文/榮燕燕 山東大衛國際建筑設計有限公司 山東濟南 250101
盧澤藍 山東遠泉置業有限公司 山東濟南 250101
綠色建筑主要是為人類提供一個健康,舒適的工作,居住活動的空間,在此基礎上,延伸出的綠色建筑設計。所以在進行設計時要將綠色建筑的一些環保理念、可持續發展理念、節能理念融入到設計當中,既能夠確保建筑物實現實用性、功效性和環保性的統一,還要實現設計和施工的協調發展,在全面提高建筑施工的質量同時,還能夠有效確保在進行建筑施工時做到低污染,低耗能,通過利用先進的環保施工技術和環保施工材料來達到相關環保需要求的建筑施工標準,并為建筑施工提供一定的指導和依據。其次,實施綠色建筑節能設計也是實現建筑行業可持續發展的必經之路,從全球的經濟發展趨勢分析來看,在未來幾年內全世界范圍內必將崛起大規模的環保型產業。尤其是在全球氣候不斷變暖、環境問題日益嚴重的時代背景下,全面加強環境保護、資源保護、促進生態建設已經是全球的必然發展趨勢。環境問題和能源可持續利用也成為了當今世界各國所必須重點關注和重點解決的一大問題,在我國建筑行業可以說是國家經濟支柱產業對我國的經濟發展有著十分重要的作用和意義[1]。因此建筑行業要想在如此嚴峻的社會背景和市場背景中長足穩定的發展下去就必須全面實施綠色建筑、實施綠色建筑節能設計,確保建筑行業資源消耗率能夠逐年遞減,為我國的節能環保事業做出一定貢獻。
節約能源,減少排放,這句話在現在的人聽來并不陌生。由于近年來,我國為抑制國內能源的過度消費而推出了“節能減排”政策,其目標就是要在建筑工程中,讓這種與人民有著緊密聯系的各種物質,在消費中進行控制,從而提高對建筑工程材料的有效控制,實現節能減排的目標[2]。在建國之初,因為各項建設迫切需要重新啟動,并且還想要提高國力,所以在進行建筑設計的時候,并沒有對能源的利用展開過一次系統的研究。
所謂的“生態學觀念”,其確切地歸結為對建筑設計的直接或間接的作用。眾所周知,在建設項目中涉及到許多建材,其中大多數建材來自于天然資源。例如:木材,鋼鐵,水泥,沙,石頭等等,這些材料,都是從自然資源中獲取的。正因為如此,大家才知道,它們本質上都是與生態有關的物質。果要實現現代建筑的綠色化、生態化,設計師們在進行建筑設計的時候,必須要遵守與環境協調一致的生態原理,充分利用有限的生態資源,并將其與社會經濟發展的法則相聯系,遵守綠色的協調原理,對建筑的構造進行科學的設計,從而達到人與環境之間協調一致的目的。
從20 世紀70 年代開始,能源危機的爆發推動了對建筑能源效率的關注,強調建筑本身的能源節約。隨著環保意識的增強,太陽能利用、雨水收集等可再生能源和水資源管理技術逐漸應用于綠色建筑中。在21 世紀初,隨著信息技術的迅速發展,建筑信息模型(BIM)的應用為綠色建筑設計和模擬提供了更為精確和全面的工具。室內環境質量的重要性也逐漸凸顯,通風、采光、室內空氣凈化等技術成為綠色建筑的關鍵組成部分。
綠色建筑可以根據其設計和建造的特點被劃分為多個分類與類型。一種常見的分類方法是基于建筑的整體性能目標,包括能源效率、水資源管理、室內環境質量和材料選擇等。按照此分類,綠色建筑可以分為高效能源建筑、節水建筑、室內環境質量優化建筑以及可持續材料應用建筑等。另一種分類方法則基于建筑的功能和用途,例如住宅綠色建筑、商業綠色建筑、工業綠色建筑等[3]。這些分類為綠色建筑技術的應用提供了指導和框架。
(1)能源節約原則
我國現階段正面臨能源危機問題,應以低碳綠色理念落實建筑設計工作,從而解決能源緊缺的突出問題。因為現代人對生活質量有著極高的要求,建筑設計領域對環保的要求也十分復雜,這就導致建筑設計領域需要進行大幅度的調整[4]。所以在具體的建筑設計中,合理選取和設計建筑物的體型、保溫、采光等,能夠從根本上降低能源消耗,可以有效緩解能源緊缺問題,促使低碳綠色理念和建筑設計完美結合,真正實現建筑設計與能源節約原則相一致,展現低碳綠色理念的優勢。
(2)綠色環保原則
在建筑項目的落實過程中,建筑材料是重要環節。在選擇建筑材料時,應確保其與環保標準要求相符合,多選用石灰、石材等天然材料,不可只關注成本,而應主要考慮其環保性能。在運用材料前,需要有效檢測材料的環保性,保證材料指標與環保要求相一致,這樣才能為人們構建一個適宜的居住環境。建筑設計過程中,應采取室內外設計一體化策略,科學運用資源,杜絕資源浪費,并運用可循環利用的材料,如鋼材等,達到環保、節能的目的。
(3)以人為本原則
不管是哪種類型的建筑設計,都應遵循以人為本的理念。從古至今,人們對自身的居住、工作環境都有很高的要求,這是社會文化進步的體現,也是人們健康發展的要求。建筑設計中需要考慮人的因素,以低碳綠色理念為設計基礎,科學控制建筑的溫濕度和光照等,為人們構建舒適的居住環境,滿足人們的身心需求。
能源效率與節能是綠色建筑的基石,旨在降低能源消耗、減少溫室氣體排放。在這一領域,Passivhaus 標準作為一項引領性技術,倡導建筑本身具備高度的能源效率,通過優化建筑外觀、隔熱和通風系統等手段,最大限度地減少對機械供暖和制冷的需求。太陽能利用作為綠色能源的代表,在綠色建筑中得到廣泛應用。光伏系統可以將太陽能轉化為電能,為建筑供電;太陽熱系統則利用太陽能加熱水供暖和熱水使用。高效絕熱材料的應用有助于保持建筑內部溫度穩定,減少能源浪費,同時提高居住者的舒適度。
選擇環保材料是綠色建筑理念的一個重要方面。在傳統建筑設計中,需要根據實際需求,在保證基本性能的前提下選擇具有環保意識的材料,優先選擇綠色認證的環保材料,并考慮材料的可持續發展性,以實現節能環保的設計效果[5]。一方面,優先選擇綠色認證環保材料。對于建筑材料,需要優先選擇具有綠色認證的環保材料。例如,環境標志認證,標志著其符合環保標準,消費者可以放心選用。另一方面,考慮材料的可持續發展性。在選擇建筑材料時,需要考慮建材對環境的影響是否可持續。例如,木材作為一種傳統材料,使用需要砍伐樹木,可能導致森林破壞。因此,應選用具有可持續性的木材品種,避免破壞森林生態平衡。同時,還要注意鋼材等其他材料的來源,選擇符合環保要求的材料,使建筑材料的生產和使用對環境和人體影響降到最低。
在傳統建筑設計中,可以增加窗戶和通風口等設計元素來實現自然通風,來達到擁有良好的通風效果,并減少建筑的能源消耗。具體而言,一是采用適應當地氣候特點的建筑形態。例如,在熱帶氣候中,廣場內有噴泉,水景等可以降低室外的溫度,同時在窗戶上安裝有百葉窗和木質百葉窗內窗,防止太陽光直射室內,保持室內溫度舒適。二是設計合理的采光、透氣、煙排放口。在建筑設計中,應設計可調節的溢流口或上方的天窗、通常也是關鍵的空間通風的部分,讓新鮮空氣流進來。盡量讓自然的空氣流動在建筑物中,同時利用建筑物外的氣流來代替人工制造的風。
當前,地球上的土地資源是較為有限的,堅持綠色發展理念,就要求施工單位應合理準確地運用好每一寸土地,從根本上杜絕土地資源浪費等現象。特別是農村和城市的結合區域,要求施工單位不得占用耕地面積,保護耕地紅線,應合理利用無法勞作的坡地,對其進行改造。隨著我國城鎮化水平的不斷提高,城鎮化建設發展迅速,城市用地進一步緊張,加強綠色建筑技術是高層建筑發展的未來趨勢。對于建設設計來說,設計師和具體施工人員需要進一步加強對高層建筑設計的挖掘研究和改造,盡可能地提升建筑體積,加大建筑容積率,綜合利用建筑空間,對其進行整體、系統、合理及全面規劃,對地下空間進行布局和應用,盡可能的擴充城市容量。
(1)對于高層建筑而言,其外面的圍墻主要作用就是圍護,設計者要認識到,高層建筑所需要的結構與磚頭石房并不一樣,磚頭石房主要采用的設計就是簡單的剪刀墻加上混凝土結構,而高層綠色建筑則不同,隨著人們對居住環境要求的提高,考慮到人們的使用安全和美觀相結合,其往往采用一些高端的填充材料來完成。但無論選擇哪種材料,在設計外圍墻時,應該把綠色建筑設計當作主要設計理念,采購材料時,多使用綠色環保、持久、保溫效果良好、質量輕便的新型建筑材料。而且要根據當地的氣候條件和環境選擇最合適的材料和最科學合理的設計方案,比如,在我國北方那些冬季里溫度特別低,達到零下四十度的地帶,設計人員應該把圍護設計成一面復合墻,也就是說讓新型材料材料與混凝土以一定的合理化標準比例進行配比,使用“空心砌磚”的工藝技術。具體施工時,也要考慮好施工位置是否合適的問題,保障工程施工質量的最后完成。(2)針對圍護外側,從墻體的防震性能出發,應該避免使用那些質量很輕的材料,比如泡沫板、巖棉板等材料。要采用穩定性強,抗溫性高的材料。另外,外墻還應該摒棄一些其他的特殊裝飾品,考慮到其實用性,不應像旅游區景點墻一樣大動作裝修,如果使用了泡沫板這類材料,后期將會出現墻體裂縫這種嚴重的情況。因此,材料的選擇在整個高層綠色設計中至關重要,結合工程實際需求,選取合適的保溫隔熱材料,設計達標的結構材料。
暖通工程在當前的建筑工程項目領域占據著重要的地位,同時也是決定建筑節能的重要載體。在新形勢下,為了有效凸顯節能理念的實踐優勢,需要轉變暖通工程的作業理念和方式,重點加強節能技術的開發與實踐,構建節能環保的暖通工程體系。有效控制能源的損失,也能進一步提高整體的暖通效果。在這一環節當中,開發現代化智能化的技術手段,構建極具自動化控制功能的暖通工程。同時,還需要遵循能源循環利用的原則,發揮熱回收裝置的作用,對能源進行優化處理,調節暖通工程的內部結構,優化功能模塊,提高節能環保效果。此外,需要從加強電力能源控制的角度著手,就具體的暖通工程供電形式加以優化,使之更具有自動化智能化的特征,也能有效降低電力能源的損耗。
為了推動建筑行業領域的可持續發展,應有效貫徹低碳綠色設計理念,使建筑項目真正實現經濟、社會雙重效益最大化。具體措施包括以下幾點:
設計人員自身要具備綠色低碳的設計意識,這樣才能更好地將現代化的設計理念融入設計。在實際建筑設計中,建筑設計人員應全面考察建筑附近的環境與地質狀況,保證建筑設計和附近環境實現深度融合,并以現有的設計理念為切入點,充分展現創意特性,運用新時代的設計理念及科學技術保證現代化建筑設計達到綠色低碳的要求。建筑工程企業管理人員需要構建完善的建筑設計培訓體系,要求設計人員主動參與培訓及學習,有效提升設計人員自身的建筑保護意識,并提高其專業設計水平,進而培養更多高品質的設計人才,促進我國建筑行業領域的穩定發展[6]。
在建筑行業領域,施工技術起到關鍵性的作用,必須加強建筑施工技術水平,才能有效推廣低碳綠色的建筑理念,進而促進其穩定發展。建設低碳綠色建筑要利用現有的資源,減少能源消耗,需加大環保材料、環保技術的運用力度。設計期間,設計人員應充分發揮現代化環保型施工技術的優勢,根據建筑項目的具體情況科學分配資源,不僅要減少資源浪費的情況發生,還要保證建筑工程的生態效益。
很多建筑企業的管理人員都將重心放在建筑工程經濟效益方面,不在乎建筑工程的社會與生態效益。一些設計人員在設計建筑時,也只關注項目的經濟效益,而忽視了建筑可能會給環境造成的一些影響。因此,在具體設計中,建筑設計人員需要有效分析工程項目的整體施工過程,在有效提升建筑經濟效益的同時,重點關注其社會效益和生態效益。
在新形勢下,工程建設領域有效貫徹節能理念,不斷優化建筑工程作業體系,就必須在設計思想上做出轉變。要有效適應新時期的社會發展形勢,正確認識到信息化技術對于驅動建筑業整體實現深化改革所具備的重要影響。在形成正確信息化發展觀的前提下,全面整合當前市場環境當中比較先進且智能的技術軟件和各類技術手段。將其靈活應用于建筑工程當中,構建成更加具有現代化的建筑工程作業體系。優化建筑圖紙方案設計,在錄入參數的基礎上進行系統性的數據分析,以確定接下來的建筑工程建設目標,并保證最終所呈現的工程方案更加符合建筑的真實情況,降低后期的變更風險,有效控制能源的損耗問題[7]。不僅如此,還可以在現代化載體支撐下,實現建筑工程成本的綜合管控。進一步增強預算與成本之間的有效銜接,在系統分析的過程中可以及時發現超成本的問題。在預算編制的支撐下,制定出更加科學可行的控制手段。除此之外,還可以在信息化載體的支撐下,實現整個建筑項目的全過程全方位管理。構建更加綜合且細致的監督體系,對整個建筑工程作業環境進行全方位的監督,以便可以及時發現風險所在,并督促有關技術人員科學地進行管控和調節,真正控制能源損耗問題。最重要的是,在節能理念的支撐下,還需要重點加強建筑單位內部有關人員的綜合素養培訓,使得其樹立起正確的節能觀。
眾所周知,當前的建筑行業發展十分迅速,所呈現的建筑規模日漸復雜,對能源的需求量也逐漸增多。在這樣的背景下,有效踐行節能理念至關重要,能支撐整個建筑業實現長久而穩定的發展。而為了實現這一目標,需要將節能理念作為重要的指導思想有效貫徹下去,確定接下來的建筑工程建設目標。全面了解國家在建筑業宏觀發展方面所提出的重要指導思想,圍繞節能環保的實踐目標進行系統性地分析,以把握正確的建筑工程發展方向,并基于對整個建筑工程項目實踐情況的了解,提出正確的節能環保觀念,針對涉及的重要能源進行全方位細致性的管理。不斷完善的政策方針,建立起的更加系統的法律法規,能夠進一步凈化整個建筑業的市場環境。也能在完善性建筑體系的支撐下,促進綠色建筑工程項目實現高效能的落地。在相關政策的支持下,還需要重點加強節能建筑示范項目的基地有效建設。加大資金投入力度,鼓勵廣大技術人員積極參與到以節能理念為支撐的建筑技術體系研發和創新當中,并做好試點安排,在實踐的過程中總結經驗,及時發現節能建筑體系實踐所存在的不足之處。結合國內建筑工程發展形勢的了解,不斷地做出優化和調整。保證最終所構建的建筑體系更加地高效節能功能、環保,驅動整個建筑業實現長久的發展。
由于傳統建筑設計中存在的不足,綠色建筑理念在傳統建筑設計中的應用不僅迫在眉睫,而且也是未來建筑的發展方向。綠色建筑在建筑能源利用、環保材料、自然通風和室內環境等方面的應用能兼顧建筑的美感和功能性。但在應用綠色建筑理念的同時,也需要考慮傳統建筑的文化價值,找到一個平衡點。未來的研究應該進一步深化與完善綠色建筑理念在傳統建筑設計中的滲透,以推動生態文明建設的進一步發展。