陳磊
(江西省華杰建筑設計院有限公司,江西南昌 330000)
城市化的迅速發展給建筑設計領域帶來新的挑戰。隨著城市化水平的不斷提高,建筑設計人員要學會將綠色建筑設計理念,應用到實際設計中。保證在建筑的全生命周期內,都能做到節約能源、保護環境,有效規避不合理的設計對生態環境造成惡劣影響。給自然環境帶來保障的同時,也要給居民創造安全健康、宜居宜行的環境,實現人與自然的和諧發展。
綠色設計理念產生于人們的環保意識,是為應對當前環境形勢,為未來發展做鋪墊的先進設計理念。20世紀60年代意大利著名建筑師索勒瑞便把“建筑學”和生態學合并,提出“生態建筑”的新理念。20世紀70年代石油危機的爆發更是警醒人們保護環境的重要性。直至20世紀80年代,節能建筑發展體系逐漸完善,綠色建筑理念在一些發達國家得到實踐。綠色設計理念結合人與自然環境的實際需求,考慮到建筑存在全周期的需要,是人文、生態、建筑、科學的有機結合[1]。
建筑工程在施工過程中往往會出現能源過度消耗的情況。例如在材料運輸、機械運輸、人員的管理和調整等環節,都會出現情況較為嚴重的能源浪費現象。面對這些現象,必須提高能源利用率,降低能源消耗。建筑工程項目規模普遍較大,需要調動和運用的人力資源、材料能源數量都是巨大的。因此,要選擇距離較近的供應商,避免由于材料運輸距離過長導致大量能源資源在運輸過程中受到損耗??茖W合理的規劃和高效運輸線路的選定都是提高能源利用率的有效措施。
我國科學技術的不斷提高,不僅體現在互聯網方面,在建筑方面同樣功勛卓著。各種新能源材料的廣泛應用,在實現了節能環保的同時,也為居民的身心健康提供保障。在綠色建筑設計理念的研究和運用過程中,新能源材料研究人員和建筑設計人員都要學會充分利用現代科學技術,研究出越來越多既符合自然環境發展要求,又符合人類發展要求的技術和材料,有效規避環境污染等問題,平衡室內外的環境質量,減少化學物質在建筑設計中的不合理應用,維護人們的身心健康和生命安全[2]。
建筑施工地址的選擇和現場的設計工作是建筑設計的重要工作環節,是成立合理科學的施工方案的基礎。只有設計人員真正到達施工現場,親自了解施工現場的真實情況,才能夠做出有針對性的、科學合理的施工方案,提高施工方案的可行性,實現施工方案和施工現場的和諧,提高二者之間的匹配程度。地理因素是施工地址選擇和現場設計環節最需要關注的一大因素。全面考慮地理因素可以在一定程度上減少能源的消耗和浪費,提前了解周圍環境還可以合理取用周邊能源,如水資源等,避免能源運輸過程中產生的消耗和浪費問題,提高資源的利用率。掌握施工場地周圍的地質地貌情況,還可以減少施工過程中不必要的勞動損耗,提前做好準備方案,繞過危險、施工難度較大的地段,或者提前想好解決措施,不耽誤施工效率。全面考慮地理因素還可以減少施工對于周圍自然環境的影響,如選擇不影響周圍自然環境的地方傾倒廢料等。選擇好的地質,還可以與周圍環境相輔,改變環境狀況,提高環境質量。
所謂綠色環保材料就是指能夠達到較高生態環保特性標準的施工材料。綠色環保材料的一大特點就是與傳統施工材料相比,對自然環境污染小,對人體危害小。在建筑施工過程中占據著明顯優勢。雖然污染小、耗能低是綠色環保材料的一大優點,但是這并不影響其完工質量。綠色環保材料在滿足人們可持續發展要求的同時,完全能夠達到建筑工程的施工使用標準,是在保障安全無污染的前提下,選用可以循環再利用的高質量施工材料。目前建筑施工工程中最為常見的綠色環保材料有發泡聚苯乙烯等。而空心磚、粉煤灰混凝土等建筑材料主要用于墻體設計等砌體結構上。這些材料大大提高了建筑材料的使用率,減少了建筑材料的用量,實現了建筑工程上的節能低耗。以電谷錦江酒店為例,該酒店在建設過程中使用了污水源熱泵技術。污水源熱泵技術是一種將處理過的城市污水用于建筑采暖、制冷的技術,是一種可再生能源建筑技術,每年能夠有效利用737萬t污水,比傳統節能系統節省約188萬度電,少用752t煤。還可以減少二氧化碳、二氧化硫等各種氣體的排放,比傳統節能系統節約近200萬元。
平面布局合理與否直接影響到使用者的體驗感好壞。在設計建筑方案的過程中,采光好壞是十分重要的,平面布局要優先考慮到自然光的應用率,要增強對自然光的應用,以此減少室內照明燈具的使用率,減少電能消耗。同時,太陽光具有消毒殺菌、防潮等作用,合理布局自然采光區域,能夠提高使用者居住好感度。在進行平面設計的過程中,設計者要正確把握建筑的體形系數,在此基礎上,根據建筑的散熱面積和體型系數的關系,做好分析。同時要在符合建筑采光面積設計標準的基礎上,盡可能擴大平面布局的采光面積。設計者還要考慮好建筑朝向問題。建筑朝向的主導作用就是采光情況,要盡可能擴大采光面積,但是還要注意避免陽光直射。合理的平面布局能夠最大限度擴大采光、降低耗能、滿足使用者要求,從而提升用戶體驗感[3]。
很多人會將目光更多的放在節能型照明工具上,卻忽略了節能門窗的重要性。門窗作為室內采光和通風的重要介質,也是建筑工程中的節能重點。在實際施工過程中,設計者要將建筑實際建設情況與朝向、地理位置等多種因素結合考慮,對門窗進行科學合理的設計。除了要考慮到室內采光、通風等情況外,還要確保門窗具有良好的保溫性能,夏季通風,冬季也不能漏風。這就要求設計者對門窗材料具有一定了解和研究,選用合理材料制成的門窗,控制門窗占據的面積,保障通風效果的同時,還要減少熱能的損耗。以南方南北立面的建筑物為例,建筑物東西立面理應使用可回收循環使用、自潔功能較強的陶土板,屋面則使用有相同功能效用的法國鈦鋅板。為保證節能低耗,建筑物門窗則選擇高透雙銀Low-E中空玻璃,窗框使用斷橋隔熱金屬型多腔密封窗框,這兩種材質可以加強窗戶在夏季的散熱能力,進而減小空調的負荷。傳統建筑空調負荷大概為41.71W/m2,使用綠色節能建材,可以使空調負荷下降到23.53W/m2。同時還可以保證不影響冬季采暖,如圖1所示。

圖1 節能型門窗
除了要選擇正確的建筑施工材料、門窗材料外,隨著建筑行業的不斷發展,各種各樣的新型墻體材料也不斷涌現。設計者選用的新型墻體材料首先要滿足建筑節能設計的指標。其次要與設計的建筑實際情況相結合,判斷是否符合該建筑設計需求和使用標準。最后,新型墻體材料中具有多孔結構的材料,如加氣混凝土等,此種材料由于其特殊的物理結構,具有非常好的導熱性能,運用此種材料制成的墻體通常具有非常好的隔熱效果,能夠有效減少熱能向外擴散,符合建筑設計中的節能低耗的要求,達到降低能源消耗的目的。
立面設計始終是綠色建筑設計的重要環節之一,而單體外立面設計,更是建筑設計的一大重點。我國占地面積較廣,南北氣候差異很大。因此要想做好建筑設計,設計師在開展單體外立面設計工作前就要先行了解好所處地域的氣候變化情況,結合當地的氣候變化特征選擇合適的施工材料和立面施工形式。具體問題具體分析始終是建筑設計領域的基本原則??偟膩碚f,對于我國北方的建筑設計而言,在進行單體外立面設計時要嚴格把控建筑的體形系數,做好墻面和窗戶的比例設計,要保證各方面設計符合規定性指標。
綜上所述,我國始終積極倡導綠色建筑理念,并在實際建筑工程中取得了良好的應用。綠色建筑理念已經成為我國建筑設計的基礎理念。從建筑設計的選材到施工都體現著可持續發展的綠色理念,從市場到政府也都支持鼓勵綠色理念的發展。相信隨著我國科學技術水平的不斷發展,建筑行業也會在綠色建筑理念的指引下越走越遠。