淺談建筑設(shè)計(jì)中綠色建筑設(shè)計(jì)理念運(yùn)用

趙雪晶 太原理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院

1 引言

要積極有效地落實(shí)與應(yīng)用綠色建筑設(shè)計(jì)理念，不是紙上談兵，設(shè)計(jì)從業(yè)人員應(yīng)系統(tǒng)地從現(xiàn)代化、功能化、多元化和綠色化的角度看待建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容，豐富建筑功能，實(shí)現(xiàn)資源及能源的循環(huán)科學(xué)利用，進(jìn)而營(yíng)造健康、舒適的生存空間，提高人民的生活質(zhì)量。

2 綠色建筑設(shè)計(jì)理念

綠色建筑設(shè)計(jì)理念中包含三部分內(nèi)容：能源節(jié)約、與自然有機(jī)融合和全壽命周期管控。

2.1 能源節(jié)約

能源節(jié)約要求在材料選擇上，以環(huán)保型材料為主，這樣一方面是為降低材料浪費(fèi)造成的資金損耗，另一方面也可避免能源消耗問(wèn)題的產(chǎn)生，減少建筑內(nèi)部系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的有害物質(zhì)。同時(shí)在能源節(jié)約的帶動(dòng)下，選用低耗能技術(shù)，改善建筑內(nèi)部空間環(huán)境。

2.2 回歸自然

回歸自然，即與自然有機(jī)融合，這是建筑內(nèi)外部環(huán)境的融合，也是建筑與周邊環(huán)境的融合，前者是通過(guò)綠色裝飾材料的應(yīng)用，使內(nèi)部空間更為綠色環(huán)保；后者是利用工藝技術(shù)手段，減少對(duì)外界環(huán)境的破壞和污染，做到建筑與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，營(yíng)造綠色、健康、優(yōu)美的空間環(huán)境。

2.3 全壽命周期管控

全壽命周期管控要求在設(shè)計(jì)過(guò)程中，考慮到建筑的使用壽命及對(duì)周邊環(huán)境帶來(lái)的影響，以科學(xué)手段預(yù)防和控制不良問(wèn)題的產(chǎn)生，滿(mǎn)足綠色建筑的建設(shè)要求。

3 綠色建筑設(shè)計(jì)理念在總平面設(shè)計(jì)中的整合與應(yīng)用

3.1 節(jié)地設(shè)計(jì)

我國(guó)是一個(gè)多山多沙漠的國(guó)家，可被利用的土地資源相對(duì)較少，人均土地占有率較低，再加上我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，大部分土地會(huì)用作耕地來(lái)保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，土地?cái)?shù)量進(jìn)一步減少，建筑行業(yè)要想得到良好發(fā)展，科學(xué)開(kāi)發(fā)和利用土地資源成為首要工作。不過(guò)在建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，土地面積已經(jīng)是經(jīng)過(guò)審批的，設(shè)計(jì)人員要做的是在有限資源內(nèi)開(kāi)展土地資源的科學(xué)規(guī)劃。為此，在建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地形地質(zhì)情況加以掌握，利用自然地形結(jié)構(gòu)規(guī)劃建筑，保護(hù)現(xiàn)有的自然資源，縮減工作量，達(dá)到最終的建設(shè)目標(biāo)。例如在一坡地場(chǎng)地，地下車(chē)庫(kù)可結(jié)合地形做半地下車(chē)庫(kù)，如此既解決了建成后小區(qū)地面的高程統(tǒng)一問(wèn)題，又降低了地下室的土方開(kāi)挖量。在此也建議政府相關(guān)部門(mén)在制定用地規(guī)劃指標(biāo)時(shí)，在當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件可接受的范圍內(nèi)，盡量增加容積率，節(jié)約用地。

3.2 節(jié)能設(shè)計(jì)

節(jié)能設(shè)計(jì)的目的是利用建筑所在區(qū)域的現(xiàn)有資源，來(lái)滿(mǎn)足建筑通風(fēng)、采光的要求。在綠色建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師可以根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蜃兓卣鲗?duì)建筑的朝向、布局、建筑間的間距加以調(diào)節(jié)，將自然光、自然風(fēng)引入到建筑內(nèi)部，增強(qiáng)自然采光和通風(fēng)效果，降低暖通空調(diào)的使用率。如廈門(mén)，夏季風(fēng)向以西南風(fēng)為主，但廈門(mén)夏季溫度較高，建筑會(huì)產(chǎn)生大量的制冷能耗，如果在建筑設(shè)計(jì)上，將建筑朝向加以調(diào)整，以風(fēng)向偏西15度為宜，這樣就可以使自然風(fēng)倒灌入建筑內(nèi)，起到通風(fēng)降溫的作用，降低能源損耗。

3.3 節(jié)水設(shè)計(jì)

節(jié)水設(shè)計(jì)要求在建筑設(shè)計(jì)中，除設(shè)置蓄水池和去污池外，還需建立完善的中水處理系統(tǒng)，對(duì)雨水實(shí)施收集和處理，減少水資源浪費(fèi)。處理后的水源可用于綠化灌溉、洗車(chē)、沖廁等方面，符合綠色建筑設(shè)計(jì)要求。

3.4 舒適度的掌控

在總平面規(guī)劃中，應(yīng)考慮到建筑后期使用的舒適度情況，這樣才能提升建筑建設(shè)價(jià)值，解決人們生活中的問(wèn)題。舒適度的提升自然需要對(duì)建筑所在區(qū)域周邊自然環(huán)境及氣候因素加以科學(xué)利用，以自然的方式加強(qiáng)建筑內(nèi)部的通風(fēng)、采光、取暖效果。設(shè)計(jì)中可以朝向變化和內(nèi)部空間實(shí)行科學(xué)劃分，加大自然風(fēng)和光源的引入，突顯建筑自然特征。或者也可利用單體布局規(guī)劃方式，控制熱島效應(yīng)帶來(lái)的影響。構(gòu)建專(zhuān)業(yè)模型，模擬建筑所在區(qū)域風(fēng)環(huán)境變化特征，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)人員的多方面對(duì)照和分析，確定最終的單體布局。此外，需重點(diǎn)注意設(shè)計(jì)順序，很多設(shè)計(jì)人員是在總平面布局完成后，開(kāi)展綠色建筑設(shè)計(jì)處理的，這可能會(huì)存在較大改動(dòng)，造成時(shí)間、資源的浪費(fèi)。所以不能將綠色建筑設(shè)計(jì)作為最后補(bǔ)充性質(zhì)的工作，建議綠色建筑設(shè)計(jì)相關(guān)工作在建筑設(shè)計(jì)中全程參與，整體考慮，只有這樣才能創(chuàng)造出舒適、健康、環(huán)保和高效的居住空間，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的要求。

4 綠色建筑設(shè)計(jì)理念在建筑單體設(shè)計(jì)中的整合與應(yīng)用

4.1 自然通風(fēng)

上文提到過(guò)，要想保證建筑舒適性，應(yīng)做好單體布局優(yōu)化，而單體布局優(yōu)化需要完成自然通風(fēng)和自然采光工作。自然通風(fēng)的設(shè)計(jì)要求在單體設(shè)計(jì)中充分考慮建筑區(qū)域的氣候和風(fēng)向變化，確定建筑朝向，實(shí)現(xiàn)自然風(fēng)的科學(xué)引入。同時(shí)，結(jié)合總平面圖對(duì)單體建筑的通風(fēng)路徑實(shí)施優(yōu)化處理，改善自然通風(fēng)效果。

4.2 采光與遮陽(yáng)

在設(shè)計(jì)中會(huì)存在一定的矛盾性，即既希望自然光照射進(jìn)來(lái)，又需要阻擋過(guò)多光源進(jìn)入帶來(lái)的不舒適感，且如果兩者不能做好協(xié)調(diào)，則會(huì)增大能源的損耗，難以達(dá)到綠色建筑設(shè)計(jì)的要求。鑒于此，在設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員需從多面、多角度展開(kāi)分析和探討，通過(guò)多次模擬實(shí)驗(yàn)找出有效的融合措施，達(dá)到采光和減少能源浪費(fèi)的目的。通常情況下，會(huì)使用斷熱鋁合金型材料和Low-E中空玻璃作為建筑物的玻璃外窗，并根據(jù)建筑的朝向采用不同的遮陽(yáng)技術(shù)，以規(guī)避太陽(yáng)對(duì)建筑物的直射，延長(zhǎng)建筑的使用年限。

4.3 門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì)

門(mén)窗是采光和通風(fēng)的重要設(shè)施，應(yīng)當(dāng)加大對(duì)其重視力度，優(yōu)化設(shè)計(jì)水平，發(fā)揮門(mén)窗優(yōu)勢(shì)作用。門(mén)窗具有安裝便捷、傳熱系數(shù)低的特征。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，可結(jié)合建筑采光和通風(fēng)的需求，對(duì)門(mén)窗面積加以把控，降低能源損耗。此外，門(mén)窗設(shè)計(jì)過(guò)程中還需應(yīng)用到空氣隔熱技術(shù)，以此減少室內(nèi)的熱量消耗，滿(mǎn)足綠色建設(shè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)需求。最后在門(mén)窗設(shè)計(jì)階段，工作人員要對(duì)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際氣候情況加以詳細(xì)分析，在此基礎(chǔ)上嘗試制冷與制暖系統(tǒng)的有效結(jié)合，讓自然資源的作用得到最大限度的發(fā)揮，獲得良好的節(jié)能減排效果。

4.4 墻體設(shè)計(jì)

建筑行業(yè)的快速發(fā)展，帶動(dòng)了關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，越來(lái)越多的墻體材料被應(yīng)用在建筑工程建設(shè)中。為滿(mǎn)足綠色建筑設(shè)計(jì)要求，在墻體材料選擇上，除要注重性能的保障外，還應(yīng)將節(jié)能、環(huán)保性能作為考量依據(jù)，選擇保溫隔熱效果好的墻體材料，以提升建筑設(shè)計(jì)水平。如在墻體設(shè)計(jì)中，可使用加氣混凝土作為填充材料，優(yōu)化墻體自身的隔熱性能，避免能源損耗。或者在建筑工程施工中，可利用外墻鋪設(shè)隔熱板的模式，起到良好的能耗節(jié)約效果，增強(qiáng)建筑物的美觀性，借此來(lái)滿(mǎn)足人們的各項(xiàng)居住需求。設(shè)計(jì)人員應(yīng)高度融合綠色建筑設(shè)計(jì)理念，為人們提供舒適、健康、環(huán)保的建筑空間。

4.5 單體外立面設(shè)計(jì)

單體外立面設(shè)計(jì)要想達(dá)到節(jié)能環(huán)保目標(biāo)，就需結(jié)合地區(qū)氣候變化特征采取科學(xué)的設(shè)計(jì)方式。如北方地區(qū)，四季溫度變化較為分明，且冬季溫度相對(duì)較低，建筑對(duì)采暖的需求量較大，所以在單體外立面設(shè)計(jì)時(shí)，需充分考慮建筑物的體形系數(shù)，以此加強(qiáng)建筑保溫效果，降低熱能損耗。

另外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要對(duì)單體外立面實(shí)施保溫隔熱處理，抑制內(nèi)部熱能的擴(kuò)散，營(yíng)造舒適的空間環(huán)境。而在南方地區(qū)，通常夏季溫度較高，濕度較大，空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)效率較高，這時(shí)就需要通過(guò)增加自然通風(fēng)效果的方式來(lái)保障內(nèi)部空間舒適性，降低系統(tǒng)運(yùn)行能耗。且對(duì)于南方地區(qū)建筑較為密集的區(qū)域，可采取調(diào)整建筑顏色的方式，以此縮減外墻的導(dǎo)熱系數(shù)，降低內(nèi)部空間溫度，達(dá)到調(diào)節(jié)降耗的目標(biāo)。對(duì)于一些特殊性或景觀性建筑，可在單體外立面上安裝折射材料，將過(guò)多光源消散或折射出去，以免直接照射造成內(nèi)部溫度上升，增強(qiáng)空間的舒適性。

5 結(jié)語(yǔ)

如今，綠色建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)成為整個(gè)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的核心理念，這也是推動(dòng)建筑行業(yè)更好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵。在對(duì)建筑進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)做到具體問(wèn)題具體分析，并根據(jù)結(jié)構(gòu)特征及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行科學(xué)布置和規(guī)劃，加強(qiáng)建筑實(shí)用性、環(huán)保性與美觀性，以此為當(dāng)代大眾構(gòu)建健康、舒適的生活空間，加快節(jié)能環(huán)保型城市的前行。