楊波
(貴州省建筑設計研究院有限責任公司,貴州貴陽 550081)
在社會經濟發展的驅動下,建筑行業實現了快速發展,逐漸成為國民經濟發展過程中的支柱產業,但伴隨著國民環保意識的增強,傳統建筑逐漸被社會所拋棄。綠色建筑由于具備綠色節能環保的特征,與時代發展要求相符,故受到了人民群眾的高度關注,國家對其發展也十分重視,并予以資金和政策上的支持,以推動綠色建筑的建設和發展。因此對此項課題進行研究,其意義十分重大。
保護生態環境,節約各項資源是綠色建筑的主要優點,同時也是綠色建筑的設計原則。鑒于其優點,國家對綠色建筑的發展十分支持,通過綠色可持續發展理念的融入,促進建筑行業朝著綠色化的方向發展。為促進生態文明城市的建設,早日達成建設美麗城市的目標,在綠色設計過程中,需要遵循節能、環保、綠色和低碳等設計理念,改善傳統建筑在設計和建設過程中存在的不足,通過營造良好的居住環境,使人與自然和諧相處成為可能。為此,在綠色建筑設計和建設過程中,必須使用符合節能環保要求的材料,盡可能規避環境污染問題的發生[1]。
結合上文可知,綠色建筑相較于傳統建筑而言,具有諸多方面的優點,主要表現為節能、環保、地域性和宜居性。但這些優點的實現,對綠色建筑設計提出了嚴格的要求,為此,在綠色建筑設計過程中,設計人員應該明確和把握以下方面的設計要點:
人與自然和諧相處是綠色建筑的重要設計理念,如何保證建筑安全和人體健康,是設計人員急需解決的問題。究其原因,主要是傳統建筑由于化學材料的大量使用,如果處理不當,會威脅居住者的身體健康安全。比如:在裝修房子時通常會使用大量的乳膠漆,這些乳膠漆中含有大量有毒有害物質,在裝修完成后需要采取有效的措施,將有毒有害氣體排出,凈化房間內的空氣,如果處理不當,導致室內污染物質留存,必然會威脅居住者的人身安全。為此,綠色建筑設計人員在設計過程中應采取以下方面的措施:①在設計過程中對建筑周圍環境、空氣質量、噪聲等危害進行考慮,針對噪聲和空氣污染,可以通過栽種綠色植物的方式解決。同時選用低毒或無毒的建筑材料,避免有毒有害物質入侵人體;②綠色建筑設計要求設計人員站在全局的角度進行設計,通過整體設計和規劃,使土地利用效率提升。考慮到不同地區和季節的氣候特點不同,在設計階段,需要關注季節變化對房屋的影響,做到春暖夏涼和冬季溫暖,同時保持室內通風的順暢性,從而為居住者營造良好的居住環境;③設計人員應采取有針對性的措施,使平面設計效果具有多樣化的特點,具體措施為控制外墻面積,使外墻面積在最大限度減少,可以在取得良好節能效果的同時,美化建筑的外觀。此外,還要做好裝修材料和外墻建筑材料的選擇,不僅要注重美觀和安全,還要將節能環保作為考慮內容[2]。
節水是綠色建筑需要實現的設計目標,這一目標實現的前提條件是提高水資源利用效率,簡言之,就是將廢水和雨水收集和處理后重復利用,使建筑水環境系統由原先的供給-排放,轉變為供給-排放-貯存-處理-回用的水資源循環利用模式,在模式轉變過程中,設計人員需要對原有技術進行改進,同時將貯存和處理設施加入其中。
在小區建筑規劃階段,需要將污水、雨水、飲用水、市政水、地下水和地表水的排放和處理作為重點考慮內容。在查閱資料后得知,綠色建筑規劃與雨水收集-處理-利用存在密切的關聯。比如:屋面、道路和綠地的面積及裝飾材料,會對雨水徑流量和下滲量造成影響,如果設計目的是增加雨水下滲量,在選擇路面時,必須以透水性的強弱作為依據,通過材料的合理選擇,使綠地基質得到改善,以促進蓄水量的增加。屋面綠化同樣是收集雨水的有效措施,為此,在設計階段,適當增加屋面綠化面積,可以使屋面雨水徑流量進一步減少,在計算后可知,雨水徑流系數會由0.9 減少到0.3。污水和雨水的輸送,同樣需要設計來實現,目前,重力輸送是最常用的輸送方式,因此,污水管線設計需要結合當地的高層設計。由于綠地在增加蓄水面積、雨水下滲量以及雨污水截留方面的優勢顯著,建議設計人員在設計綠地的過程中,確保綠地的高度小于普通道路和廣場,以促進綠地功能和效益的充分發揮。最后污水和雨水管線的規劃,需要以場地道路規劃為基準,為管道開挖和日后維修創造有利的條件。在建筑之中,雨水徑流水質最差的區域包括道路和停車場,在雨水收集階段,可以通過綠地和生態系統的設計,對雨水進行凈化,以降低雨水處理的難度。
在綠色建筑設計過程中,營造良好的通風環境至關重要,這是綠色設計的重要目標。但就當前實際情況而言,通風設計并未受到過多的重視。尤其是在建筑住宅小區,房地產開發商只會關注經濟效益,為增加經濟效益,會盡可能提高建筑密度和容積率,導致樓與樓之間的距離,僅能滿足最小的日照間距。但過小的樓間距,會對通風效果造成極為不利的影響,想要滿足建筑通風要求,應確保建筑都擁有迎風面。其中,建筑后面的風影區,其長度應超過建筑高度的3 倍,與日照間距相比,這個數值相對較高,如果沿用傳統的設計方式,導致建筑間的間距較小,會導致第一排之后建筑的迎風面失去。但過度追求通風效果,會與節約用地的原則產生矛盾,針對這種矛盾,建筑設計人員應注重二者間平衡的把控。在內陸地區營造自然通風的環境,有利于節省電能資源,究其原因,主要是沿海區域的氣候特點多為冬冷夏熱,對空調的依賴程度較高,而通風環境的營造,則可以減少空調的使用頻率。因此在設計過程中,設計人員需要將建筑高度、長度和深度作為考慮因素,通過合理布置樹木,使建筑通風效果增強。如果建筑平面為矩形體,在設計過程中,需要使其門窗朝著夏季的主導風向,通過這種門窗方向的設計,增強通風的效果。如果建筑平面的形狀為凹或L 形,可以將凹口部分作為主導風向,與此同時,還要對建筑平面的進深進行把控,究其原因,主要是控制建筑平面深度,可以為穿堂風的形成,創造有利的條件。通常情況下,建筑平面進深應小于樓高的5 倍,如果樓高為50m,則建筑平面進深不能超過250m。考慮到一字型建筑在營造自然通風效果時,可以取得良好的效果,且容易滿足各種節能指標,因此在設計階段,可以在夏季迎風面作為主要房間的布置點,而背風面需作為輔助房間的布置地。如果建筑類型為內廊式建筑,由于此類建筑的進深較大,注重用地的節約,朝向好的房間僅為一側,很難形成穿堂風,且散熱難度極大。為營造良好的通風效果,設計人員需要以門窗設計為手段,以縮短通風線路的距離,使流迂回路和阻力減少,并促進風速的提升。如果內廊的走廊長度較長,可以將通風口設置到中間位置,這是形成穿堂風的有效措施[3]。
太陽能技術是現代科學技術發展下的產物,光電和光熱是其主要涉及領域,光電技術是指借助光伏電池發電,能夠在滿足建筑物自身需求的基礎上,將剩余電力通過并網的方式上傳到國家電網。本文研究的重點為光熱,太陽能熱水器就是光熱的典型代表,自出現之后,就受到了廣大群眾的喜愛,且取得了良好的應用效果。但早期的太陽能產品卻存在安裝不規范、安全隱患大等問題,針對這些問題,建筑一體化的概念被提出。建筑一體化要求太陽能產品在設計規劃方面,需要與建筑工程保持同步。其優點表現在以下方面:①通過計算日照有效時長,在獲得最大日照的區域安裝太陽能集熱器,同時還能避免太陽能集熱器被后排建筑物所遮擋;②選擇技術成熟的集熱器。目前,技術成熟度最高的集熱器是平板集熱器,如圖1 所示,這種集熱器具有使用壽命長、穩定程度高和回收利用等優勢,值得推廣和應用。

圖1 平板集熱器
綜上所述,綠色建筑是建筑未來發展的方向,將綠色建筑設計理念和方法應用于普通建筑之中,有利于建筑環保性的增強,同時還能營造出良好的居住環境,從而實現人與自然和諧相處的目標。建筑設計人員應該將水系統和風環境作為切入點,并站在全局的角度進行規劃設計,通過太陽能技術的使用,滿足綠色建筑的設計要求。