尹巧玲
(湖南城建職業技術學院,長沙 411104)
綠色建筑設計系統是一項高度復雜的系統工程,不僅需要可持續的設計方法和手段,還需要行業標準的技術支持。綠色建筑被定義為關注建筑與自然環境之間關系的綜合過程。它力求在建筑的整個生命周期內,從設計、施工、運營、維護到翻新和拆除,最大限度地減少負面環境影響并實現價值最大化。
采用室內外環境適應性設計/管理共享池,實現人與自然的和諧共生,有效減少建筑中的能源和材料浪費。在做好相關研究的情況下,要充分地把握周邊環境,真正適應自然環境、區域氣候和城市空間,從而達到真正優化建筑設計的目的。從適應自然環境的角度出發,建筑設計應充分融入自然景觀的整體空間規劃,在條件允許的情況下,營造良好的開放活動空間過渡,為鋼筋、玻璃等組成的現代建筑注入更多的自然活力[1-2]。
在適應區域氣候方面,要根據當地氣候的實際情況,合理優化建筑造型設計,盡量減少建筑與外部氣候直接接觸的表面積。特別是在夏季炎熱高溫或冬季寒冷低溫的情況下,更應注意這一點,以保持建筑空間內部穩定舒適的空氣環境,減少能源消耗,整個建筑空間內部的不利外部氣候因素更少。此外,在設計綠色建筑時,應根據氣候變化設計合理的復合屋頂系統,同時考慮照明、通風和維護功能。在條件允許的情況下,設計適應氣候變化的復合幕墻系統,通過雙層玻璃幕墻和復合幕墻系統進一步加強對室內溫度和空氣質量的有效調節。從適應城市空間的角度來看,建筑設計需要對建筑周圍的空間環境進行綜合分析,考慮社會環境對建筑內部照明和通風的影響,并注意建筑表面與周圍綠色環境的聯系,形成統一優美的綠色景觀。
在充分考慮室內外環境的情況下,綠色建筑設計需要考慮形狀設計、平面功能、通風設計和遮陽設計。形狀設計的關鍵是合理確定建筑物的形狀系數,降低形狀系數以節約能源。平面功能的設計需要基于空間屬性和區域的劃分,以及居住需求的建筑空間的合理劃分,特別是功能空間的合理設計,盡可能為人們提供良好的居住和居住體驗。通風設計應考慮機械通風和自然通風。應通過合理布局住宅平面、適當優化住宅開口、住宅組件、中庭和樓梯間的通風等,有效地增強和改善自然通風。至于遮陽設計,需要充分考慮夏季的室內舒適性,借助窗戶、墻壁、屋頂等進行遮陽,從而在建筑物內形成良好的空氣環境。
從綠色建筑設計的角度來看,建筑設計應嚴格遵循以下基本設計原則,以從根本上適應和滿足綠色建筑的要求[3]。
節能環保是綠色建筑的基本要求,在相應的建筑設計中,必須堅持和踐行節能環保的原則。在相應的建筑設計中,要著重減少能源和材料的損耗和浪費,優化建筑垃圾的處理等方面,切實加強施工過程中的節能環保。在建筑使用過程中,經常會消耗大量的能量,相應的建筑設計要合理設計和優化建筑所消耗的能量,從而在不影響正常生活體驗的情況下,盡可能減少能耗和浪費,提高資源利用效率。
綠色建筑設計應基于客觀條件和設計目標,在做好相應研究工作的前提下,以適應自然環境、區域氣候、城市空間等要求,優化設計,盡可能在不影響周圍環境的前提下完成建筑物的建設和使用,并充分利用周圍環境條件。無論是氣候因素還是其他交通因素,都是綠色建筑設計中需要考慮的重要因素,從而全面促進建筑與周圍環境條件的有效適應和協調。根據當地實際情況,合理優化綠色建筑設計方案,就地取材,降低建筑材料運輸成本,可以有效地因地制宜,合理控制建設項目的總成本,提高經濟效益。
以人為本是現代建筑業發展的重要指導思想,只有始終把居民的生活和生活體驗放在首位,關注居民的實際需求,才能充分保證建筑各方面的價值得到充分體現和發揮。這意味著,在確保建筑安全和綠色的前提下,豐富建筑功能并考慮美學規律、心理規則甚至風水觀念的影響,通過合理的設計盡可能為用戶創造舒適、健康、自然的居住空間,是新時代綠色建筑設計的重要原則。
現代建筑工程往往具有規模大、時間長的特點,因此在綠色建筑設計中必須綜合考慮各個方面,不能只關注局部或某一方面。
綠色建筑的節能設計應以建筑結構設計為基礎,有效減少外部氣候條件對建筑內部溫度的影響,增強建筑的隔熱功能,確保建筑內部有充足的照明[4-5]。在此基礎上,根據不同類別的綠色標簽加強節能設計,合理利用各種新能源,可以達到良好的節能效果。其中,建筑和圍護結構的設計應基于建筑的形狀,同時優化圍護結構的熱性能,選擇適當的材料以減少建筑內部的熱量損失。對熱源、空氣加濕和熱源、冷熱源輸送和分配系統、照明能耗、照明功率密度等進行合理選擇、統計和分析,以合理控制能耗,確保照明功率密度在合理范圍內。充分利用太陽能、生物能、風能、地熱能等,可以進一步減少傳統能源的損失。此外,光伏系統設置在屋頂上,可以吸收大量的太陽輻射熱,有效降低太陽輻射熱對室內溫度的影響,達到降低通風系統能耗的目的。此外,光伏系統可以在不占用空間的情況下集成到建筑形狀中,不僅可以發電,還可以直接用作建筑的維護材料,從而降低建筑成本。
無論是企業還是政府,都應該從產業發展的角度,完整準確地把握好相關關鍵點。企業要通過融合推進高端化、智能化、綠色化產業,推動綠色建材產業高質量發展,率先實現戰略轉型;另一方面,政府應利用政策工具(政策、規劃、區域平臺等)優化產業生態、創新生態和營商環境,從而釋放所有因素的活力。在試點過程中,應堅持政府引導、市場主導,以示范推廣應用,加強綠色建材使用管理,努力把試點變成亮點。政府應收集試點項目,估算綠色建筑材料的應用比例,加強與圖紙審查和質量監督部門的聯動,在不增加企業負擔和管理程序的前提下,將綠色建筑材料應用融入項目建設[6-7]。
目前,在綠色建材的推廣應用階段,政府應出臺相應的政策加以引導,并加強項目應用的實施,以促進建材行業的綠色轉型和建筑質量的提高,積極開展產品認證,開展標準編制,同時推出綠色金融相關扶持政策,惠及更多企業[8]。只有這樣,才能鼓勵企業進一步改善和改造生產條件,開展綠色建材產品的研發、生產和認證。對于綠色建筑材料的推廣應用,在制定相關激勵政策時,應注意政策與不同類型建筑的銜接,如綠色建筑材料應用過程中碳排放量的計算、裝配式建筑裝配率的實現等,包括預制內部等。建議出臺完善的申報政策,對獲得綠色建材認證的建材生產企業給予財政獎勵、環保管控差異化、運輸差異化、補貼、綠色金融等方面的支持,引導企業積極開展綠色建材認證;在項目應用程序中,在消費者端,通過綠色建材認證工作,對優秀企業和項目進行持續宣傳,讓每個人都能體會到綠色建材應用的好處。只有越來越多的項目愿意采用綠色建材產品,消費者意識到使用綠色建材的好處,才能有更多的企業愿意從事綠色建材的生產。
建立規章制度,明確綠色建筑材料比例的審批標準,作為評估試點項目建成后綠色建筑材料使用比例的依據,對使用一定比例綠色建材的試點項目和獲得綠色建材認證的材料生產企業,按照指導支持辦法給予獎勵和補貼。圍繞“雙碳”目標,在試點的基礎上,通過對實際建筑數據的分析,累計各類建筑材料的碳排放指標,計算出分支項目在綠色建筑中使用的綠色建筑材料的總體比例,總結并提出下一步綠色建筑材料推廣的相關指導意見。組織編制綠色建材認證標準,制定認證標準;繼續接受符合要求的有效檢驗報告作為綠色建材認證文件,提高性能指標檢測能力和服務水平。
進一步加強綠色建筑宣傳推廣,注重生產、采購、使用等多環節、多渠道、分級、有重點的宣傳推廣,完善各領域主管部門、生產企業、采購單位等主體推廣使用綠色建材,營造良好的工作氛圍。深化部門聯動,推動制定綠色金融和綠色低碳發展相關財稅政策,推動建材企業加快產業結構調整,在政府引導下支持和激活市場潛力。圍繞綠色發展,積極為省政府和行業主管部門開展城鄉綠色發展頂層設計服務,加快綠色建材推廣應用,充分發揮在綠色發展方面的引領和權威作用,努力將綠色發展融入住房和城鄉建設全過程。
加快綠色建材的普及應用,需要建立多部門協調的組織機制,建立常設機構,推動綠色建材的推廣應用落地;建立健全標準體系,推動相關標準盡快制定、實施;加大數據庫推廣宣傳力度,提高全省互認,完善配套措施和方法;加強綠色建材推廣應用項目管理。對于招標采購,建議在現階段明確綠色建筑和不同星級綠色建材應用比例的加分和獎勵措施,以引導和鼓勵綠色建材的應用。建議定期更新和發布高、精、專、新建材產品目錄,通過制定組標、線標和生產目標,促進行業發展。
推廣和應用綠色建材是推動實現雙碳戰略目標和綠色發展的重要手段和出發點,建材企業應抓住趨勢機遇,積極發揮政府與企業之間的橋梁作用,圍繞綠色建材推廣應用專項工作,共同推動建立適合的綠色建材應用管理和技術體系,為全面推廣綠色建材應用提供支持。通過建立綠色建材產業園,將現有規模企業整合到多個產業基地,促進綠色生產和供應鏈支撐產業集群,最大限度地實現資源共享和綠色環保。同時,行業協會要充分發揮引導作用,全面推進綠色建材的實施,建立綠色建材數據體系,提高各單位產品的單方能耗,推動建材企業綠色低碳轉型,提高倉儲標準,建立長效升級機制。對于綠色建材的生產、推廣和應用,企業首先要轉變觀念——即主動參與綠色建材產業集群建設、關鍵產業優勢再造、新材料產業發展,抓住機遇。對于綠色建材的推廣應用,目前對于建設單位來說,制約因素可能是使用綠色建材帶來的成本增加,但使用綠色建材是否必然會造成成本增加值得商榷。建議現階段可先行試點,在各市選擇一定比例的重點項目作為綠色建材示范項目。樹立推廣綠色建材的標桿和意識,推動規劃、設計、選擇、建設、使用一體化,實行示范項目領導制,有效宣傳獲得綠色建材認證對接示范項目的企業和產品,引導建設主體參與,動員市場力量積極投入,促進綠色建材項目順利落地和示范作用。
同時,結合市場上一些企業的需求和適當的項目以降低成本和提高效率,建議在綠色建筑材料中選擇合適的創新工藝和技術進行推廣。這樣,不僅可以促進健康環保,還可以降低建筑商的建設成本,從而實現政策和市場效果的完美結合。此外,還要禁止淘汰落后的建筑材料、技術,加強對使用過程的監督。
隨著現代科學的不斷發展,綠色建筑材料逐漸普及,其價格也有所下降。新型綠色建筑材料通常具有環保和弱污染的特點,在允許的條件下,應該在綠色建筑設計中充分利用新型綠色建筑材料,可以顯著減少施工和使用材料的損失和浪費。未來,應繼續深入研究綠色建筑發展,通過裝配式技術和數字賦能,打造更多全生命周期的綠色建筑,推動實現“雙碳”目標,助力實現建筑業高質量發展。