文/倪振杰 濟南軌道交通集團建設(shè)投資有限公司 山東濟南 250014
劉珊 山東省醫(yī)藥工業(yè)設(shè)計院有限公司 山東濟南 250000
近年來,建筑業(yè)蓬勃發(fā)展,建筑工程的數(shù)量不斷增多、規(guī)模不斷擴大,但與此相對應(yīng)的,建筑工程建設(shè)導(dǎo)致的能耗與污染也在逐漸加劇,加快建筑業(yè)的綠色發(fā)展勢在必行。建筑工程設(shè)計中有機融合綠色建筑設(shè)計理念,是降低建筑工程能耗與污染的有效舉措。
綠色化理念是綠色建筑設(shè)計理念中的重要組成部分之一,其包含兩個層面的內(nèi)涵:一是生態(tài)理念,即在建筑設(shè)計中,應(yīng)采取一系列生態(tài)化設(shè)計策略,如建設(shè)屋頂花園或者是綠化墻面等,來改善傳統(tǒng)建設(shè)方式下鋼筋、混凝土等材料堆砌而形成的單一景象,實現(xiàn)建筑綠色率的提升;二是環(huán)保理念,即在建筑設(shè)計中,應(yīng)具備前瞻性的眼光,采取科學(xué)的設(shè)計手段與措施,盡可能地降低建筑工程建設(shè)全過程中包括施工階段、運營階段、拆除階段等對環(huán)境造成的污染以及破壞。
綠色建筑設(shè)計理念中,協(xié)調(diào)性理念也是不可缺少的一部分,這一理念要求,確保人類活動與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性,應(yīng)當是建筑設(shè)計中重點考慮的內(nèi)容。具體來說,在建筑設(shè)計中,應(yīng)采取合理的設(shè)計策略,盡可能地使建筑物有機融入當?shù)丨h(huán)境中去,與當?shù)刈匀画h(huán)境、氣候條件以及資源等相協(xié)調(diào)。
資源化理念在綠色建筑設(shè)計理念中占據(jù)著重要的地位,其指的是,在建筑設(shè)計中,可以將建筑當作一個開放式的資源循環(huán)系統(tǒng),致力于建造可回收利用的建筑物,即盡可能地減少建筑建設(shè)全過程中對各種能源、資源的使用,實現(xiàn)對能源、資源的最大化利用,并要優(yōu)先使用可回收利用的材料。
在綠色建筑設(shè)計理念中,人性化理念是一項重點內(nèi)容,建筑建設(shè)追根究底是為人服務(wù)的,人性化理念便是充分重視這一理論,主張在建筑設(shè)計中應(yīng)致力于使建筑成為一個實現(xiàn)資源高效利用、外部景觀與內(nèi)部環(huán)境優(yōu)化的建筑物,以達到提高人們生活質(zhì)量、保障人們身體健康的目的,充分發(fā)揮建筑工程的作用與價值。
經(jīng)濟效益是建筑工程設(shè)計中應(yīng)給予高度重視的因素。經(jīng)濟性理念也是綠色建筑設(shè)計理念中的關(guān)鍵內(nèi)容之一,這一理念認為,建筑設(shè)計中,應(yīng)確保建筑物可以滿足節(jié)能、節(jié)地、節(jié)材、節(jié)水與降低運營管理成本等方面的要求,同時還要協(xié)調(diào)好建筑建設(shè)成本、建筑運營成本以及建筑回收成本的關(guān)系,致力于實現(xiàn)建筑全生命周期成本的最小化、效益的最大化。
我國經(jīng)濟發(fā)展過程中,在較長一段時間內(nèi)采取的是粗放型模式,雖然經(jīng)濟發(fā)展速度較快,但卻消耗了大量的不可再生能源,同時也對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重危害。能源短缺、環(huán)境污染是攸關(guān)人類生存的問題,現(xiàn)如今,人們已經(jīng)提高了對這兩種問題危害的認識,綠色環(huán)保、節(jié)能減排已經(jīng)成為各行各業(yè)關(guān)注的重點。建筑一直以來便是能源消耗的“大戶”,相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,建筑運營期間的能耗約為社會終端能耗的21%,在建筑功能不斷增加的當下,這一占比正在持續(xù)上升。加快建筑業(yè)的節(jié)能減排,迫在眉睫。實現(xiàn)綠色建筑設(shè)計理念在建筑工程設(shè)計中的有效應(yīng)用,盡可能地降低建筑能耗的降低、污染,對于建設(shè)資源節(jié)約型、建設(shè)環(huán)境友好型社會有著重要的意義。
綠色建筑設(shè)計理念要求,應(yīng)在建筑全壽命周期內(nèi)即建筑物從無到有的全過程中,以資源節(jié)約、環(huán)境保護、控制污染為核心理念,以提供健康、適用、高效的使用空間為最終目標,建設(shè)“綠色建筑”。建筑工程設(shè)計中融合綠色建筑設(shè)計理念的時候,應(yīng)采取各種先進的理念、技術(shù)以及一系列方式方法,致力于實現(xiàn)節(jié)能、降耗。具體來說,建筑工程設(shè)計中,應(yīng)盡可能地將對各種資源、能源的消耗量控制在最低水平,并實現(xiàn)各種污染物質(zhì)如廢氣、廢水、廢渣排放量的最低化;在最大限度上提升對各種資源的利用率,同時也要積極應(yīng)用清潔型、可再生型以及可循環(huán)利用型的新能源,例如,選擇建材時,應(yīng)優(yōu)先選擇可再生資源、低耗能材料,減少甚至避免對高耗能材料的使用,從而達到節(jié)能降耗的目的。
現(xiàn)代社會背景下,隨著科技的進步,人類改造環(huán)境的能力不斷提高,在實際開展建筑工程設(shè)計工作的過程中,如果一味追求新穎感、獨特感,不重視環(huán)境效應(yīng),便會使建筑變成環(huán)境的負擔、不和諧物。綠色建筑設(shè)計理念要求,建筑工程設(shè)計中,應(yīng)遵循回歸自然的原則,確保建筑物的生態(tài)效應(yīng),建設(shè)實現(xiàn)人與自然和諧共生的高質(zhì)量建筑。建筑工程設(shè)計中融合綠色建筑設(shè)計理念的時候,應(yīng)采取有效的措施,使建筑物、生態(tài)環(huán)境之間更加和諧。例如,可以適當增加建筑內(nèi)外的綠化面積、提高綠化率,并確保其滿足相關(guān)規(guī)范標準的要求,同時將綠化景觀與水系景觀有機結(jié)合起來,通過集中性大面積植被、大體積水源,來改善熱島效應(yīng);可以將“海綿城市”當作參考點,靈活地采取相關(guān)措施,實現(xiàn)對水資源的高效化、節(jié)約化使用;可以結(jié)合建筑建設(shè)材料、建筑裝飾裝修材料的實際情況,在室內(nèi)、室外種植綠色植物,以起到凈化空氣的效果。
建筑工程設(shè)計是建筑工程建設(shè)過程中的重要環(huán)節(jié),其最終目的是為人們的生產(chǎn)、生活提供良好的基礎(chǔ)設(shè)施。如果盲目追求節(jié)能環(huán)保,而忽視人性化設(shè)計,勢必會造成和諧度降低、健康舒適與節(jié)能環(huán)保相矛盾等問題。同時,人性化理念也是綠色建筑設(shè)計理念的重要組成部分之一。鑒于此,建筑工程設(shè)計中,應(yīng)有機滲透以人為本理念,具體來說,應(yīng)對人的需求進行深入分析、充分考慮,致力于維護人類建造活動與大自然關(guān)系的平衡性,提高建筑物的人文元素、自然元素以及建筑特色等綜合設(shè)計效果,為人們打造資源高效利用、外部景觀與內(nèi)部環(huán)境優(yōu)化的建筑體系,推動建筑工程與生態(tài)環(huán)境、人的和諧發(fā)展。
建材在建筑工程中發(fā)揮著重要的作用,不僅影響著建筑工程的經(jīng)濟效益,也在很大程度上關(guān)系著建筑工程能耗與污染的高低。綠色建筑設(shè)計理念下,在實際開展設(shè)計工作的時候,為了實現(xiàn)建筑工程能耗、污染的降低,應(yīng)對建材進行合理選擇。
第一,在選擇建材的時候,應(yīng)遵循綠色建筑設(shè)計理念的人性化理念,優(yōu)先選擇無毒無害的建材,以保障身體健康。建材質(zhì)量的優(yōu)劣,與人們的健康息息相關(guān)。當前,很多建材存在一些有毒有害物質(zhì),給人們的健康造成了嚴重危害。面對這樣的情況,在對建材進行選擇的時候,為了保障人們的身體健康,應(yīng)選擇無毒害性的建筑材料、裝修材料。例如,選擇家具的時候,應(yīng)盡量避免選擇涂料、毛織品、塑料制品;應(yīng)選擇無有毒氣味的吊頂材料,其他裝修材料應(yīng)優(yōu)先選擇陶瓷等無害材料。與此同時,建筑工程設(shè)計中,應(yīng)注意做好通風設(shè)計,確保室內(nèi)外空氣可以有效置換,從而降低室內(nèi)有毒有害氣體的濃度,保障室內(nèi)空氣質(zhì)量達標,這樣也可以提高人們對建筑物的使用舒適度。
第二,在選擇建材的時候,應(yīng)遵循綠色建筑設(shè)計理念的協(xié)調(diào)性理念,致力于減少環(huán)境負荷,實現(xiàn)建筑物與自然的和諧共處。當前,市面上的很多建材會給生態(tài)環(huán)境造成一定的危害,增加環(huán)境負荷。面對這樣的情況,建筑工程設(shè)計中,應(yīng)優(yōu)先選擇對環(huán)境負荷影響較小、綠色環(huán)保的建材。同時,應(yīng)注意做好對材料性能的檢查,不僅要確保材料的使用性能、耐久性,還要對材料的環(huán)保性進行檢測,選擇綠色水泥、生態(tài)型混凝土等材料,以減少對環(huán)境的污染。此外,還要合理選擇施工工藝,例如可選擇裝配式施工工藝,即在工廠內(nèi)生產(chǎn)構(gòu)件再在現(xiàn)場安裝。常規(guī)施工工藝下,現(xiàn)場施工中存在著大量的濕作業(yè)、切割作業(yè),這些作業(yè)會導(dǎo)致水污染、噪聲污染、粉塵污染等,嚴重破壞環(huán)境;而裝配式施工工藝下,現(xiàn)場僅需安裝作業(yè),造成的污染相對較小,具有綠色環(huán)保的優(yōu)勢。
平面布局是建筑工程設(shè)計中的重點內(nèi)容之一,綠色建筑設(shè)計理念下,在實際開展設(shè)計工作的時候,應(yīng)對建筑工程的平面布局進行優(yōu)化,這對于實現(xiàn)建筑物能耗的降低有著重要的意義。
第一,綠色建筑設(shè)計理念下,建筑平面布局中,應(yīng)對采光因素進行充分考慮。具體來說,在實際開展設(shè)計工作的時候,應(yīng)對當?shù)貧夂驐l件進行仔細分析,合理選擇采光門窗的朝向、大小、形式,以達到實現(xiàn)自然采光的目的。一般情況下,建筑物為南向的情況下,采光效率相對較高,同時為控制太陽光輻射帶來的熱量,應(yīng)與遮陽裝置有機結(jié)合起來;建筑物為北向的情況下,常年不能得到理想的采光、取暖;建筑物為東向、西向的情況下,冬季太陽光輻射相對較少,影響采光、取暖。對上述情況進行綜合考慮,在對建筑工程進行設(shè)計的時候,東向、西向、北向的房間,不宜用自然光源采光、取暖。需要注意的是,建筑物中存在玻璃窗的情況下,如果其面積非常大或者是數(shù)量比較多,則室內(nèi)的熱量便會快速流失。所以,東向、西向、北向的房間應(yīng)當開小窗、少開窗,以控制室內(nèi)熱量散失,達到節(jié)能的目的。
第二,綠色建筑設(shè)計理念下,建筑平面布局中,應(yīng)對通風因素進行重點考慮。在實際開展設(shè)計工作的時候,為達到節(jié)能的效果,應(yīng)以實現(xiàn)自然通風為最優(yōu)設(shè)計。一般情況下,建筑工程所在地區(qū)不同,通風設(shè)計的要求也有一定的差異。具體來說,高寒地區(qū),應(yīng)盡量避免冬季主導(dǎo)風向,并注意預(yù)防冷風從門窗等部位進入室內(nèi);高溫地區(qū),為了將天然風壓的作用最大限度上發(fā)揮出來,應(yīng)迎向夏季主導(dǎo)風向。
第三,綠色建筑設(shè)計理念下,建筑平面布局中,應(yīng)采取有效的措施,控制太陽光輻射。為減少太陽光帶來的負面影響,在實際開展設(shè)計工作的時候,應(yīng)當靈活利用各種主動、被動的控制手段,實現(xiàn)對室內(nèi)熱量散失的有效控制,確保室內(nèi)環(huán)境的舒適性。目前比較常用的方式是應(yīng)用窗套、百葉、遮陽板、格柵等設(shè)施,這些設(shè)施經(jīng)濟可行,遮陽效果較好,可有效控制太陽光輻射,同時也可以為建筑物增添一定的特色。
門窗是建筑物圍護結(jié)構(gòu)的重要組成部分,門窗性能直接影響著建筑物的保溫隔熱性能,關(guān)系到建筑物的能耗。綠色建筑設(shè)計理念下,在實際開展設(shè)計工作的時候,應(yīng)對建筑工程的門窗進行合理設(shè)計,提升門窗的保溫隔熱性能,以降低建筑物的能耗。
第一,綠色建筑設(shè)計理念下,門窗設(shè)計中,應(yīng)優(yōu)先選擇節(jié)能型門窗。目前市場上比較常見的節(jié)能型門窗主要包括以下幾種:其一,平開真空玻璃塑鋁框保溫窗。其是由2 層玻璃組成,實際使用時,需要在玻璃的四周采取特殊材料燒溶密封處理,以避免2 塊玻璃之間的真空狀態(tài)遭受破壞,保障保溫窗的使用壽命。由于其基本消除了玻璃間氣體對流及導(dǎo)熱的熱量傳遞,因此具有良好的保溫性能。其二,中空玻璃窗。其一般情況下是由2 層或者是2 層以上的平板玻璃組合而成,為了減少中間裂縫,需要使用粘合劑將兩層玻璃緊密連接起來,同時采取橡膠條等材料對接縫部位進行密封處理,并將惰性氣體填充在玻璃之間的空隙中。其三,塑鋁窗。其是一種保溫性能、節(jié)能性較好的鋁合金窗,與普通鋁合金窗相比,塑鋁窗是將一條PU樹脂注入到鋁合金型材之中,形成了斷橋,可有效減少熱量的逸散,保溫效果更加理想。其四,低輻射玻璃門窗。將金屬氧化物薄膜涂覆在浮法玻璃基片的表面,便形成了低輻射玻璃。這種玻璃的特性是,可見光可以透過,但紫外線無法穿透玻璃,從而可以有效減少紫外線對室內(nèi)人員的傷害。
第二,綠色建筑設(shè)計理念下,門窗設(shè)計中,應(yīng)靈活運用調(diào)節(jié)門窗比例、可見光比、遮陽系數(shù)以及提高外窗氣密性等措施,達到既保證室內(nèi)良好的采光效果、又減少對建筑保溫效果的影響的目的。
太陽能是一種清潔型能源,當前應(yīng)用技術(shù)相對成熟,在建筑領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用效果。綠色建筑設(shè)計理念下,建筑工程設(shè)計中,為實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保的目標,應(yīng)適當增加對各種新型清潔型、環(huán)保型能源的利用,減少對傳統(tǒng)能源的應(yīng)用。以太陽能為例,為了充分發(fā)揮其作用與價值,應(yīng)采取合理的設(shè)計手段,目前常用的方法包括主動式設(shè)計、被動式設(shè)計兩種。
第一,太陽能的主動式應(yīng)用設(shè)計方式。即采取各種技術(shù)手段,主動實現(xiàn)對太陽能的利用,例如,某建筑中設(shè)置了分散集熱——分散供熱太陽能熱水系統(tǒng),將儲熱水箱與太陽能集熱器連接起來,并在儲熱水箱中安裝電加熱裝置,以滿足廚房、衛(wèi)生間等功能空間的熱水需求,同時設(shè)置短期、長期儲熱設(shè)施,提高太陽能的利用率。
第二,太陽能的被動式應(yīng)用設(shè)計方式。實踐中主要是通過設(shè)置自然暖房,來達到應(yīng)用太陽能的目的,可采取兩種取暖方式,一是直接熱取得,也就是設(shè)置南向玻璃窗,直接使太陽能的熱量傳遞到室內(nèi),起到提高室內(nèi)溫度的效果;二是間接熱取得,也就是通過設(shè)置集熱蓄熱墻、集熱屋頂、通風隔熱層等措施,分不同時間將建筑南面受到的太陽能導(dǎo)入到室內(nèi)。
綜上所述,綠色建筑設(shè)計理念主要涉及到綠色化理念、協(xié)調(diào)性理念、資源化理念、人性化理念、經(jīng)濟性理念等內(nèi)容。綠色建筑設(shè)計理念下,建筑工程設(shè)計中,應(yīng)致力于實現(xiàn)節(jié)能降耗、力求與自然和諧共處、有機滲透以人為本理念,并要采取合理選擇建材、優(yōu)化平面布局、門窗節(jié)能設(shè)計、積極應(yīng)用太陽能等措施,以降低建筑工程的能耗與污染,提升建筑工程設(shè)計水平,保障建筑行業(yè)的健康發(fā)展。