刘冬
(太原市建筑设计研究院,山西 太原 030000)
绿色建筑对资源的配置水平与优化水平均更高,可充分利用有限的资源,以实现建筑的各项功能,同时与周边环境保持协调,构筑建筑与自然融为一体的优质发展环境。绿色建筑坚持可持续发展的原则,其高度重视建筑与自然的统一,作为一种全新的发展模式,现阶段其已经成为建筑事业的重要风向标。
绿色建筑指的是有效节约资源、积极保护生态环境,为用户提供优质人居环境,与自然和谐共生的建筑。其中以“绿色”一词最为关键,其指的是建筑对环境的无害化,在充分尊重自然环境的前提下,以合理的方式应用自然资源,提高资源的利用效率。基于种种特性,绿色建筑又可称为生态建筑、节能环保建筑等。
不同于传统建筑的是,绿色建筑在发展理念、设计手法、建设方法等方面均有所不同,由此也赋予其诸多独具魅力的特征,例如:
(1)资源集约化。在绿色建筑设计工作中,充分考虑到资源的利用率问题,以期采用可行的方法有效减少资源投入,提高资源的利用水平,以最少的资源投入完成建设工作并满足用户的日常需求。
(2)回归自然。绿色建筑不再局限于建筑本体,而是拥有“开放的胸怀”,其更侧重于建筑自身与周边环境的融合,以达到动静互补的效果。
(3)健康舒适。在绿色建筑结构体系中,其材料均具有环保与耐久的特性,对人员身体健康的威胁明显减弱。通过保温隔热材料等相关优质材料的应用,可以营造优质的室内环境,令用户享受到惬意的居住体验。同时,通过绿色建材的应用,还能够以一种更为自然的方式调节室内的温湿度以及空气流通状态,因此可减少暖通系统的使用量和电力资源消耗。
建筑全寿命周期强调的是与建筑有关的各个阶段,除了在设计阶段充分兼顾环境要素外,还需在实际施工中减少对周边环境的污染。待绿色建筑建成使用时,其需要给用户营造优质的人居环境。因此,全寿命周期下的绿色建筑理念必须贯穿设计、施工、使用等与建筑有关的各个阶段。
建筑设计应充分考虑到所在区域的自然环境,例如建筑周边的地质、地形、水文、植被等均需要得到考虑,需要增强建筑与自然景观的联系,实现人文与自然的有效衔接。依托于当地的自然环境特征,塑造与之相协调的建筑风格,使建筑能够与自然环境交相呼应。积极爱护周边的一草一木,尽可能减小建筑施工对周边环境的影响。
绿色建筑设计理念除了关注自然环境的保护外,还强调了用户自身体验的重要性。在绿色建筑设计中,需要尽可能地关注每位使用者的实际需求,提供全龄化的优质居住环境,将用户的居住舒适感提升至全新的层次。此外,还需构筑建筑安全防护墙,给人们日常活动的开展提供安全保障。
面对资源紧缺的大环境,在建筑工程中也需减少不必要的资源投入。在绿色建筑设计中,需要遵循因地制宜的原则,一方面以主动的方式减少资源的使用量,另一方面则尽可能提高资源的利用率,充分发挥出资源的利用优势,以免因资源利用率偏低而造成浪费。
以行业规范为导向,选择先进的节能型施工技术,合理配置优质材料,提高建筑物的保温隔热性能;注重对可再生能源的利用,创设舒适宜居的室内环境,减少在供暖、制冷、照明等场景中的能源消耗;积极落实管理措施,尽可能规避能源浪费的问题。
(1)在绿色建筑设计中,居住区的选择是基础工作环节。在规划居住区时,需保证其布局的合理性,尽可能减少居住区建设对周边环境的影响。在条件允许时,可利用好荒地与坡地,避免或是有效减少耕地的占用量。
(2)充分考虑原有的地形条件,在整体平面设计时尽可能考虑到居住区与现有自然状况的协调性,减少不必要的场地整平工作量,由此可减轻对现场自然环境的破坏程度。此外,还需充分利用自然通风、环境光照的优势,依托于自然资源改善建筑品质。
(3)在朝向设计中,需要综合考虑太阳入射角、日照时长,据此展开计算,确定合适的朝向控制范围。此后,还需进一步考虑夏季主导风,尽可能利用自然风力条件,以改善建筑的通风状态。在对日照和通风进行综合考虑后,确定合适的建筑朝向。
(4)在建筑单体设计中,需要密切关注现场的综合情况,包含但不限于地形、地下水位,并合理设计地下空间,尽可能提高地下空间的利用率。
(5)立足于居住区周边的配套情况,做出合理的规划,使居住区能够对接周边的配套设施,打造高效的生活圈,提高用户日常生活的便捷性。
单体设计主要从平面和立面两个方向切入,具体做如下分析:
(1)平面设计。在绿色建筑设计理念下,建筑平面设计所需考虑的主要内容为:对卧室、起居室、餐厅在空间上做分隔处理,厨房和卫生间是使用频率较高并且噪声污染较大的生活场所,需将其划分至一个区域内,其有利于下水管道等相关管道的安装,也可以给变压式排风道的安装提供良好的条件;并使该区域尽可能远离书房和卧室,以削弱噪声污染;在设计起居室时,不宜规划在电梯间附近。
(2)立面设计。尽可能做到化繁为简,力求造型简约,使建筑具有大气、自然之感;有效控制外墙开窗比,合理设计外墙造型,辅以适量的遮阳措施;严格控制层高,减少建筑外墙的面积;合理设计建筑门窗的位置,使其可以顺应自然风力条件,例如主要功能房间应避开冬季主导风向,以免在后续的使用中出现冷风渗入的情况;此外,还可以将夏季主导风引入室内,通过自然风力的作用,降低室内的温度,提高室内的空气流通水平。
(1)合理选择建筑外墙材料,重点考虑的是其保温隔热性能,例如隔热砖则具有可行性。
(2)应用镀膜玻璃,原因在于此类材料的导热系数不高,将其配置到位后,有助于优化室内的温度,避免温度过高或过低的情况。
(3)有效控制建筑门窗的位置以及尺寸,使其能够与建筑墙体有效贴合,形成密封性较好的结构体系。
(4)采取合适尺寸且具有可调功能的遮阳设施,根据实际气候条件合理控制其开合角度、遮阳面积等。通过遮阳设施的应用,在夏季减小太阳辐射,在冬季则做出调整,以保证阳光可进入室内。
建筑朝向是室内环境设计中的重点内容,需要尽可能达到采光最优化的效果。注重庭院、中庭采光能力的提升,使自然光照射在人们活动频率较高的空间内;增强一般照明与局部照明的联系,尽可能挑选光照效果好、节能环保的灯具;注重对自然光线的应用,减少建筑室内的灯具使用量。
深度优化建筑外围的热工性能,削弱太阳辐射给用户所带来的不适感;根据建筑所在区域的自然环境以及建筑需求,适配合适的室内温湿度调控系统,以便有效控制建筑室内的热舒适度,使其达到适中的状态,以切实满足用户对于热舒适的要求。
有效应用建筑围护结构,形成合理的建筑结构组合方式;挑选隔音效果较好的材料,降低噪音,营造优质的室内环境;有效提高建筑的自然通风能力,发挥出自然风力在改善建筑内部环境方面的作用,对此需要规划建筑风口,使其位置和尺寸均具有合理性;采取有效的措施以避免串气,以免因霉菌滋生而影响建筑的品质。
在建筑周边规划绿化带,此举一方面可以净化空气,另一方面则有助于降低噪声污染,例如可以在路旁设计花坛、绿地,对于需设置不透水硬质地面的区域,在挑选植被时可首选灌木和乔木。此外,在室外铺设地面材料时,应选择反射率较高的材料,其作用在于降低地面对太阳辐射能的吸收量,以免地面温度过高。
绿色建筑设计理念高度强调对优质资源的有效利用,例如可以应用太阳能及地热能所形成的热水,将其作为日常生活用水;适配雨水采集回收装置,用于收集降雨过程中产生的雨水,将其作为绿地灌溉用水;应用太阳能发电,将该部分电力资源用于日常照明等要求不高的用电场所;在建筑表面设置太阳能电池,通过对太阳能的有效应用,来满足居住区部分采暖和照明需求。
综上所述,绿色建筑设计理念为现代建筑事业的发展提供了全新的方向,同时使建筑设计发生巨大的变革。在建筑工程设计中,有关人员应贯彻绿色建筑设计理念,以先进的理念为支撑,合理应用工程技术与优质的工程材料,打造节能环保、功能丰富的建筑体系,在为用户提供优质人居环境的同时,使建筑自身融入至自然环境中,实现人文与自然的协同发展。