谷麟娜
摘 要:21世紀人類共同的主題是可持續發展,建筑業正由傳統高消耗、高污染型發展模式轉向高效生態型發展模式,綠色建筑正是實施這一轉變的必由之路,是當今世界建筑發展的必然趨勢。本文在分析了綠色建筑內涵和綠色建筑設計特色的基礎上,詳細闡述了綠色建筑設計。
關鍵詞:建筑設計;綠色建筑設計;可持續發展;
0、引言
建筑活動是人類對自然資源、環境影響最大的活動之一。我國正處于經濟快速發展階段,年建筑量世界排名第一,資源消耗總量逐年迅速增長。其中節能建筑是提高綠色建筑效益的基本保證。從三方面進行考慮:1、降低能源負荷方面:如設計雙層墻體,在兩層之間設計緩熱沖帶,以控制內外的熱量、光和氣流;使用熱容量高的框架進行蓄冷和蓄熱以穩定室內溫度;使用Low-e 玻璃、隔熱復合層玻璃;可以大幅度降低攝入室內的太陽輻射等。2、靈活利用自然能源,以減少對化石燃料的依賴:利用太陽能、地熱、光、太陽能發電、太陽光發電、自然界的各種水的利用等。3、有效能源的利用和再利用,以減少能源的消費:如太陽能發電、風力發電、燃料電池、河流下水道的熱利用、雪的冷能利用等。
1、綠色建筑的內涵
在我國頒布的第一部有關綠色建筑的國家標準《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2006)中,從我國的基本國情出發,從人與自然和諧發展,節約能源有效利用資源和保護環境的角度,提出了綠色建筑的定義:在建筑的全壽命周期內,最大限度地保護環境、節約資源(節能、節水、節地、節材)和減少污染為人們提供健康、適用和高效的使用空間,最終實現人與自然共生的建筑物。
2、綠色建筑設計
2.1綠色建筑設計是可持續發展的需要
我國正處于工業化和城鎮化快速發展階段,工業增加、居民消費結構升級,對能源、經濟資源的需求更加迫切。作為第一建筑大國,建筑能否重新回歸自然、親和自然,實現建筑與自然共生、人與自然和諧,應積極采取措施,減少建筑能耗,推進中國節能與綠色建筑進程。我國傳統的生態建筑如“黃土窯洞”“構木為巢”等窯、巢居形式,均注重環保,可視之為綠色建筑的模式。在節能節材節水的今天,我們向往與追求的是“綠色小區”、“智能小區”、“綠色空間”、來營造一個健康無害、安全高效、舒適節能、調節身心、升華精神和持續發展的人居環境。這也就應運而生了人類建筑與生態環境協調發展的建筑樣式———綠色建筑。即要求在建筑設計、建造及使用中充分考慮環境保護的要求,將建筑與環保、高新技術、能源等緊密結合起來,在有效滿足各種使用功能的同時,能夠有益于使用者身心健康,并創造符合環境保護要求的工作和生活空間結構。因此,綠色建筑設計務必要體現、符合人類的可持續發展。
2.2綠色建筑設計的原則和指導思想
綠色建筑設計是生態建筑設計,它是綠色節能建筑的基礎和關鍵。綠色建筑設計指導思想應遵循現代開放、端莊樸實、簡潔流暢、動態親民的建筑形象,從選址到格局,從朝向到風向,從平面到外向,從間距到界面,從單體到群體,都要采集天然能源,以利節能;注重空間的陽光感、流動感與體量感;充分體現材質的輕重、粗細、虛實對比以及建筑設計中各類節能、環保生態建筑技術的應用。同時還應做到:1)引入“生態關鍵”觀念,掌握生態技術,樹立生態意識,是搞好生態建筑設計的關鍵。生態建筑的現實意義是引入“生態關鍵”觀念,積極利用低能耗和利用自然資源的作法。生態化的建筑設計應以“生態、技術、建筑”為發展模式。在整個設計過程中,關注建筑生態、環境特征的表現和技術的運用,使之融入建筑設計中,產生建筑形象。因此,設計在尊重自然環境、減少能源消耗的同時,還要從環境保護、資源節約的角度考慮建筑功能與生態環境穩定性和持久性;2)綠色建筑設計的特點應符合整體設計與多元共融。結合當地文化內涵,發掘不同建筑類型的特點。開發適合本地生態環境的新型能源和技術,整合并完善建筑功能,以滿足使用者對適宜的、高舒適居住環境的追求,提升整個設計的環境質量和文化品質。其特點應符合建筑設計的整體設計,多元共融。力求科學化、邏輯化、智能化、系統化的設計,使整體功能適應各種功能性質的使用要求。“建筑當隨時代”,倡導綠色建筑設計,是我們在建筑創作中應該明確的主導思想。
3、綠色建筑設計案例
筆者在實際工程中也有一些應用與實踐,例如正在施工建設中的某高層綜合樓,總建筑面積約9萬平方米,建筑高度為89米,地上19層,地下一層。
結合當地的實際情況與業主的使用要求,在該項目中采用了大量的節能環保技術。寫字樓采取的綠建措施:
1)室外環境
建筑布局充分利用所在地自然氣候條件,采用被動式優先的原則,創造舒適的室內微氣候環境,降低建筑能耗。平面布局綜合考慮場地與辦公的實際需求,以滿足建筑功能為優先。從辦公人員和業主的實際要求出發,布置建筑平面,滿足功能需求。強調建筑的性能化設計,借助于計算機模擬分析技術,充分模擬建筑能耗、自然采光、自然通風,以數字化、性能化的設計方法進行建筑設計。以綠色技術為先導,建筑形式服從于技術需求,建筑形式體現被動式技術優先的原則。裙房采用屋頂綠化方式,既增加綠化面積,又可作為公共區域的休閑活動場所。綠化物種選擇適宜當地氣候和土壤條件的鄉土植物,且采用包含喬、灌木的復層綠化。場地交通組織合理,到達公共交通站點的步行距離不超過500m 。合理開發利用地下空間,作為設備用房與機動車停車庫,同時滿足人防的設置要求。
2)節能與能源利用
建筑總平面設計有利于冬季日照并避開冬季主導風向,夏季利于自然通風。建筑外窗的氣密性不低于現行國家標準《建筑外窗氣密性能分級及其檢測方法》GB7107規定的4級要求。建筑物處于部分冷熱負荷時和僅部分空間使用時,采取有效措施節約通風空調系統能耗。根據當地氣候和自然資源條件,充分利用地熱能作為建筑物的冷熱源。相對于傳統化石燃料制造熱水,能減少對環境的污染及溫室氣體——二氧化碳的產生,節省能源,安全且節省空間,使用壽命長。
空調風系統:大堂、大餐廳、大會議室、中庭等大空間均采用低速單風道全空氣系統,其中:大餐廳、大會議室、檔案館頂送頂回,大堂、中庭采用地送風方式,空調機組均采用熱回收型,新風就近由本層引入,送新風的同時回收排風中的能量。其余辦公等小空間均采用風機盤管+新風的空調方式,新風機組也采用熱回收型,新風就近由本層引入,送新風的同時回收排風中的能量。高大中庭冬季頂部設置排風管接入底部空調器回風管上再通過地面送風口送入中庭內,進一步降低空調能耗。
3)節水與水資源利用
節水方面,為實現節水30%的目標,不僅采用節水器具,還引入中水和雨水系統,一方面節約用水,一方面加強對水資源的循環利用。節能方面,為實現模擬能耗低于美國“ANSUASHRA曰IESNA標準90.1一2007”要求的12%,除采用提高圍護結構隔熱保溫性能等措施外,還追加了智能照明系統和高能效制冷主機,以幫助減少建筑的運行能耗。
4)建筑裝修材料綠色可持續
在辦公樓的建筑選材時,注重可再循環材料的利用。建筑內部隔墻均采用輕鋼龍骨石膏板墻(內填巖棉),在衛生間、管道井區域采用水泥板墻。根據墻體所在位置選擇板材的層數和巖棉厚度來達到相應的隔音、防火、隔熱等要求。此類型墻體質量輕、施工快、無毒無害,有效減輕樓面荷載,且屬于可再循環材料。樓地面裝修采用結構面層隨搗隨光,上鋪地毯、PVC 面層或刷環氧涂料,既減少了裝修荷載,又節省了建筑材料。此外,在材料選擇時,盡量考慮距離施工現場 500km 以內的本地建筑材料,減少材料運輸過程中資源消耗和環境污染。
4、結語
綠色建筑設計不在于運用了多么先進的技術、多么昂貴的技術,而是要注重成熟的、適宜的技術應用,在建筑設計本身通過對建筑造型、建筑布局的把控,優化建筑的風、光環境,使建筑融入自然環境,最大限度減少對資源和能源的消耗。建筑的全壽命周期都應該貫穿”綠色”的理念。回歸建筑的本源,我們需要用創意迎接挑戰,創造豐富而有內涵的新型綠色建筑。