杭大熙
無錫市建筑設計研究院有限責任公司 江蘇 無錫 214000
在短短的數(shù)十年時間,我國經濟實現(xiàn)了較大的增長和飛躍,而經濟增長的背后,是環(huán)境的破壞和資源的枯竭。為了實現(xiàn)我國民用建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,為了實現(xiàn)社會效益和經濟效益的循環(huán)往復,就需要樹立綠色設計理念,并貫徹始終。因此,民用建筑中的設計理念對社會的可持續(xù)發(fā)展和綠色建筑行業(yè)的發(fā)展進步具有舉足輕重的作用,因而在民用建筑中把握好綠色設計理念原則,在高層民用建筑中合理高效地完成高層民用建筑的設計和施工,才能有效落實可持續(xù)發(fā)展理念,促進民用高層建筑行業(yè)更好更快地發(fā)展。
近些年來,生態(tài)環(huán)境問題和資源利用問題日益成為人們關注的要點。生態(tài)環(huán)境和資源利用不僅僅是某個國家所存在的問題,它已經上升到了國際層面,成為全球共同面對的重要難題之一。因此,解決生態(tài)環(huán)境和資源利用問題已成為時代發(fā)展的必然,已成為后續(xù)健康良好發(fā)展的前提。而樹立綠色設計理念,正是建筑行業(yè)綠色環(huán)保的重要體現(xiàn)之一,在高層民用建筑設計中貫徹落實綠色設計理念,不僅能夠通過各種功能設計來實現(xiàn)節(jié)能減排、低碳環(huán)保和資源的重復利用,而且能夠為人們建造舒適,安全,美觀的生活環(huán)境,在滿足人們需求的同時,也實現(xiàn)了社會的可持續(xù)發(fā)展,并促進了綠色建筑行業(yè)的健康和良性發(fā)展。
經濟的快速發(fā)展?jié)M足了人民的物質生活需求,相比過去人民的生活水平質量提高了,但與此同時也催生了人們追求更高層次的精神需求。而綠色設計理念,正是滿足人們對健康,舒適,美觀的生活環(huán)境的需要。在高層民用建筑設計中合理利用綠色設計理念,在水電、采光、通暖以及材料選擇等方面實現(xiàn)節(jié)能減排,提高資源的重復利用率,才能夠實現(xiàn)人們對舒適、安全生存環(huán)境的追尋。此外,通過高層民用建筑的垂直綠化和屋頂花園,還能夠滿足人們的審美需求,實現(xiàn)人們對居住環(huán)境的美的向往[1]。
建筑行業(yè)本就是一個污染和消耗較大的行業(yè),除了各種建筑施工產地的灰塵、噪音、光污染外,建筑行業(yè)還會消耗大量的資源,因此也容易造成資源的過度消耗和浪費。而在高層建筑設計中,運用綠色設計理念,可以通過各種材料和功能設計來實現(xiàn)節(jié)能減排和資源的重復利用。同時也通過綠色設計理念中的節(jié)能減排和各種綠色能源的使用,降低了建筑行業(yè)對城市環(huán)境的污染,有效實現(xiàn)了城市環(huán)境的保護。
在數(shù)百年的發(fā)展過程中,人類都是通過犧牲資源和環(huán)境來換取經濟效益的增長,然而自從環(huán)境破壞和資源消耗帶來了嚴重的問題和后果后,人類越來越意識到保護環(huán)境和合理利用資源的重要性。因此,人類提出了可持續(xù)發(fā)展理論,在以后的時代潮流中不再是以犧牲環(huán)境和資源為代價來換取經濟的消耗型的發(fā)展模式,而是要實現(xiàn)人與自然和諧共生。綠色設計理念正是時代發(fā)展潮流的體現(xiàn),也是綠色建筑行業(yè)良性發(fā)展和可持續(xù)的重要保證。將綠色設計理念在高層民用建筑設計中融會貫通,才能實現(xiàn)高層民用建筑的更好發(fā)展,才能設計和打造人民群眾滿意的生活居住環(huán)境。
綠色設計理念體現(xiàn)在高層民用建筑設計過程中的方方面面。高層民用建筑設計從選址到材料的選擇,再到各種功能的設計,都可以實現(xiàn)節(jié)能減排,降低污染。此外,在設計的外觀上,高層民用建筑通過垂直綠化,美觀舒適的同時還可以實現(xiàn)低碳環(huán)保。因此,想要促進高層民用建筑行業(yè)的良性循環(huán)和健康發(fā)展,就必須將綠色設計理念一以貫之,并深入到高層民用建筑設計的方方面面。
高層民用建筑的本質就是為了滿足人們的精神需求,因此,以人為本是高層民用建筑設計過程中最基本的原則。以人為本的綠色設計理念,就是要求我們在高層民用建筑設計過程中充分考慮人的需求和人的特點,以達到便捷、舒適、實用、安全和人性化的目的。因此,以人為本是高層民用建筑設計中最為重要的原則之一,也是高層民用建筑進行設計和建造的重要依據(jù)。
節(jié)能環(huán)保是綠色設計理念最為顯著的特色,也是綠色設計理念在高層民用建筑設計中最為直接的體現(xiàn)。綠色設計理念在高層民用建筑設計過程中最大的應用,就是通過各種設施設備的節(jié)能設計,來實現(xiàn)高層民用建筑的生態(tài)環(huán)保、低碳和資源可持續(xù)利用。因此節(jié)能環(huán)保作為綠色設計理念的重要特色之一,必須將節(jié)能環(huán)保灌入綠色設計理念的方方面面,以此來促進高層民用建筑的發(fā)展。
綠色設計理念本就是為人的居住環(huán)境所服務,因此自然也離不開對人們審美需求的迎合。綠色美觀也是綠色設計理念在高層民用建筑設計中的應用體現(xiàn)。通過對高層民用建筑進行垂直綠化,在高層民用建筑樓頂打造屋頂花園,不僅可以使高層民用建筑達到春暖夏涼、低碳環(huán)保的功效,而且也增強了高層民用建筑的外形美觀度。滿足人們基本生活需求的同時,也滿足了人們的審美需求,并且實現(xiàn)了低碳環(huán)保的重要作用[2]。
因地制宜是綠色設計理念中最為巧妙靈活的原則之一,它隨著高層民用建筑的變化而變化。而在綠色設計理念中的因地制宜原則,指的是借助建筑所在當?shù)氐母鞣N自然條件和自然資源,諸如光照、風力、水能以及太陽能等,來使資源利用達到最大化,減少資源消耗。同時也通過自然環(huán)境中清潔能源的應用,達到節(jié)能減排的目的,降低建筑產業(yè)對城市環(huán)境的污染。
整體性原則是指在高層民用建筑設計過程中,運用綠色設計理念時應考慮高層建筑設計的各個方面和各種可能性,站在高層民用建筑設計的全局觀念來看待整個設計和建造。整體性原則是綠色設計理念過程中最難把控的一個原則,也直接關系到綠色設計理念在高層建筑設計應用中的成效。是否運用好整體性原則是綠色設計理念在高層建筑設計應用過程中是否成功的重要標志,因而在高層民用建筑設計中,如何運用好整體性原則就成為一個至關重要的關鍵。
建筑選址也是綠色設計理念在高層民用建筑設計過程中的應用途徑之一,不過由于建筑選址在綠色設計理念中并不顯眼,因而也時常容易被忽視。但綠色設計理念在建筑選址方面的運用也很多,包括在選擇地形地勢時如何最小化地破壞和影響周邊環(huán)境,如何避開脆弱的生態(tài)環(huán)境帶,以及在建筑地址選擇方面如何選擇才能減少建設工程量和資源的消耗。這些都是在高層民用建筑設計中運用綠色設計理念最為直接、最為具體的體現(xiàn)。因此,在建筑選址時應該深入研究和落實綠色設計理念,合理和謹慎地選擇建筑地址,從而實現(xiàn)最低程度的環(huán)境破壞和最大程度的資源利用。
在高層民用建筑設計和建造過程中,充分合理地利用現(xiàn)有的自然條件和資源,從而使資源的利用率最大化,減輕高層民用建筑設計和建造的資源消耗量,這也是綠色設計理念在高層民用建筑設計中最為直接的體現(xiàn)。而現(xiàn)有的自然條件和資源就包括建筑當?shù)氐臍夂颉⑺Y源、風力、光照等,充分利用這些清潔能源,并因地制宜地進行建筑的設計和建造,不僅能夠減輕城市三廢的排放量,達到節(jié)能減排的效果,而且也減少了對生態(tài)環(huán)境的破壞和污染,最有力地詮釋了綠色設計理念的內涵[3]。
3.2.1 有效利用自然水源。自然水能也是重要的清潔能源之一,充分利用建筑當?shù)氐淖匀凰礂l件,不僅可以解決部分資源消耗問題,減輕環(huán)境污染,而且自然水源也能夠調節(jié)小區(qū)域內的生態(tài)循環(huán),緩解城市中的熱島效應。此外,雨水收集也是重要的自然水資源,例如通過在高層民用建筑中設計雨水收集池,作為消防備用或者日常澆花所用,有效減少了城市中水資源的過度浪費,實現(xiàn)了水資源的最大化利用。
3.2.2 有效利用自然風力。自然風不僅能夠使風能轉化為電能,為居民日常供電,而且能夠影響和控制室內的空氣流通以及溫度,從而改變高層民用建筑的舒適度。例如,在高層民用建筑設計過程中,小區(qū)內某些位置的路燈就可以設計為風力發(fā)電似的,通過風力發(fā)電來為居民提供照明功能。
3.2.3 有效利用自然光照。自然光照是轉化為電能和熱能的重要能源之一,也是改變室內溫度和亮度的重要因素之一。因此可以充分利用自然光照條件,為室內提供良好的采光條件,降低了室內對于電源、煤炭和空調的利用率,從而起到了節(jié)能環(huán)保的作用。另外,自然光照還能修飾建筑的外觀,提高高層民用建筑的觀賞性和美感。此外,通過現(xiàn)代的太陽能發(fā)電技術可以利用光能轉化為熱能和電能,如在高層民用建筑的屋頂可以安裝太陽能,為居民貯備熱水以作為日常熱水供應。
從材料選擇的層面來看,綠色設計理念就是要求在挑選建造房屋的材料時,應盡量選擇低碳環(huán)保,節(jié)能型材料,避免有刺激性氣味,易燃、易爆有毒,有害等材料。此外,在選擇材料時,還應該注重選擇可再生的綠色材料,這不僅可以有效減少高層民用建筑的建造成本,而且還能減輕能源的消耗。例如,在進行房屋設計和建造時,可以選擇環(huán)保管、硅藻泥、塑化木材、環(huán)保漆料以及綠色墻體材料等,這都是低碳環(huán)保型材料,可以有效減少對環(huán)境的污染。
高層民用建筑設計的綠色設計理念在民用建筑的功能設計中被體現(xiàn)得淋漓盡致。高層民用建筑的許多功能設計中巧妙地融合了綠色設計理念,將節(jié)能減排,低碳環(huán)保與實用美觀相結合,為人們提供了一個舒適,安全,環(huán)保的居住環(huán)境。綠色設計理念在功能設計中的體現(xiàn)就在于智能化的節(jié)能系統(tǒng)設計、智能供暖設備、節(jié)能門窗設計與節(jié)能墻體設計等。例如在進行建筑的設計和建造過程中,就可以選擇節(jié)能門窗和節(jié)能墻體作為材料,節(jié)能門窗具有氣密性和保溫隔熱性好的特點,具有良好的隔音功能,能夠實現(xiàn)減噪和低碳環(huán)保的功能。此外,在進行墻體設計時,可以選擇節(jié)能墻體材料,如空心免燒磚、發(fā)泡水泥磚、隔音磚或者輕質環(huán)保磚,這些節(jié)能墻體材料同樣可以起到減噪環(huán)保的效果。
垂直綠化是對高層建筑的立體空間進行綠化設計,以使建筑達到美觀舒適的效果。而屋頂花園是在高層建筑的屋頂種植花草,以增強建筑的審美功能和提高其視覺體驗。盡管屋頂花園和垂直綠化大多數(shù)都是從審美角度出發(fā)而進行設計,但除了審美功能以外,垂直綠化和屋頂花園也充分體現(xiàn)了高層建筑的綠色設計理念。垂直綠化和屋頂花園通過降音減噪、吸附煙塵來凈化城市空氣,從而達到生態(tài)環(huán)保的功能。例如在高層民用建筑的植物設計中,垂直綠化可用爬山虎、地錦來遮蓋墻面,起到美化和環(huán)保作用。
綜上所述,綠色設計理念是高層民用建筑發(fā)展的必然趨勢,是滿足人們精神追求的重要途徑,是可持續(xù)發(fā)展的必由之路。通過本文分析,綠色設計理念體現(xiàn)于高層民用建筑設計的方方面面,貫穿于整個高層民用建筑設計建造的始終,并在高層民用建筑設計的建筑選址、材料選擇,自然條件利用、功能選擇以及垂直綠化屋頂花園等方面發(fā)揮了巨大的作用,不僅能夠有效地降低能源消耗,節(jié)約建造成本,而且也通過建筑的綠色設計,實現(xiàn)了建筑生態(tài)環(huán)保的功能。