吳 琦 王 輝
(1.中鐵二院西安勘察設計研究院有限責任公司,陜西西安 710054;2.西安利君醫藥設計有限責任公司,陜西西安 710077)
我國人口眾多,地域遼闊,在社會經濟高速發展的同時環保問題日益突顯,特別是城市及周邊人多地少的矛盾尤為突出,環境條件持續惡化。同時我國資源匱乏且存在分布不均勻、經濟與社會條件差異性突出,在廣大的國土范圍內生態系統特性具有多樣化的復雜特點。科學的規劃和環保節能建筑設計將有特殊的科學地位、政治作用、社會意義和經濟價值。在節能環保被大力提倡的大背景下,節能環保的建筑設計已經成為建筑設計技術發展的大趨勢。近幾年來,隨著我國經濟與社會的不斷向前發展,人們的生活水平日益提高,人們的住房條件不斷地改善。先進的建筑設計技術和先進建筑建造工藝方法不斷涌現,居民對房屋住宅紛紛進行裝修改造,期間不僅要考慮裝修效果美觀舒適,還要兼顧以人為中心的環保節能的室內裝修設計技術和環保節能設施的靈活運用。
1)環保節能場地設計的基本內涵。
環保節能的場地設計是既要求環保又要求節能的建筑與場地周邊人、車、道路、綠化等自然環境間的相互關系問題。科學的生態規劃是環保建筑設計的前提。從場地設計的本質來看,人的安全是其設計的首要原則。居民的活動大多以步行方式為主,而非機動交通,道路的設置也相應區別于城市道路。
由于社會分工不同,城市一定區域范圍內存在許多不同職能、不同規模、空間分布不同但又相互聯系、相互依存的區域地塊。人們從事各種活動,存在各種人流、物流等,都要通過交通運輸來實施。其中最重要的是交通道路,而道路要穿越自然區域,對草坪、樹木、園林等自然環境造成破壞,因此,道路必須順從整個區域的自然條件,充分利用地形、地貌來考慮。充分利用自然資源和條件,建立一個優越的、通暢的道路系統和場地。
2)環保節能場地設計應遵循的原則。
通常人們在購房時都認為生態環境的好壞就是綠地的多少,實際上綠地只是環境因素之一,不能單以綠地指標來衡量,還應包括水域及其他生物資源。
環保節能設計以及環保節能規劃都十分強調整體效應,局部的改善不能起到提高環境質量的作用,而從經濟、社會、環境多方面的協調統一與同步發展,強調個性鮮明的區域性和全局性才能收到良好的效果。場地道路上的交通污染只通過道路材料本身來改變是難以實現的,需通過道路所處的自然環境和地形特征,結合道路廣場,景區綠地等諸多因素,使之更具有擴散性,進而減輕道路上的廢氣含量。
由于影響場地道路用地上的樹木植被、小山坡等自然地貌被破壞而重新整理移植,可將喬、灌、草等植物進行多層次的錯綜栽植,以加強空氣循環、凈化、保持水土穩固,從而創造一個溫濕度適宜、空氣清新的環境。
場地道路的主干道往往通向居民活動的小廣場等聚集場所,適當設置行人步行專區或步行街,可以大大減少車輛對人和環境帶來的壓力,減少行人對車輛交通的影響,同時使行人更有安全感。在環境方面,可以在一定程度上減少空氣、視覺、聽覺等方面的污染,使居民能充分享受城市生活的快樂。在經濟方面,可以臨街建商業用房,不但方便了周圍的居民,而且吸引游客帶來商機,提供更多的就業機會。在社會效益方面,步行空間可以提供散步、休閑、游樂、聚會的公共開放空間,增進人與人交流的機會,增加認同感,從而在不知不覺中提高市民的素質。
3)節能環保場地設計的基本方法。
根據建筑群落的組成結構和相關使用功能的要求,結合實際使用土地的條件和有關設計技術規范文件,經過綜合研究相關建筑物、構筑物以及各項相關配套設施之間的相互平面和空間布置關系,正確確定建筑用地規模和建筑布局的空間組織形態,統籌安排使用土地內的建筑物布置、交通路線、管線布置、綠化分布等,科學配置和分配消耗資源的總量。在設計過程中應充分注意利用現場地形地貌以節約用地,使該建筑群落的組成結構和各相關配套設施組成為一個統一的有機整體,并與周圍大環境及其他建筑群落相協調。結合地形,合理進行用地范圍內的豎向布置。合理組織用地內交通運輸路線的布置,以及為協調室外管線敷設而進行的管線綜合布置、綠化布置與環境保護。通過各項基礎設施建設,解決用地內的安全健康,保障符合宜居用地的環保要求以及環保格局的穩定與完整,實現場地的和諧、高效、持續發展。
1)環保節能建筑設計的基本內涵。
從科學用地規劃到節能環保,再到環保節能建筑,是階梯形的遞進關系。環保能源系統是環保建筑的核心,從城市到環保建筑單體再到環保建筑室內,體現在環保建筑的規劃階段,單體建筑設計階段。環保建筑之外的城市能源系統對城市節能來說極為重要。
應該注意到住宅建筑設計中的生態平衡、環境保護與節省能源等不是相互孤立的,也不是相互矛盾的,事實上它們是互相影響和相互聯系的,是以客觀的科學方法解決建筑與系統、人與建筑之間的和諧、優化、高效、可持續的共生關系。雖然人們可以按照自己的意愿自由地建造舒適而又溫馨的建筑內部環境,但很多還是要依賴于室內照明系統、空調系統和通風系統等高耗能設施設備,這種模式不僅帶來了日益嚴重的環境問題和能源危機,進而進一步威脅到人類自身的生存發展空間與安全保障。
隨著我國經濟與社會的不斷發展,人們的收入水平不斷增加,特別是城市居民的生活水平更是不斷地提高。各種建材、水泥等建筑行業耗能占據整個社會能源消耗的總量的比重不斷攀升。伴隨著我國每年新建的和改建的各類建筑物的數量的不斷增加,加劇了自然環境的嚴重惡化。如樓距太近,綠化面積與水域面積等嚴重不足,不注意在建筑設計中防止水、土地和空氣的污染從而導致空氣污染加劇、氣溫持續升高、能源消耗劇增等。和諧的自然環境被破壞的結果導致了建筑群落內部和建筑群落外部的良性物質循環與能量轉換關系受到了嚴重的破壞,也就是導致了環保節能的和諧環境受到了嚴重的破壞。
2)節能環保建筑設計應遵循的基本原則。
隨著環保問題的突顯和能源短缺問題的加劇,人們的生存空間壓力越來越大,因而“節能建筑”“綠色建筑”也逐漸成為當前建筑設計各個領域的熱門話題,甚至也已逐漸成為人們最熱的置業購房標準。其實節能建筑首先應該是環保建筑,在建筑設計中要充分考慮利用自然陽光、雨水等可再生能源,最大限度的節約電能、水資源及土地的使用消耗,以便最大限度地利用資源、最小限度地破壞環境。因此,科學的設計成為環保建筑的前提和依據。
我們在節能環保的居住設計上要遵從以下原則:
首先是高效利用現有資源。建筑設計的資源利用效率要達到最高的原則,指的是建筑的設計、施工、使用中用于建筑的各種資源,包括各種能源資源、土地資源、水資源以及各種建材等,都應該力求做到物盡其用、高效利用。
其次是對環境影響最小。要達到人工建筑物對外部環境影響最小的目的,必須要注意以下幾個方面的問題:一是要盡可能地利用好既有的各類建筑物,避免不必要亂拆房屋建筑,提高建筑壽命;二是要防止新建建筑物對周圍原始環境包括土壤環境、空氣環境和水環境造成污染;三是要盡量就地取材搞建筑,這也是對周圍自然環境影響最小的一項有力措施,因為這樣既可以減少材料運輸過程中對自然環境的不利影響,而且還可以有力地支持建筑物當地的經濟建設與發展;四是要循環再利用各類有用建筑材料,在選用建材時,就要考慮其可循環使用的性能,要鼓勵選用可以重復使用的各類建筑材料。
最后是提供最好的生活環境。什么是最好的生活環境,最好的生活環境就是指對人以及其他生物的生存和健康目標來說是最為有利的一種環境。在今天我們大力提倡“以人為本”的建筑設計理念的同時千萬不要忘記了其他的與我們人類朝夕相伴的各類物種,當然人是自然生態環境中最高等的一部分,首先要堅持“以人為本”的建筑設計原則,滿足“人”在物質方面與精神層面的正當需求,然而我們更應根據建筑的主題、意境、特色進行植物配置,協調建筑和其周圍環境相適宜。
3)節能環保建筑設計的基本方法。
a.室內裝修的節能環保設計。
臥室作為住宅中的主要空間,在住宅設計中尤為重要。提供最好的自然能源環境,將所有的臥室布置于日照通風條件最佳的位置——南向。在室內功能分區和空間劃分的細節處理上多考慮環保和節能性因素。為起到凈化空氣調節空氣的作用,可多選用透光性隔板材料、采用自然通風措施、充分調節利用自然光、選取可移動式的家具、在建筑物室內種植適宜的綠色植物等方式,保證室內充足的陽光和維護室內空氣流通。
現在大部分建筑設計都采用市政供暖,暖氣片最好選用傳導和容量適宜的供暖材料,最好少包裝,最大程度發揮其散熱性。性能優良的供暖系統不僅具有較好的系統控制功能和能源計量功能,同時在保證功能要求的前提下還可以有效降低能源的浪費。
采用回收性節能和節水技術,選用適宜的照明設施可以有效地控制節能,減少不必要的能源耗費。衛生間、廚房等應該選擇有防潮、防水功能的燈具。在室內裝飾上可采取設置遮陽窗簾、淺色裝修方式,安裝室內電熱水器的同時可另外安裝太陽能熱水器等,可以充分減少室內熱水供應的耗能,從多個方面多個途徑達到節能的效果。
b.室外裝修的節能環保設計。
依據國家民用建筑節能環保的設計標準,居民住宅體型設計尤為重要。在滿足一定體型系數限制的條件下,節能建筑的本體圍護結構應達到規定的熱工指標要求。減少不必要的外墻表面積,避免損失。使用最少的圍護結構面積形成滿足功能要求的室內空間體積。
民用建筑最好在設計時一步到位,節能環保同時考慮。老建筑在進行裝修工程時,必須與節能改造同步進行,可以采取外墻表面涂刷白色或淺色涂料,以有效減少建筑物外部墻面的傳熱,以提高建筑物外墻保溫隔熱性能等措施,來確保改造后達到建筑節能標準要求。對于多層住宅建筑物或建筑物底層墻壁,可以安排進行垂直綠化。這樣,就能有效緩解驟雨及暴曬等惡劣天氣造成的建筑物表面的劇烈溫差變化,從而改善室外生態環境和室內局部氣候環境。
為了讓人類能生活的更好,過上安居樂業的生活,一定要堅持環保建筑,節能建筑的設計和場地設計。我們要在“以人為本”的建筑設計的大前提下,充分貫徹“環保節能”的建筑設計理念,在有限的地球資源條件下,建立一個更加美好、更加和諧的人居地球村環境。