程瑩瑩 楊如輝
【摘要】 我國正處于一個快速的城鎮化發展進程中,該文以蘇州同里國家濕地公園游客中心為例,對綠色建筑進行了簡要概述,指出其設計策略,分析了其技術方案。
【關鍵詞】 綠色建筑、生態環境、可持續發展
1、綠色建筑概述
20世紀60年代以來,工業化國家不斷發生污染與破壞環境的事件,人們越來越感覺到生活在一個日益遭受污染的環境中,尤其是近年來環境惡化嚴重、自然災害頻發,常規能源日趨枯竭,嚴重影響了人們的生存,因此提出了“人類只有一個地球”保護地球環境的口號。一場關注人類生態環境的綠色運動便逐漸形成與發展起來,世界各國都在努力改變能源結構,緩解能源壓力、改善人類生存環境。
建筑能耗已與交通能耗、工業能耗并列成為全球三大能耗,建筑能耗約占社會總能耗的30%,并隨著人類對居住環境舒適度的提高而加速上升。而與建筑相關的能耗(包括建筑能耗、建材生產能耗)已占社會總能耗的46.7%。降低社會能耗,改變建筑形式,推廣綠色建筑已成為建筑行業的必經之路。
綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。
2、項目概況
本項目地點位于蘇州同里,用地位于江蘇吳江市同里鎮,地塊位處同里國家濕地公園入口區域,自然條件良好,地理位置優越,交通便利,風景宜人,是建設游客中心的優良地塊。項目屬同里國家濕地公園配套設施部分,需建設功能完善、設施齊備、技術標準及要求較高的現代型景區服務性建筑。
3、項目設計策略
項目整體設計策略,基于對場地自然通風、自然采光、雨水收集、綠化灌溉、土地集約利用、綠化的基本分析,并整合到項目建筑設計中去,就“低能耗、環保”的具體要求通過技術手段得到落實,同時實現“舒適”與“健康”。所有技術的實現都將建立在信息與智能化管理平臺基礎上,并通過相關信息的展示滿足使用者“和諧人居”的學習和辦公環境。
4、項目技術方案
為實現綠色建筑三星級的目標,在規劃設計階段,應從節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境質量、運營管理六大方面細化綠色建筑目標。
4.1 透水地面
透水地面的界定是:自然裸露地、公共綠地、綠化地面和鏤空率大于40%的植草磚。在景觀設計中應結合實際情況采用喬、灌木的復層綠化,設計場地鋪裝時應盡可能的考慮使用植草磚。植草磚可用于地上停車位、行人較少的小路、便道,并設透水墊層。地下室頂板上的綠化應采用工程措施,將雨水引至實土綠地滲入,如采用滲透管、滲透管渠、滲井等。
大面積使用透水地面可降低熱導效應,調節微氣候。與此同時,增加場地雨水與地下水涵養,有助于改善生態環境及強化天然降水的地下滲透能力,補充地下水量,減少因地下水位下降造成的地面下陷。透水地面的使用可以減輕排水系統的負荷,以及減少雨水的尖峰徑流量,改善排水狀態。
對于本項目應將建筑基底外面積進行復層綠化,同時,停車位全部進行透水鋪裝,基本不會對工程帶來額外投資。
4.2合理利用非傳統水源
非傳統水源是指不同于傳統地表供水和地下供水的水源,包括再生水、雨水、海水等。
本項目僅在一層設置了衛生間,應根據實際情況從雨水收集池內接入一道管路用于衛生間的沖廁使用,以提高本項目對非傳統水源的利用,節約水資源。
4.3 噴灌系統
景觀設計時可根據所選用苗木種類和項目所在地地形、地勢采用滴灌、微噴灌、滲灌、管灌、噴灌綠化灌溉方式。噴灌比地面漫灌省水30%~50%,一般用于草坪的灌溉,噴灌應選在風力小、人員少時進行。微灌包括滴灌、微噴灌、涌流灌和地下滲灌,是通過低壓管道和滴頭或其他灌水器,以持續、均勻和受控的方式向植物根系輸送所需水分,比地面漫灌省水50%~70%,比噴灌省水15%~20%,通常用于喬木和灌木的灌溉。
本項目為濕地公園,應結合景觀布置噴灌系統,提升公園的景觀效果。
4.4屋頂綠化技術
綠化是城市環境建設的重要內容,在城市建設過程中應以破壞多少補償多少為原則。墻體綠化和屋面綠化作為最直觀的兩種補償方式,應該被廣泛應用。
屋頂綠化具有改善熱島效應、美化環境、改善空氣質素、保溫隔熱、隔音、提供休憩園地等作用,對城市環境建設有不可忽視的意義。在屋頂綠化設計時,應特別注意屋頂荷載是否滿足安全要求,注意做好防水、阻跟、排水、過濾等構造層。
本項目屋頂已經預留空間,可以用來做屋頂綠化。
4.5合理利用可再生能源
可再生能源包括太陽能、地源熱泵系統、太陽能光伏發電/光誘導系統、水源熱泵系統。
本項目采用立面光伏發電系統,由于本項目的用電量較小,應充分利用光伏發電系統,將發電應用于建筑內照明等用途;同時,由于本項目沒有熱水的需求,故不建議使用太陽能熱水系統。
本項目周邊有大面積湖面可作為項目空調系統的冷熱源,因此應考慮采用水源熱泵系統作為建筑內的中央空調系統。
4.6自然采光及通風系統
光導管系統可以安裝在屋頂、地表、側墻。光導照明系統的采光器可以濾掉了大部分陽光中的有害成份紫紅外線,同時對太陽光中的具有放射性的射線也進行了排除,給人類提供了安全陽光新概念,不用擔心在陽光下皮膚會變黑和灼傷、人體缺鈣,也不用為夏天強烈的紫外線輻射而擔心,還可減少開燈的需求,達到節約能源的目的。
自然通風可以提高居住者的舒適感,有助于健康,同時也有利于縮短夏季空調器的運行時間。將通風與采光措施結合起來,不僅可以起到增強室內自然采光效果的目的,同時可以及時排走室內的熱量,增強人體舒適感。
根據本項目的設計方案圖紙,一樓接待區和二樓的休息等候區的頂樓可適當調整屋面布局,設置通風采光天窗,以達到增強室內通風換氣和采光效果的目的。
4.7采用可調節的外遮陽系統
在窗戶上安裝遮陽設施可以有效地降低建筑的太陽輻射得熱,從而降低室內空氣溫度。可調節外遮陽裝置在夏季有效地減少建筑因太陽輻射得熱和室外空氣溫度通過圍護結構的傳導得熱,在冬季又可以讓陽光進入室內,從而提高室內的熱舒適性。因此,結合建筑的外立面造型采取合理的外遮陽措施,形成整體有效的外遮陽系統對于建筑節能及創造適宜的室內環境具有重要的意義。
本項目的窗戶外遮陽系統應結合建筑外立面及光伏發電系統進行布置。
4.8利用排風對新風進行預熱或預冷處理。
設計時優先考慮回收排風中的能量,當新風與排風采用獨立的管道輸送時,有利于設置集中的熱回收裝置。建筑中常見的排風熱回收系統形式有轉輪熱回收、板式熱回收和溶液調試新風處理系統等多種形式,可根據實際情況靈活選用。
采暖空調系統排風中的所含的能量十分可觀,對空調區域中排風中的能量加以回收利用,可以起到很好的節能效益和環境效益。
4.9玻璃幕墻的優化措施
本項目的外立面基本由玻璃幕墻組成,玻璃幕墻的構造起到了很好的美化建筑的效果。但玻璃幕墻的大量使用會導致夏季室內溫度過高,室內通風效果較差,人體舒適感較低,因此需要對玻璃幕墻進行專項優化設計:
①、增大玻璃幕墻的開孔通風面積,本項目的墻體圍護結構基本由玻璃幕墻組成,應提高各方向的開孔面積,開孔面積以30%為目標。
②、采用優質的低反射率的玻璃幕墻,針對玻璃幕墻與建筑室內的冷熱橋采取相應的保溫隔熱措施。