摘要:在建筑行业发展到目前为止,绿色建筑设计与绿色建筑施工正逐渐引领建筑行业的发展。本文笔者对绿色建筑与绿色建筑设计进行了研究分析。在文章中简要阐述了绿色建筑的含义,并对绿色建筑设计要点进行了分析。
关键字;绿色建筑设计;建筑工程;设计要点
进入到21世纪后,环保和节能成为了全世界技术发展的主流方向,而建筑工程和建筑技术作为人类生活基本的生存技术,也正朝向绿色环保方向发展。而在建筑工程设计初期阶段,引入绿色建筑设计理念,遵从绿色建筑设计原则是建筑工程行业绿色环保发展的基础,很大程度上推动了建筑行业的发展。
1 绿色建筑概念
1.1绿色建筑含义
绿色建筑也可以指“绿色”建筑。“绿色”代表自然的颜色,也是环保主题颜色,所以绿色建筑具体代表以“环保节能”“生态宜居”人与自然和谐共处为目的建筑。在建筑工程各个阶段引入到“绿色环保概念”真实绿色建筑实施的根本,而通过绿色建筑设计施工使建筑行业的环境效益更高也是绿色建筑设计的根本目的。“绿色建筑”是最近几十年兴起的建筑概念,其背景是世界环保主题的提出,更是建筑行业发展的要求。在最近几十年里,世界处于和平发展阶段,我国基础建设发展迅速,促进了建筑行业和建筑技术的发展。但是,另外一个方面,建筑工程不断增加,使用的建筑材料和环境资源也随之增加,另外传统的施工建设缺乏“绿色环保”的理念,对建筑的绿色设计和施工不重视,导致建筑工程给环境带来破坏。为了解决建筑工程带来的环境问题,建筑专家开始提出“绿色”建筑概念,希望通过绿色环保技术和环保材料的应用,提高建筑工程施工和设计的合理性,使建筑工程在建设过程及后期运营使用中更加节能环保,推动整个社会的环境保护工作。
1.2绿色建筑设计的重要意义
绿色建筑设计是建筑工程的新发展,也是未来建筑行业发展的主流方向。绿色建筑设计是在环保、节能的理念下被提出,所以绿色建筑设计对于整个建筑行业的实际意义就是加强了建筑工程项目的环保性。在进入到21世纪后,发展和生存成为了时代性的争论问题,连年增长的发展速度给世界的环境造成了严重的破坏,世界正面临着空气污染、水体污染、资源枯竭等多种环境危害,而环境危害严重也势必要给人类带来麻烦。所以,综合生存和发展的角度,世界各国都开始了环保技术和节能技术的研究,通过在发展技术中融合环境保护环保理念,来促使发展和生存达到平衡。而建筑行业作为人类生存的基础行业,使用资源多、影响范围广,所以绿色建筑设计的应用直接影响到社会的进步和发展。另外,从建筑行业本身而言绿色建筑设计的提出推动了建筑行业的发展。在环保背景下,各行各业都在提出环保节能技术,而建筑绿色设计正是建筑设计行业针对“绿色、环保、节能”做出积极响应的重要措施。
2 建筑设计中绿色建筑设计要点
绿色建筑是指“在建筑的全生命周期内,最大限度的节约资源(节能、节地、节水、节材),保护环境和减少污染,为人民提供安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居的使用空间,与自然和谐共生的建筑。笔者结合多年绿色设计及施工现场的配合经验,在绿色设计过程中总结出需要注意的三个方面:整体控制、资源利用及材料控制 (图1)。
图 1 绿色建筑设计要点
2.1绿色建筑设计中整体控制设计要点
建筑工程设计和施工是非常复杂的工作,包括建筑工程整体结构设计、整体空间布局设计以及整体资源设计等多个步骤,所以建筑工程设计工作具有整体性特点。而在传统绿色建筑设计中,各个环节中没有引入绿色建筑设计理念,从而导致整体建筑设计缺乏“绿色环保”方面的考虑。
例如,在整体设计中,传统设计仅考虑工程稳定性、实用性等因素,缺乏对环保节能理念的应用,最终导致实际施工资源消耗巨大,并且造成较为严重的环境污染也未考虑建筑全生命周期的可持续使用,使大量建筑建成后不久即推到重新修建,造成社会资源及自然资源的极大浪费。所以,在当前建筑设计中,应用绿色建筑设计理念,首先要从整体环节入手,通过整体设计、整体布局的绿色设计手段,提升建筑设计整体的环保性。
一方面,绿色设计通过前期对场地的分析,结合地形现状进行竖向设计,平衡挖填方的工程量,避免出现大量挖方或填方;通过对建筑的总体布局及日照、风环境模拟等分析,使建筑的日照、室外风环境等能达到较好效果;通过建筑体形系数的控制,提高整体建筑的节能效率,避免建筑因受体形系数的影响而需加强局部外围护结构的保温措施,造成建造成本的提升。
另外一方面,通过对建筑使用对象的分析,考虑建筑全生命周期过程中不同阶段的使用需求,对建筑功能合理布置、对建筑空间合理划分,使建筑在全生命周期中都能得到合理使用,提高建筑使用效率。避免出现反复建了拆、拆了建的浪费现象。例如,上海为举办世博会,建造了大量的展馆,部分展馆作为临时建筑,展会结束后即拆除,而另一部分永久建筑在世博会后结合前滩的功能定位,通过简单改造,即可作为新的功能建筑服务于前滩周边区域,焕发出新的活力,对于周边城市建设发展所花费的建设周期和建设资源都是极大的节约。
2.2绿色建筑设计中资源利用设计要点
在建筑运营、使用的过程中,就是对各种自然资源的使用,建筑对雨水、温度、风、光等气候因素的适应、调节都是通过对资源的消耗(空调、空气净化、照明等)来实现。因此,建筑设计的过程中,提前考虑气候因素的影响及应对措施,成为绿色设计的指导思想。
(1)水资源在绿色建筑设计中应用
水资源是人类活动中离不开的重要资源,也是绿色建筑设计中一个需要关注的一个重点,水资源在绿色设计中的应用主要是从节水和回收利用两个方面考虑。在节水方面,主要是考虑在建筑设计中需要考虑用水器具应尽量采用节水器具,在给水系统设计上可考虑分户计量,避免“吃大锅饭”的现象,另外,在设计中需要考虑空调设备或系统采用节水的冷却技术等。另一方面,在回收利用上,有雨水和污水的回收利用,一般情况下,污水通过处理后可回收作为用户日常冲厕所使用;而雨水的回收利用在实际项目中具有更广泛的应用。例如,通过中水处理系统,雨水可以回收后作为景观水景的用水、也可以作为绿化灌溉的用水,甚至可以作为洗车用水,由于其广泛用途,因此目前在很多项目的设计中,雨水回收利用已经作为一个常用的绿建节能措施来使用,其也是绿色建筑星级评分项中的一个重要得分点。
另外,近期国家大力倡导的低影响开发雨水系统(即海绵城市)也是针对雨水和污水的径流总量控制来达到对自然资源的循环利用,这也是绿色建筑设计中的一项重要内容,也是绿色建筑星级评分项中一个重要的评分点。在设计中常见采取的具体措施有:在项目基地内的绿地中设置下凹绿地、地基内部道路及广场的铺装采用透水材料、在建筑屋面采用种植屋面、甚至有的少雨地区在建筑单体设计中将传统设计采用的明沟取消,使屋面雨水直接排至室外绿化地坪中,通过绿地蓄水,达到控制雨水径流总量控制的目的。通过海绵城市设计的应用,一定程度上解决了城市雨水和污水污染问题,做到了城市环境保护。
(2)风力资源在绿色建筑设计中应用
风力资源是绿色环保资源中的一种,同时也属于可再生能源,在绿色建筑设计中,应合理考虑风环境的影响,通过设计,让建筑适应周边的风环境,甚至可通过建筑总体布局对周边风环境的影响,使项目基地内形成一个适合人类活动需要的风环境。例如,在总体布局设计中,考虑建筑单体的体量及间距,使基地内的室外风环境达到“有微风,而无大风”的舒适环境。在单体设计中,通过功能房间的合理布置,利用南北对通的设计、甚至利用室内外的不同风压,使建筑内部产生穿堂风的效果,使建筑内部保持良好的空气质量及适宜的温度。绿色建筑设计中对风力资源的合理利用,可以使建筑空调能耗有效降低,达到节能减排的目的,更能提高建筑空间的舒适度。
(3)太阳能资源在绿色建筑中应用
太阳能资源是目前生活中应用最为广泛的也是世界上最丰富的可再生能源,太阳能资源的利用,是绿色建筑设计中“节能”的一项重要措施。目前绿色建筑设计中对太阳能最常用的措施主要是太阳能热水系统。太阳能热水系统也是各地政府倡导推行的节能措施之一,例如,在江苏省,政府就要求所有住宅小区必须设置太阳能热水系统。
2.3绿色建筑设计中材料控制设计要点
在绿色建筑设计中,建筑材料的选用也是设计中的一个重要内容,目前国内大力推行的装配式建筑,就是绿色建筑设计中“节材”的主要措施。通过装配式构件在预制构件工厂加工完成后运输到施工现场,在现场装配完成施工作业。当建筑体量越大、建筑标准构件重复度越高,装配式建筑的节材、省时、省人工的优势就越能发挥出来。另外,对高强度混凝土和高强度钢筋的应用,也是节材的措施之一。当然,目前装配式建筑在国内属于起步阶段,还有不少的问题需要解决,与传统施工方式比较,也各有优缺点,但从长远来看,装配式建筑的发展是大趋势。
结束语
本文笔者从整体控制、资源利用、材料控制三个方面阐述了绿色建筑设计应用要点。希望能够对绿色建筑材料设计应用有所帮助。
参考文献
[1]何乐川. 在建筑设计中掌握绿色建筑设计的要点[J]. 建筑工程技术与设计, 2016, 000(024):464,616.
[2]李建新, 艾春营. 在建筑设计中掌握绿色建筑设计的要点[J]. 工程技术:全文版, 2016(10):00002-00002.
[3]赖宏伟. 在建筑设计中掌握绿色建筑设计的要点[J]. 房地产导刊, 2014, 000(027):94-94.