何清清
(中国电建华东勘察设计研究院城建院,河北 保定 071000)
建筑行业在我国长期的发展过程中,受传统发展理念和思路的影响,导致在施工建设过程中存在着巨大的资源浪费和环境污染问题,增加了环境负担。随着建筑行业发展思路的转变,再加上我国可持续发展战略的实施,各个工程企业在参与建筑工程项目建设的过程中,都要将绿色节能放在首要位置,结合建筑工程现场的具体情况和总体设计要求,遵循施工设计的各个要点和原则,全面提升建筑的综合化水平,加快建筑行业的现代化发展。
绿色建筑是近些年被明确提出来的一项建筑设计方法,主要就是指在绿色核心理念的正确引导下,保证建筑工程施工的有效进行,进一步减少了建筑施工耗损和污染,有利于推动建筑工程内部各项任务的稳步发展。从客观角度对绿色建筑技术开展分析得知,绿色建筑技术在目前的运用过程中,与现阶段社会发展的趋向相一致,推动绿色建筑踏入了专业化的发展道路,对建筑开展分拆处理,融合新项目的内容及实施特点,提高了绿色建筑成效。绿色建筑技术与其他的建筑技术对比,具备以下特性:第一,在具体的运用过程中,可以迅速融入每个地域的不同地理条件、历史条件及自然条件等,绿色建筑的执行并不是一成不变的,重视追求完美建筑的最后真实效果,建筑技术的实行目的明确,有利于推动建筑工程施工经济效益的提高。第二,绿色建筑技术与其他建筑技术具备极强的共通性,都是为了更好地使建筑工程领域迈向更高的发展层级。可是运用方式存在很大差别,对传统建筑技术具备弥补作用,为建筑工程领域的发展提供了大量的服务职能。
绿色建筑的节能设计,需要系统化、体系化考量,不仅是一个设备或者几个设备的运用,而是不同类别的系统通过合适的转化途径将优先级能源转化成次级能源。在这一转化过程中,损耗的能源变成某一种能被利用的能源。此类建筑的能源转换方法、实际应用等都须依地形、气候、建筑需求、建筑外形等进行有针对性的分析与设计,不能如传统建筑的设计般遵循特定的步骤、指定的方法。如上海中心这样的建筑,上至能源配置,下至采光分配,都经过设计人员的精心设计与反复实验,从而达到满意的效果。绿色建筑的设计原则可以被概括为三点:一是在设计的全流程贯彻环保节能的思想;二是对于需要达到的环保要求需要有清楚的认识;三是对于建筑所在的环境需要作充分的调研。
建筑行业在长期发展的过程中,已经形成了一套相对成熟的施工体系,尤其是对于一般的建筑工程项目而言,所采用的建筑设计和施工方法都相对固定。而在当下的绿色建筑施工中,绿色施工技术越发成熟,但在具体的施工过程中,应结合工程的具体情况选择恰当的施工方法,发挥绿色施工技术的优势。通常情况下,绿色建筑施工应从建筑设计、场地规划、室内设计、能源节约和节水节材的角度来开展,专业设计人员进行设计时,要做好对温度、光照和季节等因素的分析,在全面考虑这些因素的基础上,做好优化设计。在现场施工人员正式施工作业之前,工程企业要组织专人对设计图和施工现场进行全面的审核与对比,如果发现设计图和现场情况不一致,应立即向有关部门反馈并进行相应的处理;其次,在现代化的技术发展条件下,绿色建筑设计和施工中,可以有效利用计算机网络技术进行相应的优化工作。计算机网络技术可以进行相应的施工模拟,能够对施工过程中可能存在的问题进行快速识别和处理;最后,组建专业化设计和施工团队,确保该团队内每个成员具备较强的专业素质。
第一,功能性目标。在建筑设计过程中,功能性的实现是绿色建筑设计的目的之一。从绿色建筑设计角度来看功能性目标,其中包含有多个方面的内容,如建筑的设计、建筑的使用、建筑的运行等。因此,相关设计人员在进行具体设计过程中,应根据用户的实际需求对建筑的功能进行设计,并且在设计过程中还要融入绿色设计理念。例如设计人员在进行相关设计时将建筑内部的温度、湿度、通风情况、相关布局等考虑在内,利用专业知识进行合理的空间布局,这不仅要保障建筑内部的使用面积适宜,而且还要提高建筑内部的通风功能,以此来实现建筑内部空气的流通速度。第二,环境性目标。在建筑设计过程中融入绿色建筑理念,主要目的是实现建筑的环境性目标,通过相关手段降低建筑对生态环境的破坏。在绿色建筑设计实际应用过程中,相关设计人员应充分考虑生态环境的实际情况,并且利用专业知识来设计建筑的规划设计方案。另外,在施工过程中要实现可再生能源的有效开发和利用,例如太阳能、风能、地热能等,这些资源的利用真正实现了绿色环保设计目标。点,经济性目标。对于建筑企业来讲,进行建筑设计施工的主要目标是提升经济效益。因此,在绿色建筑设计过程中应当以经济性目标为中心,严格控制建筑施工成本,从而更好地实现绿色建筑设计的经济性目标。
在建筑设计中合理应用绿色建筑技术,可以有效控制暖通空调系统对室内空气造成的影响。但是如果不定期清洗暖通空调部件,就会降低室内空气质量。另外,应用节能技术,也会影响室内空气质量。在建筑施工中,施工人员为了减少能耗,不断增加建筑的密闭性,减少室内外空气的流通,从而对室内空气质量造成不良影响。
绿色建筑施工中可以看到有一些建筑设计师在绿色建筑设计方面的技术水平其实是不过关的,对于绿色建筑的设计过程中,他们其实并没有使用很多绿色建筑相关的设计技术。而且一些绿色建筑的设计师其实并不会将绿色建筑的理论和实践结合起来,这应该是由于这些建筑设计师在学校对于这部分知识的学习过程中,对于这一部分的理解比较流于肤浅,而没有把这部分的理论知识和建筑设计的实践结合起来。另外,绿色建筑设计的推广难度比较大,因为绿色建筑设计往往具有因地制宜的特性,一份设计往往只能在一个地方建设,而无法大面积的做出推广,这样其实对于整体的节能环保目前来说是没有很大的帮助的。
我国绿色建筑项目增量成本主要涉及设计、咨询、认证、技术、节能建材、运营维护和拆除报废等方面。其中,有关数据表明,绿色建筑在施工阶段节能增量成本约占总增量成本的60%,亟需采取措施减少节能增量成本。绿色建筑节能增量成本贯穿工程项目全寿命周期:决策设计阶段有绿色建筑方案设计费用;施工阶段有节能设备采购费用和节能设备安装费用;运营维护阶段有节能设备维修费用、替换费用和节能设备购买费用;回收利用阶段有节能设备拆除费用和废弃物循环利用费用。目前,我国建设的许多绿色建筑工程都存在着建造成本增加的问题。
在规划、设计、施工、运营等全寿命周期阶段,通过跟踪绿色建筑绿色技术引入、应用所新增的作业行为和过程,分摊、计算该作业所消耗的人、材、机和措施费、管理费、规费、税金的具体金额,全面了解项目增量成本,并针对这些增量成本进行精细化管理。对绿色建筑增量成本予以可视化表达,以直观的定量方式向企业揭示绿色建筑成本构成,以便精细化管理各方面产生的成本,同时,也可以使购房者全面了解绿色建筑的绿色投入情况,从而提高对绿色建筑的感知度和认可度,以此带动绿色建筑的发展。此外,可通过建立相关成本的数学模型,在设计阶段找出最优方案,从而使节能增量成本最小化。
在门窗设计和墙体设计中,需要应用环保材料。门窗设计会影响建筑的环保性、安全性,因此,需要在高层建筑设计中应用环保材料。在进行门窗设计时,必须合理设置门窗位置,并且保证建筑的保温性能。由于我国地域广阔,气候条件差异大,建筑保温要求具有差异性。在北方寒冷地区,需要减少冬季采暖能耗,设置双层窗户,以提高保暖性能。在南方潮湿地区,不仅需要合理安排建筑位置与朝向,还需要合理设置窗户位置,以提高建筑通风效果,去除室内潮气,避免危害人体健康。在建筑配套设计中,需要有效控制建筑内部的能耗。建筑配套施工对设计、施工技术水平的要求较高,建筑设计需要具有环保性。例如,在建筑设计中采用空气调节设备,可以有效调节空气温度和湿度,从而减少能源消耗。另外,需要应用多种智能环保设备,并且预留标准化智能运维接口。
在进行设计时,首先要做好宏观规划,从根源处提高建筑设计的合理性。所以需要在结束规划后进行设计优化,为了提高建筑的生态性能,防止后续变更或者大幅度修改,可以使用BIM 技术对建筑方案及周围环境进行模拟,对建筑布局、朝向及环境进行全面分析,保证其处于最佳的适配状态下。除此之外,还需要重视对建筑自身结构的优化,其主要内容包括建筑围护结构的设计、遮阳结构的设计、形态方面以及内部布局方面的设计等,设计人员需要严格遵守相关标准进行优化,确保建筑本身具备一定的节能性。
随着社会的进步和发展,资源匮乏已成为当前社会发展最重大的问题之一。而建筑行业一直以来都是能源消耗极大的产业之一,并且在建筑后续的使用和维护过程中也会产生一定的能源消耗。因此如何降低能源的消耗,提高可再生能源的使用是建筑设计行业需要思考的问题。在绿色建筑设计过程中,设计人员首先要对能源的消耗和使用进行科学合理的规划,在施工过程中尽量减少能源的消耗。首先,设计人员要加大对可再生能源的使用力度,例如风能、太阳能等,降低建筑工程施工和后期维护过程中的能源损耗。其次,相关设计人员要加大对建筑垃圾的回收利用,多采用绿色建筑材料,从而降低能源消耗。
近年来,我国大力推广装配式建筑,住房和城乡建设部等十三部门联合印发的《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》指出,应大力发展装配式建筑,推动智能建造和建筑工业化协同发展。目前,虽然装配式建筑还没有完全在各大城市推广开来,但是随着我国环保力度的加大,装配式建筑发展前景十分乐观,各地也相继出台了相关的政策,编制了相关的技术标准规范,鼓励发展装配式建筑,装配式建筑技术体系也日益成熟。相关数据表明,装配式建造方式能够很好实现“四节一环保”,与传统的施工方式相比,能减少70%的建筑垃圾排放,节约55%的水泥砂浆,节约60%的木材以及减少55%的水资源消耗。虽然和发达国家、绿色发展要求相比,这些还远远不足,高消耗、高排放、低效率、低品质等问题依然存在,但是我国正采取措施加快新型建筑工业化,推动绿色建筑高质量发展。
综上所述,现阶段在建筑行业中,现代化、绿色化发展的趋势越发凸显,各个工程企业在参与建筑工程建设的过程中,都要积极遵循绿色化设计和施工的要求,注重绿色施工设计下节能环保技术的合理应用,优化建筑节能设计,推动我国建筑领域的绿色创新发展。