(huán)境融為一體、和諧共生[2]。
目前,國(guó)內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平已經(jīng)達(dá)到了一定的高度,但是設(shè)計(jì)人員卻沒有重視設(shè)計(jì)中的環(huán)保問題。在工程建設(shè)過程中勢(shì)必會(huì)引發(fā)一系列污染問題,比如光污染、粉塵污染、噪聲污染、水污染以及固體廢棄物污染等,這些污染問題在一定程度上阻礙了城市的發(fā)展。
建筑材料是建筑設(shè)計(jì)的基本要素之一。建筑施工會(huì)使用大量的建筑材料,各個(gè)建筑材料環(huán)保性能直接關(guān)系到建筑的質(zhì)量。如果建筑材料的環(huán)保性較差,那么在后續(xù)的使用中就會(huì)造成環(huán)境污染問題。目前,建筑施工材料的環(huán)保性普遍較差,含有大量的有毒有害物質(zhì),這些有毒有害物質(zhì)經(jīng)過太陽的照射會(huì)揮發(fā)到空氣中,從而引發(fā)空氣污染。設(shè)計(jì)人員的環(huán)保意識(shí)較差,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,他們往往會(huì)使用一些污染指標(biāo)超標(biāo)的建筑材料,這些建筑材料中含有甲醛、乙醇、苯、乙烯等具有較強(qiáng)揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì)。這些化學(xué)物質(zhì)一旦進(jìn)入空氣中,將會(huì)威脅到人們的生命健康?,F(xiàn)在,大量使用環(huán)保性能較差的建筑材料,已經(jīng)成為當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要環(huán)保問題。
綠化設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容。局部綠化不僅能夠起到恢復(fù)生態(tài)環(huán)境的作用,還能起到吸附污染物的作用。做好建筑整體綠化設(shè)計(jì),能夠有效控制建筑施工產(chǎn)生的光污染、噪聲污染以及粉塵污染。目前,大部分建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,綠化面積在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)面積中的占比較小,整體綠化嚴(yán)重不足,所以建筑結(jié)構(gòu)的整體性、協(xié)調(diào)性與可行性都較低。這種情況會(huì)導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的環(huán)保問題比較突出,導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不符合環(huán)保理念[3]。
(1)風(fēng)能。在新能源探索領(lǐng)域中,風(fēng)能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全面運(yùn)用。例如:徐醫(yī)附院東院項(xiàng)目,對(duì)夏季主導(dǎo)風(fēng)向的合理應(yīng)用。在自然風(fēng)資源的利用中,對(duì)綠色建筑的整體布局進(jìn)行規(guī)劃,確保建筑結(jié)構(gòu)處于迎風(fēng)位置,為建筑結(jié)構(gòu)提供新鮮良好的空氣循環(huán)效果。另一個(gè)重點(diǎn)就是要合理地利用風(fēng)能轉(zhuǎn)化成建筑所需的其他能源,起到可再生能源的循環(huán)利用,比如實(shí)現(xiàn)風(fēng)能發(fā)電、風(fēng)力供熱等,都是綠色建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)研究范圍;(2)太陽能。太陽能也是新能源中的重要能源,太陽能在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了有效運(yùn)用。在開展綠色建筑的設(shè)計(jì)中,必須充分發(fā)揮太陽能資源的優(yōu)勢(shì),可以設(shè)計(jì)太陽能光電和光熱板為建筑提供所需的能源;(3)可再生資源。在開展綠色建筑的設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員也要盡可能地采用可再生的資源,將可再生資源盡量用在更多的領(lǐng)域中,比如木材、纖維等材料,不但可以降低建筑施工成本,同時(shí)也取到了一些不可再生能源的利用,滿足社會(huì)可持續(xù)發(fā)展需求;(4)二次循環(huán)利用材料。在現(xiàn)代綠色建筑的設(shè)計(jì)中也要充分發(fā)揮舊建筑的材料循環(huán)利用。隨著我國(guó)當(dāng)前城市的高速發(fā)展,許多建筑沒有達(dá)到壽命周期就更新?lián)Q代,導(dǎo)致許多建筑材料知識(shí)表面不夠光鮮,但是其質(zhì)量依舊符合實(shí)際建筑標(biāo)準(zhǔn),能夠滿足現(xiàn)代建筑的質(zhì)量要求。所以,綠色建筑設(shè)計(jì)中也要充分實(shí)現(xiàn)舊建筑材料的循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)建筑材料變廢為寶,通過合理的加工又變成展現(xiàn)的建筑材料,不但能夠降低施工成本,提高建筑企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)也能夠減少廢舊施工材料對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染,符合新時(shí)期的綠色建筑發(fā)展理念。
在可持續(xù)發(fā)展政策的推動(dòng)下,提出了新能源系統(tǒng),并逐漸推廣到各個(gè)領(lǐng)域中,起到了良好的應(yīng)用效果,具體包括太陽能與風(fēng)能。然而這些綠色新能源的合理運(yùn)用,可以起到有效保護(hù)環(huán)境的作用,避免引發(fā)環(huán)境污染,同時(shí)也促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展?;诰G色新能源的眾多優(yōu)勢(shì),也讓人們對(duì)于綠色能源的運(yùn)用越來越重視。在我國(guó)當(dāng)前的日常生活中綠色能源的應(yīng)用范圍也越來越廣泛,比如太陽能轉(zhuǎn)化程度電能和熱能,風(fēng)力發(fā)電,都能夠緩解我國(guó)電力供給壓力,為廣大群眾提供良好的生活體驗(yàn)。所以,在開展綠色建筑設(shè)計(jì)中,也要重視綠色新能源系統(tǒng)的開發(fā)和構(gòu)建,促進(jìn)建筑項(xiàng)目的廣泛應(yīng)用。
結(jié)合我國(guó)當(dāng)前的建筑工程來看,許多建筑施工環(huán)節(jié)經(jīng)常會(huì)引發(fā)生態(tài)環(huán)境的破壞和污染,但是其中一些因素是能夠避免的,比如在建筑材料的選擇中,綜合考慮材料用量并科學(xué)選擇,避免由于材料浪費(fèi)造成的污染問題。又比如在實(shí)際建設(shè)施工環(huán)節(jié),做好環(huán)保施工規(guī)劃,還要重視簡(jiǎn)約風(fēng)格的設(shè)計(jì),避免過于復(fù)雜的設(shè)計(jì)浪費(fèi)人力物力,且對(duì)生態(tài)環(huán)境也產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞。在綠色建筑設(shè)計(jì)中還要合理地關(guān)注施工技術(shù)的靈活運(yùn)用,積極探索最新的綠色建筑施工技術(shù),降低施工環(huán)節(jié)對(duì)外部環(huán)境造成的影響。
人們生活水平不斷提高,也推動(dòng)了信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,在信息化時(shí)代背景下,我國(guó)建筑行業(yè)也要充分發(fā)揮信息技術(shù)的應(yīng)用,推動(dòng)建筑行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。通過對(duì)信息技術(shù)運(yùn)用在建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)踐研究,能夠幫助建筑企業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展道路,引入高新技術(shù)與軟件,在信息技術(shù)的輔助下能夠設(shè)計(jì)出更符合人類發(fā)展的綠色建筑。而且信息技術(shù)也能夠進(jìn)一步提高建筑設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性,提高施工材料的優(yōu)化配置,降低資源浪費(fèi),達(dá)到施工材料使用數(shù)量的合理化控制。
做好新能源的設(shè)計(jì)工作,還要加強(qiáng)可再生能源的利用,比如在開展建筑屋頂和外墻設(shè)計(jì)中,要合理地運(yùn)用太陽能遮光板設(shè)計(jì),有效降低建筑結(jié)構(gòu)的能源損耗,通過現(xiàn)代科技手段和新能源的開發(fā)利用,為建筑投入使用后的能源供給提供科學(xué)支持。
建筑的造型設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑的重要環(huán)節(jié),良好的造型設(shè)計(jì)不但能夠提高建筑的美觀度,同時(shí)在綠色節(jié)能領(lǐng)域也能夠有效展現(xiàn)。為此,在開展綠色建筑的造型設(shè)計(jì)中,首先建筑設(shè)計(jì)人員要全面了解城市基本規(guī)劃布局,在造型設(shè)計(jì)中盡量融入城市的文化和特色,有效提升建筑結(jié)構(gòu)的合理性。
在建筑造型的設(shè)計(jì)中也要考慮該地區(qū)的氣候變化,比如日照等問題,對(duì)建筑直接的間距進(jìn)行合理化設(shè)計(jì),保證每一棟建筑都具備良好的采光條件。另外還要做好建筑門窗區(qū)域和大小的規(guī)劃,細(xì)化造型內(nèi)容。在造型設(shè)計(jì)中還可以利用信息技術(shù)構(gòu)建3D網(wǎng)格模型,通過施工設(shè)計(jì)圖的繪制,找出造型設(shè)計(jì)中不科學(xué)的問題,然后對(duì)整體造型進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,充分發(fā)揮建筑對(duì)于自然能源的利用率,符合綠色建筑設(shè)計(jì)理念,避免室內(nèi)光照不足影響人們的舒適度,同時(shí)也降低照明系統(tǒng)所消耗的電能,滿足綠色建筑設(shè)計(jì)要求。例如圖1:徐醫(yī)附院東院沿街立面的造型及遮陽處理,遮陽對(duì)降低建筑能耗,提高室內(nèi)舒適性效果顯著。
圖1 徐醫(yī)附院東院沿街立面
結(jié)合我國(guó)當(dāng)前民用建筑的使用情況來看,人們對(duì)于空調(diào)的利用越來越廣泛,通過空調(diào)冷熱的可控調(diào)節(jié)能夠滿足人們的舒適度需求。但是空調(diào)的長(zhǎng)期使用也存在一定的弊端,不但會(huì)浪費(fèi)大量電力能源,而且對(duì)大氣臭氧層造成嚴(yán)重的影響,甚至長(zhǎng)期處于空調(diào)環(huán)境中對(duì)人類健康也有所損害。為此。在綠色建筑設(shè)計(jì)中,還要充分考慮建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)因素,保證房屋夏季具有良好的通風(fēng)效果,同時(shí)在冬季時(shí)也能夠起到保溫效果。以此來降低人們對(duì)空調(diào)的使用頻率,符合節(jié)能環(huán)保基本理念。在綠色建筑實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,首先要做好建筑位置的合理調(diào)節(jié),主要包括窗戶位置的朝向,避免冬季主導(dǎo)風(fēng)向。而且建筑空間和門窗的大小設(shè)計(jì)都要充分考慮夏季通風(fēng)和冬季保暖的因素,為人們提供良好的居住體驗(yàn)。例如:徐醫(yī)附院東院設(shè)置一些底層架空廊道,保證建筑夏季具有良好的通風(fēng)效果。
水資源的合理利用也是綠色建筑設(shè)計(jì)的核心理念,通過節(jié)約水資源的設(shè)計(jì)原則下,開展綠色建筑設(shè)計(jì)時(shí)要在建筑中構(gòu)建水循環(huán)體系,重視自然降水的收集和循環(huán)利用。
電力資源的合理化利用也是新時(shí)期發(fā)展的主要思考問題。隨著人們生活水平的不斷提高,智能化的發(fā)展也提高了電力資源的需求。這也為城市供電系統(tǒng)帶來了巨大的壓力。為了能夠減輕城市供電壓力,在開展綠色建筑的設(shè)計(jì)中也要充分發(fā)揮電能資源的合理利用,通過太陽能集熱設(shè)備在建筑中的運(yùn)用,可以滿足房屋采暖和生活熱水的使用,減少以往燒熱水造成的電能消耗[3]。
綜上所述,我國(guó)建筑事業(yè)不斷發(fā)展的過程中,在可持續(xù)發(fā)展理念的進(jìn)一步推動(dòng)下,可以有效提高建筑節(jié)能環(huán)保需求,同時(shí)節(jié)約建筑施工成本,促進(jìn)建筑企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。充分協(xié)調(diào)人、建筑、自然之間的關(guān)系,減少人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響。