梁軍


摘要:建筑行業在我國的國民經濟建設中扮演著重要角色,是現代社會發展的基礎,因此持續推動建筑行業健康、穩定發展,是保證國家經濟建設持續發展的前提。建筑行業在發展中必然會對自然環境造成影響,應在建筑行業中融入綠色理念,通過綠色建筑設計減少能源消耗和減輕環境影響,為整個建筑行業的持續發展創造條件。該文針對綠色建筑設計的相關要素及其措施做了簡要闡述。
關鍵詞:綠色建筑??設計??綠色理念??節約能源
中圖分類號:TU2??文獻標識碼:A
Relevant?Elements?and?Its?Measures?of?Green?Building?Design
LIANG?Jun
(Beijing?CCI?Architectural?Design?Co.,?Ltd.,?Beijing,?100037?China)
Abstract:?The?construction?industry?plays?an?important?role?in?China's?national?economic?construction?and?is?the?foundation?of?the?development?of?modern?society,?so?continuing?to?promote?the?healthy?and?stable?development?of?the?construction?industry?is?the?premise?to?ensure?the?sustainable?development?of?the?national?economic?construction.?The?construction?industry?inevitably?has?an?impact?on?the?natural?environment?in?the?development,?so?we?should?integrate?the?green?concept??into?the?construction?industry,?and?reduce?the?energy?consumption?and?environmental?impact?through?green?building?design,?so?as?to?create?conditions?for?the?sustainable?development?of?the?entire?construction?industry.?This?paper?briefly?expounds?the?relevant?elements?and?its?measures?of?green?building?design.
Key?Words:?Green?building;?Design;?Green?Concept;?Energy?saving
綠色建筑設計是近年來共受歡迎的建筑設計理念,指的是在建筑設計中融入綠色技術手段,從而在保證設計效果和滿足使用需求的同時,減少建筑工程項目建設階段的能源消耗,同時減輕對周圍環境影響,另外還可以通過調整空間結構、材料使用和能源使用等有效減少建筑工程項目在投入使用后的能源消耗,從而真正實現節能減排,因此非常有必要對綠色建筑的設計進行分析。
1??綠色建筑設計的相關要素
所謂綠色建筑,就是通過優化資源配置和減輕對環境的影響、減少能源消耗,同時綠色建筑能夠營造更加舒適健康和安全的居住空間,實現經濟發展和建筑行業發展的和諧統一。綠色建筑設計在新的發展時期極為重要,尤其對我國而言,由于我國人口數量巨大,因此能源消耗也十分嚴重,而當前煤炭、石油等能源逐漸枯竭,環境污染狀況愈發嚴重,因此我國為了保證持續穩定和健康的發展,開始在各行業廣泛推行節能減排理念,建筑行業在這樣的背景下將節能減排充分落實,積極開展綠色建筑設計是十分迫切的[1]。其相關要素主要體現在以下四個方面。
1.1?技術要素
相較于常規建筑,綠色建筑設計對技術要求更高,因此相關設計人員應使用更為先進的技術手段,從而一方面促進資源利用效率的顯著提升,另一方面也可通過先進技術手段判斷設計方案的合理性和科學性。當前在綠色建筑設計中普遍使用的技術手段有計算機信息技術和實際操作技術兩種,需要相關人員在實際設計工作中靈活運用。
1.2?環境要素
開展綠色建筑設計必須充分考慮環境要素,要保重設計方案和各地的氣候特征、地質特征、資源特征等充分貼合,從而最大提高設計效果。這要求相關設計人員正式開始工作之前應對目標區域進行一次全面調查,以此全面掌握目標區域的實際情況,全面把握環境要素基礎開展設計工作,從而真正將建筑融入環境當中,最終達到節省資源和能源的目的。
1.3?人文要素
人文要素也是能夠影響綠色建筑設計效果的關鍵點,相關設計人員必須滿足以下兩方面要求。其一,綜合能力要求,要了解設計、環境、工程學等方面的知識,且具有一定實踐操作能力,同時開展設計工作過程中要對自然規律合理把握,并在建筑設計中體自然規律,以此滿足綠色建筑設計和人們對生活質量的要求。其二,設計人員要充分了解目標區域的地域文化,比如風土人情、民俗狀況,需要將這些內容充分考慮在內,然后和建筑設計相融合,從而賦予建筑設計人文特征,并更好地統一建筑和當地環境[2]。
1.4?資源要素
資源要素在綠色建筑設計中是極為重要的構成,其對建筑工程項目的質量、企業的成本控制等都具有直接影響。在資源要素中有兩方面內容需要注意。第一是設計人員應對各種資源因素進行充分考慮,比如地質地形資源、人文資源等,同時還應充分結合合同要求,在此基礎上通過合理利用上述資源開展設計,這樣可以有效協調各方利益,滿足多方主體對建筑工程項目的要求。第二是材料使用,在綠色建筑設計方案中,必須體現綠色材料,且應嚴格依據建筑工程項目的實際情況控制材料用量、類型、質量以及成本,而且要注意所使用的材料要盡量以環保型為主,以此盡量減輕工程項目進行中對環境的損害。
2?綠色建筑設計措施
2.1?明確相關原則
開展綠色建筑設計必須對相關原則加以明確,具體有以下三點。第一是因地制宜,相關設計人員要真正做到因地制宜,避免出現依據個人經驗盲目開展設計的情況。在綠色建筑設計中要具備人文要素因此也要避免設計方案的趨同性,要充分體現出當地的資源特性[3]。第二是和諧統一,這一點指的是開展建筑工程項目的建設,要避免出現大肆破壞自然生態環境的情況,應將建筑工程項目融入環境當中,這樣才能充分體現出綠色理念。因此在綠色建筑設計中也要凸顯和諧統一,要結合目標區域的實際情況開展設計,而不是在設計完成后將成果插入到相應區域當中。第三是經濟適用,當前綠色建筑設計對我國的普及度并不是特別高,而且開展綠色建筑設計對材料技術等方面的要求都比較嚴格,因此需要企業投入更多成本。需要設計人員對此進行充分考慮,最大化降低施工階段的成本投入,這樣可以促進綠色建筑設計理念的進一步推廣。
2.2??前期策劃工作
在綠色建筑設計的策劃階段應融入各方主體,目的是讓各方主體在參與中認可和接受綠色建筑,并通過多方討論提升設計方案的合理性以及科學性。而在各方主體參與中,有以下幾個方面需要格外注意。以某房屋建筑為例,各方主體在策劃過程中討論了以下問題,當地居民的意見、土地的利用情況、是否設立了最大限度提高效能和利用自然資源的目標、建筑密度和建筑使用空間的拓展可能性、對目標區域生活環境的改善效果、對周圍環境的影響和周圍建筑環境的一致性。上述問題是所有的綠色建筑設計中都需要充分考慮的因素,只有在全面考慮并制定出有效的應對策略后,才能避免在方案實施過程中受到相關因素的制約。另外,在前期策劃階段應促進各方主體的信息共享,比如:可利用信息化手段構建新的策劃模式,可將傳統會議模式轉變為網絡會議,以此在實現信息共享的同時利用信息技術全面收集目標區域的相關信息,以便于各方主體做出最科學合理的評價。在前期策劃階段還應針對綠色建筑設計方案進行動態評估,比如:評估方案中是否考慮到了整個生命周期內的成本控制,是否能夠平衡一次性投入和長期投入,是否充分體現了各種運行成本、物質成本和人力成本變化情況,設計自身的成本是否包含其中,資源重復利用和廢舊資源在利用的情況,是否擁有零消耗的自持續建筑,居住空間的舒適度和健康性等。通過全面、科學的策劃,為設計打好基礎。
2.3??方案設計
在綠色建筑的方案設計中,要考慮以下幾方面的內容。(1)對自然光、自然風等自然條件的最大利用限度,項目建設過程中以及項目投入使用后對水資源和電能的消耗情況,當前的技術水平,建設過程中工地供電,綠色材料的使用,預計舒適度和健康性,和當地經濟發展的適應性,和周圍交通環境即自然環境的統一性,不同職責設計人員的參與情況[4]。(2)不同類型的建筑工程項目其在功能性方面還需要進行調整,比如:前文提到某綠色建筑設計為房屋建筑,在考慮居民的居住需求功能需求基礎上,還要考慮是否在房屋建筑設計中融入了活動場所,以及活動場所類型和然后居民生活是否會發生沖突等。再如:當在綠色建筑設計方案中融入小型廣場的設計,并且將廣場用于居民健身場所,但廣場和居民樓的距離非常近,因此要考慮到日后居民在使用過程中是否會因為廣場噪音發生沖突。
在綠色建筑的方案設計中,還有明確結構設計,關于結構設計的構思可參考傳統鄉土建筑,并找到傳統鄉土建筑和綠色建筑之間的結合點,讓鄉土建筑的地域文化、藝術審美、自然特性、經濟適用等和綠色建筑環保節能、循環再生、舒適健康等充分結合。結構設計構思還可參考生物氣候地方主義,指的是要將當地氣候和人體生物感覺充分關聯,從氣候、生物、技術手段、建筑過程等入手合理規劃結構,以此促進人體和溫度、濕度、風向、風力等氣候因素的和諧共存。在結構構思中還可以考慮其他的綠色因素,以綠色植被為例,可在方案中體現出綠色植被的生存條件,比如屋頂綠化、墻面攀爬植物、居住區域內的常見落葉喬木等。
2.4?綠色建筑設計方案的實施
充分做好前期策劃以及完成方案設計后,應對方案的實施加以多方論證,確保方案在節約用地、材料使用、能源消耗以及對綠色植物的運用方面能夠完全滿足實際需求。
2.4.1?節約用地
這一點在綠色建筑設計方案中體現為,通過合理利用土地資源滿足建筑工程項目的建設需求和實際使用需求,并最大化減少土地資源消耗,或者對已被利用土地資源進行優化。這需要相關人員在設計方案中詳細體現出當地的土地資源類型,然后依據資源類型以及建設需求的設計和實施方案。以某市的停車樓項目為例。該項目位于集商業、休閑、娛樂等為一體的街道,整條街道的車流量特別大,停車需求也十分巨大,因此該街道的原有停車位已經無法滿實際需求,但周邊土地資源極為緊,無法單獨建造新的停車樓和停車場。為了解決停車問題,設計人員過綜合考慮,決定充分利用該街道高架橋的下方空間,經過調查后發現高架橋距地面有20?m的高差,路面總寬度超過了70?m,完全滿足停車樓的建設需求,因此設計了總建筑面積為3.7萬m2,擁有1?000個停車位的停車樓。該方案充分利用了街道的自然地形,利用P加L的模式將停車樓和高架橋充分融合,并且將停車樓的接道和道路輔路相連接,從而消除了安全隱患。根據建筑物的使用特性,在方案中采用了普通鋼混框架結構,這種結構的優勢是具有較大的承載力,并且可替換單獨橋梁墩柱和箱梁結構。為了避免影響周圍居民的正常生活,還在結構中裝設了靜音設備,同時在停車樓的出入口位置采用延長交叉口,避免了車輛緩進緩出導致擁堵。可以說整個方案充分考慮了當地的土地資源特性,凸顯了歷史建筑的理念,在實施階段也獲得了較為理想的效果,是一個成功的綠色建筑設計。
2.4.2??節約能源
充分利用自然能源的方式減少能源消耗,在綠色建筑設計中是非常重要的部分[5]。比如:某高校位于三角洲地帶,該區域屬于溫暖帶,四季分明、寒暑交替,擁有豐富的可利用地熱資源。因此,該高校決定通過開發利用地熱資源的方式實現供暖制冷,從而減輕對環境的污染和后期的電能消耗。設計人員在了解到這些情況以后,決定采用以下方案開展設計。整個項目的能源系統共有五個,可分別進行控制,每個供熱系統有兩臺主機、三臺空調側循環泵、三臺地緣側循環泵,并按照實際需求進行控制。同時在方案中還體現了學生在校期間和放假期間的控制,比如:學生在校期間每天開啟教學區以及綜合服務樓的供熱系統、宿舍區的恒溫防凍系統,夜晚開啟宿舍區的供熱系統和教學區以及綜合服務樓的恒溫防凍系統。學生放假期間,將教學樓和宿舍斷電,并運行恒溫防凍系統,夏季將所有系統停用。經過實際檢驗證明,這種方案不僅可行,而且節省能源的效果十分明顯,和同類型供熱及制冷設備相比,平均可節省50%以上的電能。
2.4.3?綠色建筑材料
設計綠色建筑過程中,充分利用各種綠色建筑材料也是減輕環境影響和減少能源消耗中不可缺少的,而且綠色建筑材料的實用價值非常強,有些材料還能夠重復利用,相較于傳統建筑材料不良威脅更少。使用各種綠色建筑材料要關注材料的健康性,要確保其清潔無毒,能夠滿足人們的健康生活需求。以保溫材料為例,當前在我國的建筑保溫施工中常使用的材料有泡沫型保溫材料、纖維型絕緣材料等,能夠有效減少建筑內外的熱量交換,且隨著科學技術的發展,保溫材料類型也在逐漸更新。而保溫材料在使用過程中需要依據建筑內墻和外墻進行合理選擇,當前的新型保溫材料有硅酸鋁保溫材料、酚醛泡沫材料、膠粉聚苯顆粒材料,不同材料的使用壽命具有一定差別,設計人員應結合實際需求將相應材料體現在綠色建筑設計方案當中。
2.4.4?綠色植物的運用
在綠色建筑設計中,運用綠色植物充分考慮到了各類綠色要素,可通過建筑物綠化的方式營造舒適生存空間,并且通過綠色植物減少能源消耗。但這里需要注意,應用綠色植物應做好植物和建筑物之間的協調,避免二者出現沖突或者干擾人類的正常生活[6]。以圖1為例,該圖為意大利的移一棟綠色建筑,被稱為城市中的垂直森林,垂直森林的概念很早就被提出,但一直沒有真正實現。該建筑設計師通過多方協調真正讓這種建筑出現在了現實生活當中。可以看出該建筑物每一層都有大量的綠色植物,但綠色植物的布置并不會影響建筑光照,而且在綠色植物的襯托下,整個建筑物是一種別樣的美感。又以圖2為例,該圖為墨西哥的一個名為玻璃花園的建筑,該建筑采用了大量的玻璃幕墻設計,而且每一層也布置了很多綠色植物,這些植物通過和玻璃幕墻的結合既保證了建筑物內的光照,同時也營造了非常舒適的辦公空間。這兩個案例都是值得參考和模仿的,另外做好樓頂防水并種植綠色植被也是應用綠色植物的一種方式。但具體實施過程中還需要充分結合各地的氣候條件,應選擇能夠在當地正常生存,且便于維護的植物品種。
3??結語
綜上所述,對于綠色建筑而言,作為現代建筑中極為重要的一種,其既能夠充分滿足節能減排的要求,又是推動整個建筑行業,以及國家經濟建設可持續發展所不可缺少的手段,因此做好綠色建筑設計,充分發揮綠色建筑的作用是相關人員要仔細考慮的。但如何更好地實現綠色建筑設計,讓綠色建筑能夠從設計走入現實生活還需要從多個方面入手。具體來講,應站在綠色建筑設計要素的基礎上,然后通過節約用地、節約能源、綠色建筑材料以及綠色植物等滿足綠色建筑的設計需求,并顯著提升設計效果,接下來再將設計通過施工加以實施,最終便可真正達成綠色建筑的設計目標。
參考文獻
[1] 劉思思.綠色建筑設計的相要素及其措施探究[J].裝飾裝修天地,2020(18):128..
[2] 寧超.綠色建筑設計的基本原則及實施措施分析[J].魅力中國,2020(32):354-355.
[3] 朱偉偉.綠色建筑設計相關要素分析[J].建筑·建材·裝飾,2019,21(2):189-192.
[4] 張倩.撫順綠地總部項目綠色建筑設計評價研究[D].沈陽:沈陽建筑大學,2019.
[5] 何榮.淺談建筑設計中綠色建筑設計的優化與結合[J].名城繪,2022,3(1):40-42.
[6] 左偉琛.富含文脈要素的綠色建筑設計評價框架研究[D].合肥:安徽建筑大學,2019.