——貴州信息園A8數(shù)據(jù)中心建筑設(shè)計為例"/>
胡征宇
華信咨詢設(shè)計研究院有限公司 浙江 杭州 310000
在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,受到基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和工業(yè)發(fā)展的影響,生態(tài)環(huán)境遭到了一定破壞和污染,同時能源過度消耗引起的能源危機問題也變得日漸嚴(yán)峻,已經(jīng)成為制約當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵要素之一。對此,為進(jìn)一步保護(hù)生態(tài)環(huán)境,積極發(fā)展綠色節(jié)能理念,就需加大能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)型社會。受該理念的影響,建筑領(lǐng)域中興起了“綠色潮流”,即在建筑設(shè)計中在不影響其基本功能的舒適性的基礎(chǔ)上采用節(jié)能理念,實現(xiàn)能源節(jié)約。該模式與當(dāng)下社會發(fā)展規(guī)律高度契合,所以一經(jīng)提出就成為相關(guān)人員研究的重點,成為促進(jìn)建筑領(lǐng)域發(fā)展的核心要素。
在建筑設(shè)計中綠色節(jié)能理念的核心就是綠色環(huán)保,即充分考慮各項環(huán)保要素,盡可能以綠色為先[1]。比如設(shè)計中是否應(yīng)用了國家相關(guān)部門所提倡或規(guī)定的循環(huán)應(yīng)用理念、相關(guān)材料或產(chǎn)品的選用是否可以達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。該理念的使用可能會導(dǎo)致成本增加,但最終獲得的各項效益卻要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過投入。
一直以來建筑行業(yè)的發(fā)展都是以高能耗為典型特征的,這不僅會造成資源浪費,還會給環(huán)境帶來不良影響。因此實際進(jìn)行建筑設(shè)計時還需對建筑物和周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性加以考慮,充分應(yīng)用熱能、風(fēng)能和光能等自然界當(dāng)中的各項能源,盡可能減少能源消耗以及環(huán)境污染[2]。此外還可以通過一些先進(jìn)技術(shù)提升能源利用率,使人、自然和建筑之間能夠形成一個良性的循環(huán)系統(tǒng)。
貴州信息園A8數(shù)據(jù)中心建筑物為多層建筑,具體以現(xiàn)代建筑為形,把當(dāng)?shù)匚幕鳛殪`魂,整體色彩極為明快清晰,具有極大節(jié)能環(huán)保和時尚創(chuàng)新特性,充分展現(xiàn)了信息園的良好形象。
為確保整個生態(tài)系統(tǒng)的平衡性,使建筑可以融入周圍的環(huán)境當(dāng)中,成為其中的一項自然組成部分。
一是必須在規(guī)劃過程中樹立起整體觀,即依照氣候條件、自然生態(tài)、人文環(huán)境等確定建筑區(qū)位和類型選擇,最后劃定好實際的建筑面積。在貴州信息園A8數(shù)據(jù)中心土建工程當(dāng)中,其規(guī)劃用地處在馬場戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)功能區(qū)的南邊,民族路之東,黔中路之北和移動園以西,整個園區(qū)東西跨度400m左右,南北長約900m。其中南北向為功能軸,連接各個單體組團(tuán),東西向為景觀軸,油泵、地下水泵等都完全被掩入綠地當(dāng)中,充分體現(xiàn)了低成本、高科技和綠色節(jié)能的相關(guān)理念。
二是需要依照當(dāng)?shù)氐牡貏荨⒌孛?、氣候環(huán)境等合理布局建筑群,使各建筑物可以實現(xiàn)和諧互通,相互之間構(gòu)成一個有機整體,從而在其中形成微型氣候環(huán)境,防止設(shè)計不當(dāng)引起局部風(fēng)壓過大或過小等情況[3]。實際需充分考慮這幾項基本因素:①合理確定建筑物朝向,一般都是朝南。在該工程中,其園區(qū)功能就完全圍繞兩軸圍合布局,并向南開口,實現(xiàn)了采光采暖方面的均衡性。②應(yīng)用建筑自身的組合差異給空氣流通帶來的不同作用,確定出建筑區(qū)的平面形式和豎向布局。對于平面形式而言,常見的有斜列式、錯列式和自由式集中,這都會導(dǎo)致建筑前后形成相應(yīng)的正負(fù)風(fēng)壓,能夠?qū)崿F(xiàn)更好地通風(fēng)。比如該工程大樓就使用了“回”形走廊大平面形式,滿足了基本的功能需求,同時立面設(shè)計中減少了體型系數(shù),實現(xiàn)了節(jié)能作用。③通過植被強化建筑群的自然親和力,減少熱島效應(yīng),實現(xiàn)局部微氣候調(diào)節(jié)。一般最常用的植物為灌木和喬木,可以保證氧氣提供,同時草坪設(shè)計還可以提升綠化率,所以實際設(shè)計時可以將這幾項結(jié)合起來,通過科學(xué)配置強化植被本身的生態(tài)功能。例如該工程中就選用了適合當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的鄉(xiāng)土植物,整體以喬木、灌木為核心進(jìn)行復(fù)層綠化。
(1)提升隔熱性,減少能耗
圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)性質(zhì)直接影響著建筑能耗,一旦其隔熱性能欠佳,冬季時室內(nèi)熱量就會迅速散佚,使室內(nèi)供暖負(fù)擔(dān)增加;同時夏季熱量會迅速傳入室內(nèi),使室內(nèi)制冷負(fù)荷增加。對此在實際控制熱傳導(dǎo)性質(zhì)時就需從這幾方面著手:
第一,加大外墻傳熱系數(shù)的控制,應(yīng)用適合的材料和結(jié)構(gòu)盡可能減低墻體傳熱性能。當(dāng)下這類保溫結(jié)構(gòu)包含了內(nèi)保溫、外保溫和夾層保溫,這些保溫體系各自都有相應(yīng)的優(yōu)缺點,但因為外保溫能夠降低熱橋冷橋的產(chǎn)生率,同時能夠促進(jìn)主體結(jié)構(gòu)防護(hù),延長建筑應(yīng)用期限,降低資源浪費,所以實際設(shè)計時需要優(yōu)先應(yīng)用外保溫體系[4]。比如該工程從內(nèi)到外就使用了石材幕墻、巖棉保溫板、幕墻,使外墻傳熱系數(shù)控制在了0.932W/㎡·K,完全符合標(biāo)準(zhǔn)。
第二,由于門窗發(fā)揮著通行、通風(fēng)、采光的作用,所以熱工性能是最差的,在綠色節(jié)能設(shè)計當(dāng)中必須進(jìn)行著重處理。最近幾年,各類玻璃門、大落地窗的應(yīng)用有效強化了通風(fēng)和采光效果,得到了廣泛應(yīng)用,在實際使用時往往需要加大對玻璃品種的選用,同時把當(dāng)?shù)氐臍夂驙顩r和室內(nèi)采暖與制冷需求作為基礎(chǔ)條件,并注重對密封性的控制,減少透明度,降低門窗因為性能控制不佳給建筑帶來大量不必要的能耗。比如在該工程中,其外窗就選用了單框低輻射的中空鋼化玻璃,無論是傳熱系數(shù)還是可見光投射比都和規(guī)范要求相符合。
(2)應(yīng)用可持續(xù)資源
對于綠色節(jié)能建筑來說,不但要節(jié)能,還要健康、宜居。但對于當(dāng)前的建筑而言,無法要求其本身減少對能源的需求量,所以只能加大對清潔可持續(xù)能源的開發(fā)應(yīng)用。目前最常用的就是太陽能和風(fēng)能,實際使用時需注重對這幾方面的控制:①充分應(yīng)用自然光線進(jìn)行采光。比如可以運用光線的折射、反射和衍射等原理,使用棱鏡、導(dǎo)光管、采光窗等把自然光引入室內(nèi)。②充分應(yīng)用風(fēng)能,即通過自然風(fēng)使建筑群落實現(xiàn)自然通風(fēng),這就需要實現(xiàn)建筑的合理布局,同時采用其他手段加以強化,比如應(yīng)用長廊、通風(fēng)管道、中庭等把風(fēng)引導(dǎo)至需要實現(xiàn)通風(fēng)的地方。
(3)提升資源循環(huán)利用率
一般資源循環(huán)利用率在不同結(jié)構(gòu)上有不同標(biāo)準(zhǔn)。以結(jié)構(gòu)用材為例,鋼材往往更加便于回收和再應(yīng)用,同時鋼結(jié)構(gòu)本身還有其他結(jié)構(gòu)無法比擬的優(yōu)勢。從日常生活來說,可以通過雨水收集、中水回收、分質(zhì)供水和有機垃圾處理實現(xiàn)資源循環(huán)應(yīng)用。
總之,將綠色節(jié)能理念應(yīng)用在建筑設(shè)計中,需要將環(huán)境能源策略、生物生態(tài)技術(shù)等融入進(jìn)去,從而更好地解決人居環(huán)境和城市發(fā)展之間存在的矛盾?,F(xiàn)階段該方面還處在初級階段,實際可以從圍護(hù)結(jié)構(gòu)、新能源應(yīng)用等方面著手,從而打造出優(yōu)質(zhì)的建筑環(huán)境。