張蘇
摘要:在當前建筑設計過程中,節能是第一要義。目前國內建筑能耗占總能耗的大約30%,而且隨著社會經濟的快速發展,該比例呈不斷上升之勢,建筑設計過程中合理應用綠色建材,成為建筑行業可持續發展的關鍵。綠色建材在現代建筑設計中的選用作,是一個重要的研究課題,本文就綠色建材在建筑設計中的選用,談一下自己的觀點和認識,以供參考。
關鍵詞:建筑設計;綠色建材;選用;研究
所謂綠色建材,即采用一定的清潔工藝減少天然資源的應用,而是將工業、城建固態廢物進行二次循環應用。從本質上來講,綠色建材與綠色建筑設計的核心理念是想通的,都是通過健康、環保以及綠化裝飾建材的應用,提高建筑環保性、經濟適用性。
1、建筑設計過程中的綠色建材選用
建筑設計中的綠色建材選用對象是材料流,對整個建筑設計中的各個環節進行嚴格的環境評價,以確保建筑產品對周圍的環境條件不會產生影響。從實踐來看,傳統意義上的建筑設計,主要考慮的是經濟性、結構性能,該種選材思想和標準無法滿足現代綠色建筑設計之要求,需必更新和完善。在綠色建筑設計過程中,不僅要遵循功能、綠色屬性之原則,而且還要對建材選擇過程進行簡化,即分層分析選用。第一,選擇可以滿足建筑應用功能、工藝性能的建筑材料;第二,在所選建材中再次選出可滿足建筑環境性能要求的“綠色建材”。
1.1所需建材必須滿足應用功能、工藝性能
在擬建工程室內外環境條件下,所選的建材首先應當滿足擬設計建筑結構的功能要求,尤其是安全實用性、服役期限等。同時,還要充分考慮建材的工藝性能、建材加工過程中的工藝路線和要求。建筑設計過程中的選材,還要考慮經濟或者成本問題,即要使所選用的建筑材料保證總成本最低,只有這樣才能確保建筑產品更具市場競爭力。
1.2所需建材必須滿足環境評價要求
建筑設計過程中的綠色建材選用,應當對周圍的環境條件不會產生較大的副作用,而且還要與環境氛圍協調起來。基于此,在選擇建材時應以低能耗、污染小或者無污染的建筑材料為宜,產生廢棄物最少,而且對我們賴以生存的環境污染和影響最小。在建筑選材選擇過程中,以最小用涂鍍的建筑材料為宜。比如,涂鍍工藝的選用,可以給廢棄產品回收和循環利用帶來難度,而且涂鍍施工過程中也會給周圍的環境造成嚴重的污染。基于此,在實踐中應當充分選擇和應用環境友好材料,比如竹、木屑、麻、柳條以及農作物秸稈和蘆葦等綠色原材料,不僅成本低,而且符合綠色建筑設計要求。建筑設計過程中,應當選用綠色建材,不僅可以改善建筑群的節能性,而且還有效地減少了對環境造成的污染。就地取材、因地制宜,盡可能使用本地建材,從而實現建筑設計的地域性、生態化。實際上,在傳統的建筑設過程中,就體現出就地取材和因地制宜的理念,其好處體現在居民可有有效利用本地農作物等棄料建造屋體,冬暖夏涼、節能環保,體現了綠色建筑設計理念。


(圖1:沙湖地區的草棚和親水棧道)
比如,長期以來沙湖地區一直秉承著的低碳、環保和綠色建筑設計理念,已經成為該地區建筑行業可持續發展的戰略,并且實現了旅游、生態保護之間的相得益彰。其中,沙湖地區的草棚就是就地取材,用湖中的蘆葦搭棚,而且景區的多處節點也采用了湖中可再生蘆葦搭設亭,不僅保持了景觀的自然獨特性,而且還有效地節約了建材,減少了建筑污染;同時,還因地制宜,選用環保材料。即沙湖地區的親水棧道設計時,引入了耐磨、防曬以及抗腐蝕性好的生態復合材料,替換了傳統的木棧道,不僅美觀大方,而且牢固耐用、綠色環保。
建筑設計過程中所需的建材必須滿足環境評價要求,其中建筑材料的常約化是有效滿足生態環境性能要求的重點;采用較少的種類的建筑材料,或者直接采用一種建筑材料,不僅可以有效簡化將來的施工建設工藝,方便建材標識以及分類和回收管理,而且還可以獲得很多回收建材。在選材過程中,為了能夠有效滿足環境性能要求,建筑材料選擇過程中需充分考慮循環應用性。綠色建材應盡可能選用可循環材料、兼容材料和再生材料,減少原材料在生產過程中的能耗和對環境的污染,并充分考慮材料的可回收性;同時,綠色建材的應用,可自然分解的材料,在建筑產品廢棄后減少對周圍環境的污染和不利影響。
2、綠色建材在建筑設計中的應用實踐
綠色建材與建筑、環保以及能源等行業密切相關,同時還涉及到建筑工程項目施工建設方案設計、規劃以及施工和管理等領域,因此建筑設計過程中的綠色建材選用,應當充分考慮到各種影響因素。比如,深圳大運場館設計過程中,集成了現代綠色建筑技術和綠色建材。大運場館結構設計過程中,全面貫徹了人本、低碳環保理念,采用了包括雨水利用、濕地凈化以及太陽能光電光熱利用在內16項綠色技術和綠色建材。在照明節能方面,大運會的各個場館中均大規模采用了LED光源以及T5熒光燈和節能電感鎮流器、智能照明控制系統等設備。在空調節能及通風技術的采用上,大運場館利用高能效冷水機組等,實現分區控制送風,提高空調系統運行效能;采用熱回收技術,在鍋爐不運行時提供熱源用于空調再熱,既減少污染,又可有效利用廢熱提高綜合能效;大運主體育場館的外圍護立面全部采用多層安全玻璃,形成會“呼吸”的圍護結構,實現了建筑節能;地下停車場通風采光井、游泳館屋頂及四周通風百葉以及場館屋頂空腔自然通風系統等自然通風材料和綠色建筑技術的選擇,則為減少空調與通風設備開啟時間、節約能源創造了條件。大運中心、大運村的風光互補型路燈,以獨特的葉片設計、高性能光電面板和蓄電池,實現了高效的風能、太陽能采集和儲存,可長時間為路燈提供照明用電,并根據四季晝夜長短設定照明方向、時間和強度;大運中心人行道板磚及部分建構筑物的砌筑磚則都是采用建筑廢棄物再生磚。
結語
建筑設計過程中的綠色建材選用,實際上就是以綠色生態學理念為指導,以綠色、節能和環保為宗旨,充分利用現有的綠色建材、創造綠色環境。在綠色建筑設計過程中,可謂集節能、環保以及宜居和生態平衡于一體,其中綠色建材是基礎。
參考文獻:
[1]劉亞丹.淺談綠色建筑材料的開發與利用[J]建筑學研究前沿,2012(09).
[2]吳乃進.建筑供配電系統節能設計技術要點探討[J].科技創新與應用,2012(19).
[3]竇曉峰.高層建筑"多態共生"的設計實現途徑研究[J].商品與質量·理論研究,2011(02).
[4]叢碩文,梅麗.淺談生態建筑設計與建筑設計生態化發展方向[J].民營科技,2012(05).
[5]彭竟瑜.基于全壽命周期的綠色建筑設計研究[J].經營管理者,2014(13).