原雷
(山西宏廈建筑工程第三有限公司,山西陽泉 045000)
當今社會,隨著建筑施工帶來的生態環境的破壞,人們對于綠色環保、綠色建筑的需求越來越迫切。發展綠色生態建設不僅是政府的決策支持,也是人與自然和諧發展的必然要求。綠色建筑設計就是在滿足人們最大需求的同時,維護人與自然的和諧發展,盡量減少對資源的使用和環境的破壞,做到因地制宜,利用科學合理的技術促進建筑業的可持續發展。
綠色建筑學是建筑學中非常重要的課題,主要涉及建筑架構與環境之間的共生關系。綠色建筑指的是利用生態學相關的理論和知識應用于建筑結構的設計中。將建筑物設計成環境系統中的組成部分,所以必須在建筑物與環境之間尋找到合理的平衡點,使兩者之間能夠保持平衡。同時利用各種符合生態學原理的建筑元素和結構單元的設計來減少建筑使用過程中的能源消耗[1]。綠色建筑的含義主要概括為以下兩點:①在考慮建筑與環境之間的關系時,充分發揮建筑設計的作用而又不損害周圍環境,并最大限度減少生活中的能源消耗。②在設計建筑物時,應根據環境和空間合理設計建筑物的形狀、大小、方向,使建筑物與環境融為一體、相互襯托,這與提高人們的生活情趣、改善建筑使用時的舒適度,以及保證居民的生活質量有著至關重要的作用。
目前,因人為破壞環境的行為而帶來的后果愈發嚴重,如極地臭氧層空洞、全球氣候異常、海平面上升、城市霧霾和沙塵暴等現象都與人類對環境的破壞行為相關。自然環境被破壞影響了人們的正常生活與工作,已經引起人們的高度重視。因此很多研究者都開始反思,隨著現代文明的迅速發展,是否有辦法既能滿足人類活動的需要又可以最大限度避免對自然環境的影響,這也是綠色建筑設計概念的誕生初衷。根據對綠色建筑的研究,綠色建筑設計的目標是以最低的成本獲得最大的價值,這意味著要在此階段減少不可再生能源的使用,并最大限度地利用風能和太陽能等可再生能源[2]。另外,建筑過程中產生的廢物也需要得到適當回收,以達到建設舒適且環保的建筑目的。
1.2.1 節約資源、高效利用原則
綠色建筑設計的基礎是有效利用和保護資源,換句話說就是盡量減少不可再生資源的使用,增加可再生能源的使用,同時還要確保滿足人們活動的基本需求。由于長期以來人類對環境和自然資源的超前開發,使得人類遭受了諸如水污染、空氣污染、噪聲污染、光污染、水土流失等各種環境問題的影響,因此綠色建筑設計的主要重點是減少對各種傳統能源的過度依賴,最大限度地開發和利用綠色健康的新能源,并在建筑施工后對各種剩余資源以及材料進行回收,以減少對環境的污染。
1.2.2 綠色環保與可持續發展
綠色建筑的設計目標是為了使建筑物使用者與環境能夠和諧相處,并同時滿足人類對建筑環境舒適性的需求,這也是綠色建筑設計的主要目標。在目前傳統建筑模式下,建筑物的舒適度主要是通過能耗的多少來控制,如果降低了能源消耗,那么建筑物的使用舒適度就會降低,而綠色建筑設計與這種傳統模式相反。綠色建筑與人類活動和建筑設計的可持續發展相關,例如,長時間暴露在陽光下可有效消滅病毒、自然通風可改善室內空氣流通、綠色植物可以作為裝飾物用于建筑設計中,這些都不會增加能源消耗,但是這些卻可以顯著改善建筑物使用時的舒適度[3]。所以,綠色建筑的設計在確保減少能耗的同時又增加了建筑物使用時的舒適度,這個特點相較于傳統建筑模式更加具有優勢。
當自然生態環境遭到一定污染和破壞后,尤其近幾年氣溫明顯升高,霧霾越來越嚴重,只有在建筑學中實現綠色建筑設計,減少對周圍環境以及大氣的污染破壞,才能保證與自然生態環境的和諧發展。比如,在進行綠色建筑設計的考量中盡可能多使用一些天然能源,利用自然環境,采用人工改造的方式,有效降低施工活動對自然環境的影響。
從當前環境狀況來看,我國只是在經濟快速增長的壓力下避免了環境質量急劇惡化的局面。總體而言,大氣、河流湖泊、海洋等方面污染還相當嚴重,生態破壞還在不斷加劇。我國提出的可持續發展政策是實施可持續發展戰略的保證措施,是環境政策向經濟和社會發展政策擴展并與之相互融合的產物[4]。同時,在建筑企業實際施工中大力提倡使用環保材料,在確保工程質量的前提下促進資源的循環合理再利用,有效降低原材料的投入成本,為企業節約了更多資源,真正做到對現有資源的合理利用。
綠色建筑區別于傳統建筑,需要應用更多的新技術和新材料。因此,傳統的高能耗、高污染的建筑方式將被新技術帶來的節能減排、低能耗的建筑方式逐步替代。在這個過程中,需要應用更多的新技術,研發和生產更多的新材料,這些都將給建筑產業帶來更多的行業變革。
綠色建筑設計的核心理念就是生態環保,相較于傳統建筑,綠色建筑設計從規劃之初就充分考慮到采光、水、熱、電等資源的綜合利用,而且能使用新技術提高建筑的居住舒適性,更符合大眾健康的生活需求。
布設施工現場涵蓋諸多項目,整體來說工作量較大,設計人員在準備階段就要精心設計施工現場的布設方案,提高后期施工效率與建筑美觀性。為此,關于施工現場的布設,未施工時,設計人員需要重點考慮原材料擺放、儲存,預判后期施工環節可能出現的問題,提前制訂解決對策。除此之外,施工現場的布設要按照施工圖紙進行,根據施工圖紙要求科學規劃,清晰標注建筑材料具體安裝位置,以免施工過程中出現混亂。施工現場布設也可以提高現場施工效率,體現綠色建筑特征。
綠色建筑設計需要解決資源耗損的問題,提高現場所有資源利用率。綠色建筑設計人員不僅要挖掘原材料的優勢,還應該設計大量建筑元素,強調建筑節能減排。建筑工程項目資金投入比較有限,因此設計人員要重視施工成本的節約,如果經濟條件允許要將現場建筑材料集中放置,選擇性價比高的原材料,體現建筑學的節能概念。所有種類的建筑原材料都要滿足使用規范,為施工人員傳遞真實有效的數據,深入挖掘建筑原材料的功能。前期選擇施工原材料時,還應該加強監督與管理,制訂原材料的使用規劃,確保所有建筑原材料的選擇與使用更加合理,從根本上達到節能效果。但建筑施工任務結束后,建議提供建筑原材料使用說明、保養注意要點,在建筑設計、施工與使用全過程樹立節能減排觀念,有效延長建筑使用期限。挑選施工技術設備可以提高施工效率,這是綠色建筑設計的要點,設計人員按照施工圖紙確定施工設備的選擇要點,優先挑選運行過程中能耗低的機械設備。設計環節要做好機械設備綜合評測,全部通過檢驗方可投入使用。在檢驗階段發現問題可以及時解決,以免造成經濟損失。
綠色建筑設計要求所有資源循環利用,必須減少資源浪費,最大限度地節約成本。比如設計階段木材的選擇,建議優先使用剩余木料,這些剩余木材可以用于外觀裝飾,還可以在綠色設施建設項目得到多次利用。綠色建筑設計還需要遵循水循環原理,水資源也要循環利用,避免水資源浪費。另外,加強管道閥門檢查,可以杜絕管道漏水這一現象。電能是所有機械設備運行的必要條件,因此規范用電標準十分重要。綠色建筑設計中規定施工現場人員必須隨手關燈,這樣既能夠節約用電,又可以杜絕用電事故。
為了緩解環境污染與生態環境遭到破壞的問題,結合各個地區氣候與區域特征,今后綠色建筑設計將會采用多元化的設計方法。要基于建筑學與建筑工程現狀,科學編制綠色建筑設計方案,例如南方溫度較高的地區將設計重點放在遮陽板應用與安裝上,減少太陽輻射。北方地區進入冬季后溫度比較低,需要科學選擇保溫墻體材料,光照條件好的地區可以通過安裝太陽能裝置、利用太陽能資源,達到減少能源耗損的目的,促使綠色建筑設計更加因地制宜。
綠色建筑設計涵蓋建筑規劃的全過程,今后現場施工環節將實現綠色材料、機械設備的普及。其中,選材是今后綠色建筑設計的要點,在保證綠色無污染的同時,還要強調節能效果、材料可再生。鋼筋水泥、管材是導致環境污染、物資大量耗損的關鍵,威脅到人體健康,也不利于環境保護。因此,未來綠色建筑施工原材料的普及是必然趨勢。
綠色建筑設計應用可再生能源,其中包括太陽能、風能等,用這些可再生能源替代傳統能源、資源,是減少電力能源耗損的有效舉措,也能夠起到良好的清潔性與環境保護作用。今后綠色建筑設計中可再生能源的推廣,與建筑工程所在地區實際情況、能源分布特征、設計需求等充分結合,強調設計規劃合理性,也能使可再生能源得到廣泛應用。
面對城市用地有限這一問題,要想緩解人口密度大對建筑行業的沖擊,建筑學中的綠色建筑設計也呈現出多樣化的特征。建筑形態、節能設計的關系非常密切,今后建筑美觀性和綠色環保性同樣是建筑設計的重點。對于高層建筑的設計,要想體現節能環保,需要從建筑體積著手減小建筑密度,并且重點開發地下空間,完善建筑的綠化條件,使自然環境、建筑物充分結合,優化建筑采光條件與通風條件。另外,空調逐漸成為人們室內通風的主要手段,但這也會導致環境污染、氣溫升高等問題,因此今后綠色建筑設計必然會更加強調自然通風,節約能源,提升整體質量。比如,今后綠色建筑設計的關注重點可以轉變為建筑朝向、空間布局、氣候條件等,最大限度地降低空調使用率,營造最佳室內空氣流通、通風條件。
綠色建筑設計以生態環保、可持續發展理念為基礎,無論是設計還是建設,都廣泛應用了新技術與材料,帶動了建筑設計產業轉型。現階段我國在綠色建筑設計這一領域的政策、行業標準越來越完善,綠色建筑設計企業與單位在今后發展中應重點考慮創新,拓寬應用綠色環保材料的思路。與此同時,今后綠色環保材料在建筑學中的應用,可以促使建筑行業朝著綠色環保的方向不斷前進,吸引越來越多的設計人才,也為人才培養明確方向。
建筑學中的綠色建筑設計,作為一個獨立產業,而且有相對應的法規制度,各個地方政府部門也在綠色建筑發展中投入關注,定期考察與跟蹤綠色建筑發展效果與進度。因此,無論是國家還是地方部門,今后都可以在實踐發展中完善綠色建筑設計制定與規范,及時查漏補缺,搭建綠色建筑設計運行監管機制,促使其能夠更加深入且穩定地落實。扶持政策方面,結合現階段綠色建筑設計情況與進度,加大扶持力度,尤其是一些地方重大產業與公共設施,采用綠色建筑設計模式,與綠色建筑有關的項目獲得充足資金,帶動建筑學與綠色建筑的升級與轉型。
為了保護綠水青山,需要從國家到地方對綠色建筑設計加大扶持力度,同時要求在公共設施及重大地方產業上必須使用綠色建筑設計,同時對涉及綠色建筑發展的領域給予資金扶持,以推動社會的全面建筑升級。
綜上所述,建筑學領域中的綠色建筑設計,是當前推動建筑行業發展的一項關鍵任務,要求從能源資源節約、綠色材料與設備使用等方面進行創新,解決以往建筑設計與建設中存在的浪費問題,杜絕建筑設計帶來的環境問題,在保護環境的基礎上實現建筑行業的綠色可持續發展。