(山東建筑大學建筑城規學院 山東 濟南 250000)
現代綠色建筑是與自然和諧共生的建筑,這就要求其在傳統建筑的基礎上集成眾多新型的、先進的技術、土藝、材料和管理模式,所以現代綠色建筑包含的內容非常廣泛。隨著各種節能技術體系的成熟及可持續發展的要求,傳統的建筑高消耗發展模式正在逐步向高效綠色模式發展。綠色建筑遵循可持續發展原則,強調建筑在全生命期內的節能環保綠色生態。
其核心理念是在建筑壽命周期內,既要合理利用現有資源和能源,又要降低對環境造成的破壞和污染實現建筑與社會、自然的和諧統一。綠色建筑體現了高新技術的集成,如利用清潔能源、水的循環利用、綠色節能的通風采光技術、綠色建筑材料的使用等。
綠色建筑在設計時最優先考慮的環節就是建筑節能,盡可能地利用現有的能源,利用先進的技術提高能源的利用效率,避免浪費。節約用地是綠色建筑的第二大特點,在設計綠色建筑用地時,充分利用當地現有市政配套基礎設施,結合基地現有條件、周邊環境因素,同時考慮地下空間的開發利用,提高建設用地利用率。
綠色建筑的物質基礎是生態材料,生態建材更加環保、健康和安全。為保護環境,建筑設計盡可能選用生態建材,同時考慮使用天然材料如天然石材、木料和竹料,天然建材在建筑物使用壽命終結后在自然界中更易于自然降解,不對自然環境造成破壞。綠色建筑理念首先要能夠保護自然生態環境,要建立在不破壞當地環境的基礎上。建筑設計時不采用對人體有害的建筑材料。建筑設計要考慮實現建筑資源效率最大化利用,避免對自然環境的破壞。綠色建筑的設計要實現人與自然完美結合,遵守和科學運用自然規律,實現自然界與人造建筑的和諧統一。
充分利用建設用地做好建筑物的總體布局,合理的總平面設計可以有效地節約用地、提高建筑物的土地利用率。建筑物合理的朝向能更加充分地利用自然采光和日照,節省冬日采暖和夏日室內制冷的能耗,有效改善居室環境。建筑平面設計盡量采用規則平面造型,減少平面變化,減少外墻面積,合理控制層高,考慮一定建筑面積的最佳節能層數與層高,這些設計手法可以有效地提高建筑節能效果。
建筑節能設計應綜合考慮當地氣候情況,根據氣候特點考慮建筑物的保溫、隔熱、遮陽、西曬、防風和防雨等技術手段;利用新型的墻體材料到達建筑物保溫、隔熱等節能目的;采用當地現有的建筑材料來達到節省成本的目的;太陽能、地熱可以作為建筑物使用中的熱源;利用屋頂太陽能光伏發電作為生活用電的電源;建筑新型表面材料可以形成呼吸作用起到對建筑物調溫和凈化空氣的目的。
太陽能技術在建筑中的應用主要涉及光電、光熱兩個方面。建筑物表面的太陽能光伏系統可提供采暖和照明所需要的能源。家用太陽能熱水器已經投放市場多年,農村城市使用很普及,效果良好。
綠色建筑設計必須充分考慮水的循環利用。在設計時要結合現有條件,采用合理的技術措施,實現循環用水,比如實現住宅小區雨水收集回用、住宅建筑中水的處理和再利用等都是比較切實可行的技術手段。
綠色建筑要實現節水目標,就需要提高水資源利用率,即將廢水、雨水回用,增加雨水和中水處理系統,實現水的循環利用。還有可能包括直飲水、市政再生水、地下水和地表水的引入、輸送、排放和處理等。雨水的收集、利用、排放與綠色建筑規劃密切相關。
在雨水、污水外部管線設計時,結合利用城市道路現狀地形坡度條件規劃設計雨水、污水管道的縱向坡度,盡可能實現雨水和污水自流,節約排水運營成本。
新型的綠色建筑必須能充分利用舒適、健康、環保、節能的自然光源。自然光源對人體視覺器官最為適宜,是最優良的光源。照明的耗能占住宅耗能的40%以上,如果充分利用自然光源,又能節省大量照明的電能消耗。建筑師必須樹立綠色光環境設計理念,更多地采用自然光源的設計方法和技術,如鏡面反光玻璃板和金屬反光板等自然采光新技術對建筑的自然采光提供更為方便的途徑。
通過技術手段讓居室盡可能多地通過自然通風來實現室內外空氣對流,改善室內氣流條件和冷熱環境,而不全部依賴機械排風或使用空調,節約建筑物能量消耗。
該生態住宅坐落在日本豐岡市——兵庫縣北部的核心城市。豐岡冬天寒冷而多雪,夏天炎熱,終年潮濕。于是,便出現了一種傳統的住宅,內部設有一個很大的空穴空間,被稱作TAKA。在這樣一個空間內,熱空氣和濕氣可以通過天窗擴散出去,使其儼然成為一個空氣調節系統。
外墻涂有灰泥,具有強大的防火性能。內墻可以捕捉濕氣與熱氣,在冬天的時候從太陽光汲取熱量,在夏天的時候利用晚上涼爽的室外空氣使室內溫度降低。
住宅引進了太陽能發電系統,直接利用太陽的熱量。環流風扇控制了熱空氣的流動,使室內環境更為舒適。小球爐作為供熱系統被引入到住宅中,它利用生物質能進行供熱,同時不會排放二氧化碳。在空隙空間中安裝有溫多地暖系統。這些系統以其高運作效率創造了一個舒適的室內環境。該住宅還采用了雨水收集和再利用系統以及LED燈。
綠色建筑設計需要掌握很多的要領,對設計人員的技術水平提出了更高的要求,是一次新的挑戰。綠色建筑是一個橫跨設計、施工、管理、運營等多行業的技術革命,也是一個時代發展的趨勢和要求。對設計行業來說,誰先一步引進吸收這些新的設計理念,誰就能早一步占領新技術帶來的增值利益。綠色建筑設計有利于提高建筑的綜合經濟效益,也值得社會更多地投入。時代要求建筑設計師要更新觀念,遵循綠色建筑設計理念,為社會提供節能、節地、節水、節材、環保的綠色建筑,實現生態環境的可持續發展。