張 靜
(華林中創建筑規劃設計有限公司,山西 太原 030027)
我國綠色建筑經歷了10余年的發展,全社會對綠色建筑的理念、認識和需求逐步提高,綠色建筑蓬勃開展。然而由于建筑科技發展迅速,綠色建筑在向注重運行實效方向發展的過程中遇到了新的問題和挑戰,而建筑施工圖作為建筑落地的關鍵性設計,對建筑最終實施起了決定性作用。在此前提下,為了推進綠色建筑的發展和實踐,建筑施工圖設計人員需將綠色建筑設計思想貫穿于設計、施工,再到運行使用及最終的拆除的全壽命期內。此外,隨著GB/T 50378—2019綠色建筑評價標準的實施,建筑設計人員應將綠色建筑理念貫穿于施工圖設計中,逐步探索施工圖紙設計階段對建筑綠色性能評價的優化,從而對建筑施工及后期運行全過程進行綜合引導和優化,滿足新時代綠色建筑高質量發展的需要。
建筑的安全耐久一般包括建筑本體安全、防護措施安全、建筑部品耐久等方面。
在施工圖設計階段,設計人員首先要根據項目勘察報告、環評報告、相關檢測報告等文件確保項目場地安全;其次,建筑的主體結構設計、外墻、屋面、門窗、外保溫等圍護結構設計需滿足相關規范要求。如:一些項目中涉及到百葉遮陽,需與窗戶統一設計施工。再次,內部非結構構件、設備及附屬設施設計時,需預先考慮安全性能。如:吊頂龍骨連接須牢固、拼縫嚴密無松動;玻璃接縫處須打玻璃膠,在與硬物連接處應加膠墊等。 最后,建筑外門窗安全和抗震性能安全也需深入設計。
在裝修設計時需考慮建筑室內外地面防滑,防滑等級不低于現行行業標準《建筑地面工程防滑技術規程》;在人員安全防護設計時,需設置安全防護欄桿、綠化緩沖區、隔離帶或玻璃雨棚等防高空墜物。在安全防護產品和配件的選擇上,需根據實際情況選擇安全等級較高的產品。如:對于大流量、門窗開合頻繁的民用建筑的公共區域,施工圖紙上應明確其延時閉門器的相關設計參數,從而為建設單位在施工采購階段提供設計依據。此外,在建筑應急疏散及引導標識系統設計時,設計人員應根據GB 50016—2014建筑設計防火規范(2018年版)中5.5安全疏散和避難的相關條款進行合理設計,保證安全出口和疏散門的位置、數量、寬度及疏散樓梯間的形式滿足人員安全疏散的需求。
建筑部品一般包括管線、管材及管件等設施。在施工圖設計時,需根據項目綠色建筑評價要求進行綜合管線設計,如土建設計預留水、暖、電管井,集中布置設備主管線,盡可能采取建筑結構與設備管線分離,提高材料耐久性,從而保證綠色建筑性能的實現。
健康舒適主要涵蓋建筑隔聲降噪設計、室內防結露防潮設計。
在建筑構造做法方面,隔聲降噪常采用以下手段:提高外窗隔聲性能,如采用Low-E中空玻璃,內充惰性氣體;對空調、通風等設備基礎采用隔聲減震措施,如在設備基礎和樓板之間增加減震器;對電梯機房維護結構采取貼隔聲材料(如:巖棉)的構造做法;施工圖設計時,考慮同層排水,保持建筑結構完整,改善傳統排水方式產生的流水噪聲等。
根據GB/T 50378—2019綠色建筑評價標準“圍護結構的內表面在室內設計溫、濕度條件下無結露現象”的要求,在施工圖設計時,需用專門節能軟件對熱橋節點(包括外墻—屋面、外墻—樓板、門窗上下口、門窗左右口、外墻—內墻等)進行設計計算并設計相關構造做法,避免結露產生。
在生活便利方面,施工圖階段側重于將方案階段確定的出行設施、無障礙設施、智慧運行等要求實現,并盡可能優化方案設計,為項目完全落地打好基礎。
對于一般民用建筑,主要考慮:1)地下車庫柱網排布優化,車庫出入口位置、數量需滿足使用及消防要求。如柱跨多采用8.1 m,6.6 m等;疏散坡道的凈寬度,單車道不應小于3.0 m,雙車道不應小于5.5 m。2)最大化合理布置車位數,并考慮一定數量的無障礙車位和充電樁車位。根據GB 50763無障礙設計規范,對于居住區,總停車位應設置不少于0.5%的無障礙機動車停車位;根據《電動汽車充電基礎設施和發展指南(2015—2020)》的要求,“綠色建筑配建停車場(庫)應具備電動汽車充電設施或安裝條件。電動汽車充電基礎設施建設,應納入工程建設預算范圍、隨工程統一設計與施工完成直接建設或做好預留”。
根據GB 50763無障礙設計規范的要求,施工圖階段需重點考慮建筑主要出入口室外平臺寬度(坡道入口的凈寬度不應小于1.5 m)是否布置合理;無障礙電梯設施和配件是否預留充分;公共衛生間的無障礙設計是否方便各種人士及乘輪椅者到達進入和使用,包括無障礙廁位的門凈寬不應小于0.8 m并應向外開啟等要求;此外,設計時也應將坡道、臺階等處設置安全抓桿或扶手,建筑公共區域設置圓角,最大化實現綠色建筑中無障礙設計的相關要求。
為了實現智慧家居,遠程監控,能源監控等弱電系統的功能,在施工圖深化階段建筑設計人員需同設備專業設計人員密切配合,預估用電負荷及電管井尺寸并留有余地。根據房間功能布局優化弱電系統設計方案,避免后期管線穿墻、外漏,從而避免進入原有設計誤區(即土建完工后才開始弱電設計內容),真正實現土建裝修一體化設計。
在資源節約方面,施工圖階段主要從建筑平面優化、節能設計深化、綠色建材利用等方面進行設計。
建筑平面方案一般在方案階段已經確定,但從資源節約方面有很多可以優化的部分,如根據平面功能,將管井位置、尺寸合理設計,盡可能減少管線路徑距離;外立面造型處理時避免大量裝飾性構件,盡可能減少不必要的混凝土澆筑量;取消不必要的形體扭曲,優化體型系數;對于住宅,考慮南北通透,減小西向窗洞尺寸,避免西曬等。
根據節能相關政策和法規,平時設計時遇到的民用建筑大多數都需要節能設計,這就需要設計人員熟悉規范及軟件,做到建模準確,工程構造設置合理,對屋頂、外墻、外門窗等節能薄弱環節進行反復計算,同時對保溫材料的參數、厚度、設置部位等進行規定。并應根據當地所處氣候分區合理進行節能設計,萬不可生搬亂套其他工程的節能參數,從而影響綠色建筑性能。
在進行施工材料選用時,設計人員需根據《綠色建材評價標識管理辦法》《促進綠色建材生產和應用行動方案》等文件,選用可再循環材料、可再利用材料及利廢建材,并根據相關規定合理計算用量比例,如采用預拌混凝土、預拌砂漿等,從而減少資源消耗及環境污染,產生良好的經濟、社會和環境效益。
環境宜居在施工圖階段主要針對室外吸煙區設計、海綿城市設計等內容,由于上述內容在方案階段應有初步方案,故施工圖階段需在此基礎上合理深化設計。
根據GB/T 50378—2019綠色建筑評價標準“5.1.1建筑室內和建筑主出入口處應禁止吸煙,并應在醒目位置設置禁煙標志”,需在室外設置吸煙區。根據方案階段提供的吸煙區的大概位置,設計人員需明確吸煙區的范圍,避免人員密集區、建筑出入口、開啟外窗、新風口、室外活動場地等區域,如遇到新風口等設備豎井需避讓,可采取豎井風口移動或吸煙區移動等措施。其次,室外吸煙區應與總圖景觀設計相結合,合理配置帶煙頭收集的垃圾桶和座椅。
海綿城市設計是防止降水導致場地積水或內澇的重要手段之一,根據《關于推進海綿城市建設的指導意見》等文件,設計人員在進行場地豎向設計時需將海綿城市的設計要求同時考慮,總圖施工圖需根據年徑流總量控制率對應的設計控制雨量來確定雨水設施規模和最終設計方案,得到設計控制雨量的相關數據,從而得到下凹綠地面積、透水鋪裝面積、雨水模塊容積等海綿設施的設計指標,進而將總圖景觀設計與海綿城市相結合,創造環境宜居的綠色建筑。
在提高創新部分,主要考慮提高綠容率和采用BIM技術來達到綠色建筑的優化設計。
“綠容率是指場地內各類植被葉面積總量與場地面積的比值”,綠容率作為綠地率的有效補充,代表著較好的生態效益。在施工圖設計階段,設計人員需合理配置葉面積指數較高的樹種,提倡立體綠化,不能僅從植物景觀方面考慮植物配置,更要結合綠容率的合理數值優化植物選擇配置,對草地面積、灌木面積、喬木株數進行比選,鼓勵合理提高綠容率。
BIM技術在施工圖階段的應用主要進行專業協調和施工圖細化設計,在專業協調應用方面,主要對設計模型進行管線碰撞檢查,找到管線碰撞部位并進行優化,對不滿足凈高要求的局部空間,合理對管線進行細化設計,從而避免因設計失誤產生的延誤工期。在施工圖細化設計方面,由于BIM是三維可視化模型且每個構件都帶有自己的相關屬性,故模型精細化設計可將材料用量、工程造價等直觀的表示出來,在BIM模型深化時,設計人員可將建設成本控制與設計圖紙優化同時進行,避免了設計圖紙與造價不符或圖紙二次深化設計的傳統設計方法。
隨著綠色建筑的發展,我國將逐步建立健全綠色低碳循環發展的經濟體系,構建市場導向的綠色技術創新體系,推進資源全面節約和循環利用,滿足人民日益增長的美好生活需要。綠色建筑發展經歷10余年,現階段需要解決從高速發展到高質量發展的訴求。在高質量發展的實施過程中,將會不可避免的出現各種復雜問題,這就要求設計人員在施工圖設計期間對綠色建筑相關內容進行深化設計,提升綠色建筑的實際使用性能,從而推動綠色建筑全面邁入高質量發展階段。