鄭明鳳
廈門中駿集團有限公司(361000)
關于推動綠色建筑設計的思考
鄭明鳳
廈門中駿集團有限公司(361000)
在建筑業(yè)蓬勃發(fā)展的今天,節(jié)能減排和保護環(huán)境已成為國家長期強制性推廣的方針,綠色建筑將是建筑設計未來發(fā)展的大趨勢。綠色建筑是指建筑最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、舒適和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。文章針對如何設計綠色建筑及在設計中的常用方法進行分析與探討。
綠色;建筑;設計;手法
所謂“綠色建筑”是指規(guī)劃、設計時充分利用了環(huán)境因素,施工過程中對環(huán)境的影響最低,運行階段能為人們最大限度提供健康、舒適、低耗、無害空間,拆除后又對環(huán)境危害降到最低的建筑?!熬G色建筑”可以理解為在建筑壽命周期內(nèi),通過降低資源和能源的消耗,減少各種廢物的產(chǎn)生,實現(xiàn)與自然共生的建筑。它是實現(xiàn)“以人為本”、“人-建筑-自然”三者和諧統(tǒng)一的重要途徑,也是我國實施二十一世紀可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。因此,如何設計好綠色建筑是實現(xiàn)綠色建筑可持續(xù)發(fā)展的基礎[1]。
1.1 場地的合理選址與設計
綠色建筑的場地選址應避開建筑抗震不利的地質環(huán)境,選用無洪災、泥石流威脅,無電磁輻射危害和火、爆、有毒物質等危險源的場地。進行場地設計時,應結合建筑場地的現(xiàn)有條件,充分保護和利用原有場地上有價值的樹木、水塘、水系等,采取措施提高土地生態(tài)價值。在有天然河道的場地設計中,充分利用天然河道與人工水景相結合,用天然河道的水作為場地灌溉和人工水景的用水,達到節(jié)水的目的。在山地場地設計中,采取合理的建筑布局,利用場地的生態(tài)環(huán)境,可以采取庭院式建筑、靠山吊腳樓建筑,因地制宜,對建筑的土方平衡、采光需求、自然通風達到生態(tài)化的設計;在適宜的場地設計地下空間,利用地下空間作公共活動場所、停車庫或儲藏室等用途,亦可根據(jù)當?shù)貙嶋H情況結合民用建筑工程修建地下人防工程,達到節(jié)地的目的。在設計中,由于拿到的項目設計條件及環(huán)境是固定的,就需要認真研究現(xiàn)有條件,挖掘更多可利用資源[2]。
1.2 建筑總體布局
建筑總體布局要利用場地自然條件(如地形高差、景觀等),合理設計建筑形體、朝向、樓距,采取有效的遮陽措施,充分利用自然通風和天然采光,采取不同建筑層次的的組合,南低北高的建筑布置,高低錯落立面效果,同時達到日照最大化,在滿足日照及間距要求,保證容積率指標[3]。
總平布置要根據(jù)項目具體條件具體分析,比如:
1)建筑朝向節(jié)能措施:
建筑朝向是比較重要的設計方案之一,不同氣候區(qū)域有不同的側重點。比如,嚴寒地區(qū)的西向是優(yōu)于北向,而夏熱冬暖地區(qū)的北向要優(yōu)于東向和西向。主要房間應該布置在南面,次要房間布置在北面。
2)建筑風向節(jié)能措施:
充分利用氣候風向來組織室內(nèi)通風,我國絕大部分夏季為東南風,冬季為西北風。可以在南向及東南角布置主要房間及開大口或窗戶,利用舒適的東南風及充足的日照。西北角布置次要房間,采用相對封閉的立面或者采用遮陽設施。減少因西北風帶走的能量損耗。
1.3 景觀與綠化設計的合理化
總平設計時,可根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件和植物自然分布特點及土壤條件,栽植多種類型植物,喬、灌、草結合構成多層次的植物群落,可在地面、墻體和屋頂進行三維立體綠化,改善場地環(huán)境結合實際情況,適當增加綠化面積改善氣候的有效生態(tài)。綠化在調節(jié)環(huán)境的溫度和濕度的同時還可以結合景觀小品的設計,發(fā)揮美化環(huán)境、凈化空氣和降低建筑熱島效應,營造由樹木花草等植物組成的自然環(huán)境與建筑和人和諧共處的畫面。
2.1 建筑造型節(jié)能措施
事實上許多節(jié)能措施,最終需要落實到建筑造型上,如何組織和協(xié)調各個節(jié)能措施,又能呈現(xiàn)出符合環(huán)境、外觀美觀有具有節(jié)能效果的建筑形體,是設計師最為關注和追求的。
利用建筑造型來達到建筑節(jié)能效果。比如流暢型建筑形體,避免風荷載,節(jié)約建筑結構支出。利用有利的風向布置長邊并通透,不利風向設計為尖角,以分散不利風對建筑帶走的能量損耗。對于西向立面,需要適當減少開窗,并采用有效的遮陽措施,形成優(yōu)美的建筑立面。
節(jié)能需要靈活的創(chuàng)意,使建筑造型與節(jié)能措施得到統(tǒng)一。利用當?shù)夭牧稀L向,甚至利用負壓對建筑的影響,外立面的戶型反射讓周邊植物獲得更多的太陽輻射光。
2.2 墻體設計節(jié)能措施
1)雙層墻面:雙層墻面形成空腔,上下各設置進風和出風裝置,很好地組織氣流,有效節(jié)能,還能大大減少噪聲。
2)墻面綠化:可以美化環(huán)境,回歸大自然;節(jié)能環(huán)保,使建筑物室內(nèi)冬暖夏涼。營造健康,自然的生活環(huán)境,改善城市熱島效應,降低城市排水負荷,吸塵降噪等等。
外墻綠化是比較常見的一種形式,外墻綠化要注意的問題有:1)墻體綠化的高度,不宜做的太高(采用目前最先進的鋪貼式技術,還是能把墻體綠化做到一二十層的高樓);2)做好綠化墻面防水處理,以免損壞墻體;3)供水系統(tǒng)要好,最好用平面澆灌的方式(圖1)。
圖1 外墻綠化
2.3 屋面設計節(jié)能措施
雙層屋頂結構,部分空氣從兩層結構之間流動,帶走熱量,并利用中間的空氣層有效隔絕來自室外屋頂?shù)臒崃俊7N植屋面,能解決建筑隔熱和保溫問題,又能提供優(yōu)美的環(huán)境。
2.4 建筑采光節(jié)能措施
可再生能源指從自然界獲取的、可以再生的非化石能源,包括風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能和海洋能等,其中太陽能的利用是再生能源利用中最重要的內(nèi)容。建筑設計中應考慮太陽能的利用,采用太陽能與建筑一體化設計,將太陽能利用設施與建筑有機結合,利用太陽能集熱器替代屋頂覆蓋層或替代屋頂保溫層或太陽墻(光伏組件)與建筑墻體一體化等方式,既消除了太陽能對建筑物形象的影響,又避免了重復投資,降低了成本。(圖2)
圖2 采光節(jié)能措施
2.5 建筑通風節(jié)能措施
在建筑設計中利用風能,結合地形地貌做出小區(qū)風環(huán)境的分析,在建筑單體上合理開窗,設計組織好建筑物室內(nèi)外春秋季和夏季涼爽時間的自然通風,改善室內(nèi)的熱舒適程度,減少開空調的時間,有利于減低建筑物的實際使用耗能。如上部建筑中庭、天井、地下室車庫下沉廣場等,地下車庫下沉廣場解決常規(guī)地庫壓抑、暗潮、空氣差,自然通風采光,減少機械通風資源浪費。
2.6 建筑構件節(jié)能措施
建筑構件節(jié)能設計主要有門窗、建筑遮陽等。目前LOW-E中空玻璃、斷熱鋁合金等常規(guī)節(jié)能材料。建筑遮陽要因地制宜,適當、合理地增加建筑遮陽將取得比較大的節(jié)能效果。在南面最好設置水平遮陽,西面最好設置豎向遮陽。(圖3)
圖3 構件節(jié)能設計
2.7 建筑設備運用的節(jié)能措施
水系統(tǒng),通過采用節(jié)水型器具和設備,以及回收用水系統(tǒng),如中水沖廁系統(tǒng),雨水綠化灌溉系統(tǒng)等實現(xiàn)水資源的合理和高效利用。收集建筑屋面雨水、路面雨水,利用人工濕地法、人工土壤濾池法等處理后作為多種用途的非飲用水,同時通過地面滲透,回灌補充地下水及地面水源。
隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在正處在一個重要的轉折點。如何擺脫現(xiàn)有的土地本位和規(guī)模型的單一開發(fā)模式,使住宅產(chǎn)業(yè)理性和有序發(fā)展,更加注重效率、品質和質量,實現(xiàn)資源最大化和節(jié)能效益化,這是關系到中國住宅可持續(xù)發(fā)展的關鍵問題。
首先推行建設全裝修房,以避免住宅二次裝修造成巨大浪費,在設計階段應同開發(fā)商協(xié)調推出可供選擇的樣板房,以滿足不同消費者的需求。
其次住宅工業(yè)化,要提高住宅建設的整體效率和品質,就必須推進住宅工業(yè)化,把過去的現(xiàn)場濕法施工變?yōu)楣S化生產(chǎn)、裝配式施工。而改變傳統(tǒng)的住宅生產(chǎn)方式,大力推動住宅工業(yè)化、提倡定制化生產(chǎn)和模數(shù)協(xié)調的制度,是一個必不可少的技術支持層面。
當前我國是一個發(fā)展中國家,現(xiàn)階段正處于經(jīng)濟快速增長的階段,尤其是建筑行業(yè)發(fā)展更加迅猛。隨著社會及政府對綠色建筑節(jié)能減排的大力推廣,如何實現(xiàn)就成了當前建筑師必須研究解決的問題。有些節(jié)能措施需要大量成本投入,有些則可以通過合理設計就能達到節(jié)能減排,資源再利用,這方面應是當前建筑師投入大量精力研究的重點。
[1]王濤.論綠色建筑設計的內(nèi)涵與策略[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2011(09).
[2]張紅杰,張曉亞,溫曉崖,杜靖宇.淺析綠色建筑與環(huán)境保護[J].科技信息,2011(17).
[3]劉楚磊.探析綠色建筑設計未來的發(fā)展方向,改善人民環(huán)境[J].住宅科技,2012,12.
[4]韓波.淺談綠色建筑設計的發(fā)展趨勢與實施策略[J].林業(yè)科技情報,2009(03).