徐大海

(阜陽市建筑勘察設(shè)計院，安徽 阜陽 236000)

0 引 言

綠色建筑的形成是以環(huán)保理念為出發(fā)點(diǎn)，適應(yīng)人們對生活環(huán)境的綠色需求，為人們創(chuàng)建更加環(huán)保的活動空間。在建筑設(shè)計中融合綠色思想，打造出綠色建筑結(jié)構(gòu)，是一種以人需求為起點(diǎn)，設(shè)計出具有節(jié)能減排優(yōu)勢的建筑體系。綠色理念中一般強(qiáng)調(diào)自然資源的合理利用，包括光線、自然風(fēng)等，以此減少能耗。在材料選用時，側(cè)重于零污染、功能性，以較強(qiáng)防水、保溫等性能，增強(qiáng)建筑室內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)能力。

1 綠色建筑思想

1.1 綠色設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

國內(nèi)針對綠色建筑，給出了建筑設(shè)計的評價方法，以此保障建筑設(shè)計融合綠色思想的設(shè)計質(zhì)量[1]。在評價體系中，增設(shè)了施工管理內(nèi)容，以引導(dǎo)建筑行業(yè)利用施工管理，積極推進(jìn)綠色工藝，保障環(huán)境生態(tài)性，減少能源消耗。綠色設(shè)計評價中，含有土地規(guī)劃評分、節(jié)能效益評價等。綠色建筑設(shè)計共分為三個層次：一星，不小于50分；二星，不小于60分；三星，不少于80分。結(jié)合評分結(jié)果，評定綠色建筑的成效，具有一定技術(shù)指導(dǎo)性。

1.2 綠色設(shè)計的關(guān)鍵內(nèi)容

在各地區(qū)建筑設(shè)計融合綠色方法的設(shè)計期間，有效整合了自然、社會各類資源，形成了綠色建筑設(shè)計體系。綠色建筑中，含有再生能源、環(huán)保設(shè)備、保溫工藝等。

(1)綠色建筑是以能耗低、污染小為設(shè)計方向，在設(shè)計初期，積極考量建筑周邊環(huán)境的各類因素，比如環(huán)境變化、噪聲大小、風(fēng)向等，關(guān)注資源使用的循環(huán)性、節(jié)約性，保證材料引入的有序性，增加材料運(yùn)輸有效性，合理控制運(yùn)輸費(fèi)用，最大可能地利用低污染材料，發(fā)揮先進(jìn)科技清潔價值，以增加建筑年限。

(2)在開展綠色建筑前期規(guī)劃時，單位設(shè)計師應(yīng)以節(jié)能發(fā)展思想，從長遠(yuǎn)視角開展設(shè)計工作。在設(shè)計、施工各個環(huán)節(jié)中，關(guān)注自然資源利用的合理性，保證建材使用的清潔性，提升建筑結(jié)構(gòu)的耐久性。在建設(shè)設(shè)計環(huán)節(jié)，積極考量建筑能源節(jié)約因素，確保圍護(hù)體系的穩(wěn)固性。在施工、后續(xù)使用多個環(huán)節(jié)中，分析能耗量，積極利用水、風(fēng)、地?zé)岬饶茉?，增加再生能源的利用有效性，以降低能耗，獲取較高建筑效益。

2 綠色建筑設(shè)計的具體類型

2.1 節(jié)能設(shè)計

2.1.1 節(jié)能設(shè)計思想

在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計時，使用設(shè)計軟件，導(dǎo)入設(shè)計資料，形成建筑模型，模擬建筑運(yùn)行，分析建筑能耗[2]。結(jié)合各地區(qū)對綠色建筑的具體要求，合理調(diào)整建筑設(shè)計方案，使其達(dá)到最佳綠色設(shè)計效果。

(1)以太陽能的實(shí)際光照范圍，開展建筑外表光照分析，從中獲取日照時間范圍，優(yōu)化改進(jìn)采光不足的建筑空間；結(jié)合太陽能的實(shí)際分布特點(diǎn)，合理利用能源，最大限度地發(fā)揮太陽能使用價值，提升能源利用的有效性。

(2)在太陽能光照區(qū)域內(nèi)，選配適宜區(qū)域生存的綠植，借助綠植光合效應(yīng)，營建清新的建筑環(huán)境。

(3)結(jié)合室內(nèi)采光實(shí)際狀況，合理調(diào)整室內(nèi)空間的劃分方式，增強(qiáng)功能區(qū)的采光能力，營建優(yōu)異的視線環(huán)境，減少照明能耗。

2.1.2 地源熱泵工藝

地源熱泵工藝，是節(jié)能設(shè)計的代表性技術(shù)，有助于提升能源的利用合理性。此工藝是借助地表存儲的能量，進(jìn)行有效調(diào)用，達(dá)到目標(biāo)區(qū)域溫度的調(diào)節(jié)目標(biāo)。針對溫差較大的建筑區(qū)域、室外環(huán)境溫度較低的環(huán)境，應(yīng)加強(qiáng)局部溫度的平穩(wěn)性，提升溫度保持的有效性。使用地源熱泵工藝，可合理儲蓄自然熱量，積存夏季的太陽熱量，在冬季時節(jié)適當(dāng)放出熱量，應(yīng)對低溫環(huán)境的建筑寒冷問題。地源熱泵工藝的有效融合，是提升南方冬季溫度平衡、緩解北方供暖壓力的有效方式。在實(shí)踐中，地源熱泵工藝的使用，有效降低煤炭20%能耗量，切實(shí)減少空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)，達(dá)到節(jié)能減排的設(shè)計目標(biāo)。

2.2 節(jié)水設(shè)計

2.2.1 節(jié)水設(shè)計思想

節(jié)水設(shè)計成為建筑融合綠色思想的關(guān)鍵設(shè)計內(nèi)容。在線上平臺中，構(gòu)建用水資料庫，準(zhǔn)確添加氣象、降水各類信息[3]。利用雨水強(qiáng)度資料，獲取建筑所在區(qū)域的實(shí)際降水量的最高值。設(shè)計人員利用實(shí)際勘測、計算所得資料，掌握區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)特點(diǎn)、環(huán)境變化規(guī)律，獲取區(qū)域內(nèi)的降水量特征，合理設(shè)計用水系統(tǒng)，提升節(jié)水效果。結(jié)合分析結(jié)果，設(shè)計出符合建筑特點(diǎn)的雨水收集系統(tǒng)，盡可能地回收雨水資源，融合循環(huán)工藝，增強(qiáng)水循環(huán)再用效果，合理控制路面清潔、綠化區(qū)澆灌的各項耗水量，合理控制用水浪費(fèi)量。

2.2.2 節(jié)水設(shè)計方法

如果供水配件的供應(yīng)壓力，不小于系統(tǒng)運(yùn)行壓力的最小值，會引起配件輸水量超過設(shè)定流量的出水現(xiàn)象，超出設(shè)計的出水量，可視為超壓出流量。此部分出水，加強(qiáng)控制，具有較高的節(jié)水性。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)：衛(wèi)生器具的類型、配置個數(shù)一致時，各層用水量高于最高層的用水量。為保證用水規(guī)范，回避超壓出水問題，保證供水均衡性，應(yīng)合理控制水壓大小，降低超壓出流的可能性。在水系統(tǒng)設(shè)計中，給出的規(guī)范內(nèi)容為：高層用水系統(tǒng)，各點(diǎn)靜水壓最小值應(yīng)控制在0.45 MPa以內(nèi)；在較大用水量時，靜水壓不可超過0.55 MPa；如果入戶管水壓不小于0.35 MPa，應(yīng)增設(shè)調(diào)壓裝置。一般情況下，入戶管設(shè)計的水壓≥水表損失的壓力值+入戶管道供水損失的壓力值+衛(wèi)生設(shè)施運(yùn)行壓力最小值。在房建項目中，供水壓力最小值小于0.05 MPa，假設(shè)水表損失的壓力值為0.01 MPa，管道輸水損失的壓力值約為0.01 MPa，則入戶管道設(shè)計的靜壓應(yīng)≥0.07 MPa。

2.3 節(jié)材設(shè)計

2.3.1 節(jié)材設(shè)計思想

建材的合理使用，是保證綠色建筑設(shè)計質(zhì)量的關(guān)鍵因素。在采買材料時，采取就近引入方式。一般情況下，材料中具有可循環(huán)功能的占比數(shù)、性能優(yōu)異鋼筋在整體鋼筋數(shù)量中的比例，均是綠色設(shè)計的關(guān)鍵考察方向。在進(jìn)行節(jié)材設(shè)計時，借助線上平臺，整合建筑、結(jié)構(gòu)、用水系統(tǒng)各專業(yè)素材，形成完整的用材方案，保證材料使用合理，防控施工矛盾、返工各類不利因素，回避材料引入形成的用材浪費(fèi)問題。

2.3.2 節(jié)材設(shè)計方法

(1)建筑中主要使用的建材：混凝土，鋼筋等。

(2)節(jié)材設(shè)計理念：合理控制材料消耗量，以簡單設(shè)計為主，盡量減少裝飾材料的使用，合理控制女兒墻高度；標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)構(gòu)件，提升構(gòu)件施工質(zhì)量。

(3)施工節(jié)材：加強(qiáng)材料排版使用，合理控制材耗量；制定節(jié)材引入方案：準(zhǔn)確核定采購數(shù)量，減少建材積壓；選用具有耐久性的建材，適當(dāng)給予建材養(yǎng)護(hù)，比如鋼模板、木膠合板等；循環(huán)利用廢舊建材，如某市每年處理建筑垃圾4千萬噸，使用鋼筋頭作為支撐材料，提升廢舊材料的循環(huán)再用比例。

2.4 節(jié)地設(shè)計

2.4.1 節(jié)地設(shè)計方法

在進(jìn)行建筑設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)有效提升土地的利用層次，積極引入新型節(jié)地工藝。在新工藝中，能夠有效提升用地節(jié)約性，保證土地管理的有效性。在實(shí)踐中，結(jié)合設(shè)計單位給出的建筑平面、各角度建筑結(jié)構(gòu)等設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，獲取建筑土地、周邊環(huán)境的相互關(guān)聯(lián)，比如間隔長度、建筑高度等。如果建筑周邊設(shè)有民居建筑，應(yīng)積極考量日照角度。借助線上平臺，合理調(diào)整建筑角度，確保各層建筑光照的充足性。結(jié)合日間光照的區(qū)域、光照持續(xù)時間等因素，進(jìn)行特定區(qū)域的日照分析，有效找出日照角度，有效設(shè)計建筑土地。針對分析結(jié)果，形成設(shè)計報告。

在節(jié)地設(shè)計時，充分結(jié)合環(huán)境因素，確保綠色建筑設(shè)計的規(guī)范性。在環(huán)境分析時，加強(qiáng)選地規(guī)范、風(fēng)熱流通、道路噪聲等各類因素的融合，準(zhǔn)確設(shè)計建筑圍護(hù)形式，降低噪聲影響，提升風(fēng)熱流通能力。借助模擬軟件，導(dǎo)入?yún)^(qū)域環(huán)境資料，分析室外環(huán)境的具體特點(diǎn)，比如風(fēng)壓分布、風(fēng)速區(qū)間等。結(jié)合環(huán)境分析結(jié)果，在適當(dāng)?shù)奈恢迷黾泳G植，增強(qiáng)土地利用效果，改善建筑區(qū)內(nèi)的出行體驗，增加風(fēng)速優(yōu)控效果。一般情況下，人步行時，區(qū)域風(fēng)速應(yīng)小于5 m/s。

2.4.2 綠色屋頂

在綠色屋頂設(shè)計任務(wù)中，設(shè)計人員應(yīng)側(cè)重使用具有防水性的用料，保持導(dǎo)熱系數(shù)的平穩(wěn)性。在實(shí)際使用防水用料時，將其設(shè)計在屋面、防水層的間隔區(qū)域。如果選材適宜，能夠達(dá)到防水、保溫的雙重功效，提升室內(nèi)溫度的平穩(wěn)性。在屋頂材料設(shè)計完成時，增加綠植設(shè)計，積極調(diào)整建筑溫度，借助植物蒸騰過程，調(diào)控夏日建筑表層高溫。比如，某地區(qū)夏季較熱、空氣環(huán)境含水比例較低，綠色屋頂?shù)脑O(shè)計，能夠吸收建筑環(huán)境熱量，至少降低1 ℃，減少室內(nèi)6 ℃的空調(diào)使用量，以此達(dá)到節(jié)能減排的設(shè)計效果。

2.5 室內(nèi)空間綠色設(shè)計

2.5.1 室內(nèi)設(shè)計方法

建筑室內(nèi)空間直接決定著用戶的居住體驗，是提升建筑布局規(guī)劃合理性、居住環(huán)境舒適性的關(guān)鍵設(shè)計項目。融合綠色理念后的建筑設(shè)計重點(diǎn)包括室內(nèi)通風(fēng)性、室內(nèi)采光區(qū)域、室內(nèi)采光有效時間、噪聲影響等。在開展綠色設(shè)計時，全面分析室內(nèi)環(huán)境。設(shè)計人員運(yùn)行模擬軟件開展綠色設(shè)計時，從區(qū)域溫度、氣象條件等視角，合理應(yīng)對室內(nèi)通風(fēng)、采光等各類問題。在設(shè)計實(shí)踐中，以自然風(fēng)為假設(shè)條件，模擬通風(fēng)效果，準(zhǔn)確獲取通風(fēng)不善的建筑區(qū)域，采取增設(shè)窗戶、房間布局等形式，改善區(qū)域的通風(fēng)效果，以提升室內(nèi)綠色設(shè)計質(zhì)量。在進(jìn)行噪聲控制時，結(jié)合噪聲傳播的特征，選用具有隔音功能的材料，進(jìn)行門窗設(shè)計，以此抵擋噪聲影響。

2.5.2 綠色裝修設(shè)計

在進(jìn)行室內(nèi)裝飾設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)關(guān)注材料的環(huán)保性，回避甲醛、乙醛等物質(zhì)的健康危害問題。以環(huán)保、健康為設(shè)計出發(fā)點(diǎn)，提升內(nèi)飾用料的綠色設(shè)計效果。比如，在使用油漆、大理石等裝飾材料時，對其開展成分檢測，結(jié)合報告內(nèi)容，判定材料的綠色性。在做內(nèi)飾用料成分測定時，以鉀、鐳等成分為主要檢測方向，以此保障材料使用的清潔性[4]。

3 綠色建筑設(shè)計的實(shí)例分析

3.1 項目概述

某項目設(shè)計時，占地規(guī)格為1.3萬m2，建筑整體規(guī)格達(dá)到8.27萬m2，建筑地上層數(shù)為20、地下層數(shù)為3，項目高度約有100 m。建筑功能分區(qū)：第5—20層，用于辦公；第2—4層，用于商業(yè)服務(wù)；第1層用于交通運(yùn)輸；地下區(qū)域用于停車。屋頂綠化區(qū)約有3 370 m2，建筑室外環(huán)境綠化區(qū)有834 m2，透水磚路面規(guī)格約有2 000 m2。

3.2 綠色設(shè)計分析

3.2.1 綠色設(shè)計方案

在案例項目進(jìn)行建筑設(shè)計時，以“海綿+綠色”為聯(lián)合設(shè)計方法，提升建筑區(qū)用水的循環(huán)性。此項目建成時，綠色設(shè)計的評分結(jié)果為二星。在設(shè)計中，使用了雨水循環(huán)、雨水再用等工藝，以區(qū)域降水量70%為目標(biāo)，進(jìn)行雨水收集。

3.2.2 雨水循環(huán)設(shè)計

依據(jù)節(jié)水建筑設(shè)計的規(guī)范內(nèi)容可知：雨水循環(huán)再用時，應(yīng)設(shè)有滲水收集、回收再用、蓄水凈化等多個工序。在案例項目中，使用收集回用程序，提升雨水的循環(huán)再用有效性。

(1)分析案例項目所在區(qū)域的降水特點(diǎn)。在案例項目所在地區(qū)，全年降水充足，3—9月的月均降水量不小于100 mm。結(jié)合節(jié)水設(shè)計要求：在年降水量不小于400 mm的區(qū)域，使用雨水收集再用程序；在年降水量不小于800 mm的區(qū)域，可引入屋面雨水循環(huán)技術(shù)。在案例項目中，引入的是屋面雨水循環(huán)工藝。

(2)蓄水池設(shè)計。案例工程中，屋面可收集雨水資源的區(qū)域約有1 800 m2，雨水徑流量設(shè)計方法為：

W=[g(h-o)F]×1 000-1

式中：W為雨水回收的總量，單位為m2；h為單日降水量，單位為mm，年內(nèi)降水量常數(shù)取值為52.1 mm；g為暴雨系數(shù)，一般取值為0.90；o為雨水棄流量，取值為3 mm；F為雨水匯集區(qū)域，取值為1 800 m2。案例項目的雨水徑流量計算結(jié)果為：79.54 m2。

4 結(jié)束語

綜上所述，在建筑設(shè)計領(lǐng)域中，綠色設(shè)計逐漸占據(jù)較高地位，關(guān)注綠色設(shè)計工作，圍繞綠色生態(tài)、能源節(jié)約、材料實(shí)用等目標(biāo)，積極開展綠色設(shè)計，確保水、電、土地各項資源的節(jié)約利用，提升人們生活的舒適性，以此展現(xiàn)出綠色建筑項目的社會服務(wù)價值，促使建筑行業(yè)獲取較高的經(jīng)濟(jì)收入。