陳 偉
中國二十冶集團有限公司 上海 200000
在我國,綠色建筑作為國家戰略和新型城鎮化發展的重要內容被提出,并逐漸得到重視和推進。綠色建筑的發展不僅能夠提升人們的生活質量、改善環境品質、促進社會和諧發展,而且對于提高能源利用效率具有重要的意義。在綠色建筑中,“低能耗”是核心要素之一。隨著人們對生活品質要求的不斷提升,“低能耗”的綠色建筑設計也日益受到關注和重視。
綠色建筑是在全壽命期內,最大限度地節約資源,保護環境,減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。它強調人與自然的融合,在滿足人的生理需求的同時,充分考慮人的心理感受[1]。因此,綠色建筑的核心理念就是“以人為本”,其基本思想可以概括為:健康第一,節能優先,因地制宜,保護環境。
綠色建筑是健康的載體。從人體健康的角度出發,人類生活的環境應該具有舒適的溫度、濕度以及清新的空氣,同時,還要有適宜的光照。而目前,我國大多數城市中,人們的生活空間都處于一種相對封閉的狀態,這種狀態不僅會使人感到不適,而且還會影響人們的身體健康。所以,為了提高人們生活的質量,必須對現有的居住環境進行改善。
節能,即節約資源,減少污染,提高能源利用效率。對于一座城市的可持續發展來說,只有將能源消耗降下來,才能保證城市的正常運轉,否則,就會造成資源的浪費,進而影響到整個社會的經濟發展[2]。因此,發展綠色建筑,實現節能目標,是實現城市可持續發展的重要途徑。
所謂因地制宜,就是要根據當地氣候條件,合理規劃,科學設計,從而避免出現因氣候原因造成的各種問題。例如,北方地區冬季寒冷,夏季炎熱,如果采用南方地區的空調制冷方式,那么勢必會造成大量的能源浪費;又比如,在我國南方一些地區,由于受地形限制,無法建設高層住宅,因而也就不能很好地解決“垂直綠化”的問題,這無疑也會導致大量資源的浪費,如圖1為結合地理位置設計的綠色建筑結構。由此可見,只有針對當地的實際情況,制定相應的措施,才能真正做到因地制宜。

圖1 結合地理位置設計的綠色建筑結構
環境保護,是人類生存的基本要求。隨著全球人口數量的不斷增加,地球上的自然資源正在面臨枯竭,環境污染也日益嚴重[3]。因此,發展綠色建筑,不僅能夠促進經濟的發展,而且還可以有效地保護我們的生態環境。
在規劃階段,要充分考慮土地的使用性質和功能要求,合理安排用地結構,避免盲目建設。在建筑方案設計時,要嚴格控制建筑層高,采用高效能圍護結構,加強自然通風,充分利用自然采光,降低室內熱負荷,減少空調使用量,提高能源利用率。同時,還要注意采取節能措施,盡可能利用清潔能源或再生資源,如太陽能、風能和地熱等。在設計過程中,要盡量采用低能耗的建筑設備,如選用高效率的水泵,合理布置空調機,選擇保溫性能較好的門窗,以及安裝高效的照明燈具等。在施工階段,要注意對建筑物進行保溫隔熱處理,做好防水防漏工作,避免因外墻外保溫系統不達標而導致的墻體滲水問題。此外,還應注意加強對施工現場的管理,確保施工過程符合綠色環
保標準[4]。對于既有建筑的節能改造,首先要根據相關規范要求對原有設施進行評估,確定需要保留的設施,并按照相關規范的要求對其進行完善。其次,要對原設計進行必要的調整,以實現其與現行標準的銜接。再次,要根據實際情況,適當增加一些新的功能,以滿足人們日益增長的物質文化需求。最后,要做好工程驗收及運行管理等工作,保證改造效果。
環保是綠色建筑的重要內容。從環保的角度來看,綠色建筑的建造過程,可以有效避免污染,同時還能起到保護環境,維持生態平衡的作用。首先,采用新型材料,采用低耗能的設計方法,盡量利用自然采光,充分利用太陽能,使得整個建筑物能夠做到零排放,大大減輕了環境的負擔,圖2為綠色建筑設計體系。其次,采用了科學的施工方法,采取各種有效手段,減少污染物的產生,如合理選擇建材產品,使用清潔生產工藝等,從而保證室內環境的潔凈使建筑物能夠實現零污染,即不產生任何垃圾,也不留下任何污物[5]。最后,還能夠實現資源的循環利用,既減少了浪費,又節約了資源。此外還應重視對水資源的保護。

圖2 綠色建筑體系
健康的居住環境,既要有適宜的氣候條件,也要有良好的生態環境,還要有舒適的人居環境。同時,還應當注意避免噪音污染,以免影響居民的正常生活。在滿足以上兩個條件的基礎上,如果設計出的房屋符合人體工程學的要求,那么,就可以使人感到舒適。比如,根據人體的生理特征進行空間布置,保證人在活動時,身體不會受到壓迫,也不會因過于狹小而影響正常活動。總之,只有將上述三個方面有機結合,才能夠真正體現綠色建筑的特點,進而促進人的身心健康發展。
貫徹生態優先原則,注重資源循環利用。在滿足使用功能的前提下,充分考慮資源循環利用,提高資源利用效率和綜合效益。如采用節能技術,減少對能源的消耗;采用節水技術,節約用水;采用節地技術,提高土地使用效率。貫徹環境友好原則,營造健康舒適的環境。根據不同地區氣候特點,合理選擇建筑材料,避免產生熱污染、光污染、聲污染等。同時,加強室內空氣品質控制,優化室內外環境,創造良好的室內空間環境,提升居住者的生活體驗。貫徹以人為本的原則,保障人的身心健康,如圖3為綠色建筑空氣交換。結合當地文化習俗及生活習慣,合理布局公共空間,打造適宜人居的空間形態,為居民提供更加便捷的服務。同時,重視對兒童活動場所和老年人活動空間的設置。

圖3 綠色建筑空氣交換
明確項目定位,確定設計思路。在設計之初,應明確項目類型,并針對具體項目進行深入分析,制定合理的整體方案,確保后續工作的順利實施。遵循系統化的思維,統籌考慮各項因素[6]。在開展各項具體工作之前,要充分了解相關規范,掌握各專業之間的聯系與協調,形成系統的解決方案,確保后續工作的有序開展。注重創新性思維,積極探索新路徑。
落實責任主體,建立完善的管理體系。為了更好地落實責任主體,保證各個環節的有效銜接,需建立完善的管理機制,包括人員配置,組織分工,進度計劃等。此外,還應定期進行溝通交流,及時解決工作中遇到的問題,保證整個項目的順利完成。堅持問題導向,持續改進設計方案。
采用自然通風方式,避免使用空調。現代住宅中,由于空調的普遍應用,使得室內外空氣交換受到阻礙,從而引起室內空氣質量下降,影響人體健康。因此,在滿足基本功能的前提下,盡量采用自然通風,以降低能耗。此外,對于公共建筑,特別是辦公、酒店等公共空間,應盡量采取自然采光的方式,減少人工照明,以節省能源。
合理設置窗戶,保證空氣對流,防止熱島效應。根據相關研究表明,當室外溫度高于室內的溫度時,就會形成熱島效應,導致室溫上升,進而影響人們的正常活動。為了解決這一問題,在設計過程中,要充分考慮太陽輻射的影響,適當增加開窗面積,使室內外的溫差保持在合理的范圍內。同時,還要注意保持房間之間的相對獨立,以免造成相互干擾。此外,還應加強門窗的設計,確保其密閉性。另外,還應該加強遮陽設施的使用。合理布置交通,避免人車混行。在現代住宅中,汽車作為代步工具,已經得到了廣泛的應用。然而,由于汽車自身的重量以及尾氣的排放,使得道路上的車輛越來越多,從而導致人車混行的現象[7]。
生態化設計應遵循“因地制宜,就地取材”的原則。根據不同地區不同的氣候特點,合理規劃,科學設計,充分利用當地材料,減少對環境的污染。在保證使用功能的前提下,盡量采用低耗能技術,降低能源消耗量,提高能源利用率。同時,還要考慮建筑物內部空間的利用效率,盡可能地增加空間面積。充分考慮當地的生態環境條件,選擇合適的建筑材料。如:木材、石材等天然材料,可有效減少環境污染;水泥、鋼鐵等工業產品,可有效避免造成二次污染;塑料制品,可有效減輕城市垃圾處理負擔;玻璃制品,可以起到隔熱保溫作用;金屬門窗,可以減少噪音;太陽能光伏發電系統,能夠實現清潔生產,減少碳排放。加強環保措施,提升環境質量。為了保證居民的健康和生活環境,在進行高層住宅的設計時,還應充分考慮環保措施的應用。比如,可以通過選用低污染的建筑材料和裝修材料,避免造成二次污染;或者采用先進的施工工藝,盡量減少施工過程中的噪音和粉塵污染;又或者是合理布局,有效控制交通流量,防止車輛尾氣排放,等等。總而言之,只有加強環保措施,才能切實保護人們的身體健康,并提升城市的整體環境質量。
節能是綠色建筑設計的重點。要通過合理的結構布局和圍護結構體系,使室內熱環境得到優化,從而降低室內溫度,達到節約能耗的目的。此外,還應加強通風和空氣調節系統的設置,提高空調設備的效率,從而進一步節省能量,實現建筑的節能。照明方式的選擇也是影響能耗的重要因素之一。目前,大多數公共建筑的照明方式主要是人工照度,而智能化的燈光控制,則可以在夜間自動開啟或關閉燈光,既方便又環保。重視節能技術,降低運行成本。比如,可以在樓內安裝太陽能光伏發電系統,以充分利用太陽光能資源;或者采用被動式房屋,以節省取暖和制冷的成本。除此之外,還可以通過使用保溫隔熱性能好的外墻,以及選擇合適的門窗類型等方式來提高房屋的保溫隔熱性能。另外,也可以采取多種形式的雨水回收利用技術,以此來降低水資源的浪費。
低碳技術是未來社會發展的趨勢。目前,我國正在積極推動建設“兩型社會”,大力倡導發展低碳經濟。在此背景下,建筑師應從實際出發,合理運用各項技術,提高自身的專業水平,為建設低碳城市作出貢獻。注重自然通風,減少空調負荷。由于傳統的高層住宅一般采用全封閉的玻璃幕墻或金屬板等作為圍護結構,使得其內部空間無法與外界進行空氣流通,進而導致室內外空氣交換量不足,不利于人們的身體健康,因此,在設計過程中,應盡可能地利用自然通風來代替人工開窗,從而減少空調負荷,提高室內空氣質量。同時,還可以通過增加新風系統,將室外新鮮的空氣引入室內,從而實現“人居合一”。此外,還可以通過設置屋頂綠化,以及使用具有吸附和分解甲醛功能的材料等方式,改善室內的空氣質量。
充分考慮雨水利用,有效控制水耗。對于大型公共建筑,應結合場地規劃,合理布置雨洪管渠,避免出現內澇情況;而對于小型住宅,則需做好排水系統的日常維護,確保其正常運轉。重視中水回收,節約淡水資源。中水處理是解決我國水資源短缺的重要途徑之一,目前,我國大部分城市都開展了相關研究。但隨著生活水平的提高,人們的用水需求不斷增長,而中水的回用率卻相對較低。因此,未來應加大對中水的應用力度,使其發揮更大的作用。注重再生水利用,緩解水質壓力。目前,再生水在我國的利用率還很低,只有不到10%左右。為了更好地滿足人們的生產和生活需求,有必要進一步擴大再生水的使用范圍,并積極探索其他形式的再生水源。
建筑設計在綠色建筑中的重要性是不言而喻的,它不僅需要滿足功能需求,同時還需要符合綠色環保的要求。因此,在設計過程中必須對綠色建筑的內涵有深刻的理解。只有這樣才能將綠色建筑的理念真正融入到實際設計當中去,才能使我們的設計成果具有真正的意義。