吳 琪 黃鈺淇
1 浙江綠城建筑設計有限公司 浙江 杭州 310007
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為了在城市化進程中使傳統形態城市向生態城市、綠色城市快速轉型,綠色建筑設計被廣泛應用到當前建筑行業,通過科學化的節能設計、低碳設計、形態設計保障城市建筑具有良好的低碳節能效果。但在綠色建筑設計廣泛應用過程中也需要看到,由于建筑結構設計不合理、節能減排功能設計不科學等問題,很多采用了綠色建筑設計工藝與理念的建筑在實際應用過程中依舊存在著諸多問題,無法達到預期使用效果。因此,在城市建筑業快速發展過程中為了全面推進綠色建筑設計理念得到廣泛應用就要在建筑設計過程中轉變思想觀念,了解綠色建筑設計的內涵、現狀、重要意義及應用方向,全面樹立起綠色建筑設計理念,進而全面推進綠色建筑設計在城市建筑行業得到廣泛應用,為未來綠色城市建設奠定堅實基礎[1]。
綠色建筑設計是為了滿足居民生產生活需求,并且充分滿足居民對住宅條件的需求,提高城市居民居住舒適度,最大程度上減少能源消耗,實現低碳節能環保的建筑設計手段。綠色建筑設計在實施過程中會牽扯到方方面面的因素,建筑物周圍的生態環境、建筑物形態、建筑物的設計成本、建筑物的建造成本以及建筑材料的使用都會對建筑物的綠色設計產生極為重要的影響,只有將諸多影響因素全面考慮到綠色建筑設計過程中,才能針對建筑物的實際用途開展有效的綠色設計[2]。在建筑物綠色設計過程中需要最大程度上減少可能產生污染建筑材料的使用,要盡可能采用最先進的施工工藝,在充分考慮到建筑物全周期使用壽命的前提下,盡可能節省施工成本,對施工建造成本控制與優化。同時,在綠色建筑設計過程中要盡可能采用可以循環再生對環境不產生污染的能源,可以考慮將太陽能、風能融入到綠色建筑設計中,最大程度上減少能源消耗。從當前綠色建筑設計趨勢來看,傳統的建筑施工設計與綠色建筑施工有著本質的不同,二者最大的區別在于綠色建筑設計融入了大量綠色節能設計理念,在施工過程中會最大程度采用綠色節能材料,最大化減少資源的浪費與環境污染,能對建筑物周邊生態環境起到良好的促進作用,而傳統建筑是以滿足人們的居住環境需求而產生的規劃設計模式,在設計中沒有融入綠色節能設計理念,設計建造出的建筑不能產生低碳節能的效果。當前綠色建筑設計理念已成為當前建筑行業的廣泛發展趨勢,生態城市、綠色城市建設也將會以綠色建筑為依托,打造人與自然和諧相處的生態環境[3]。
從我國市場經濟體系初步發展起來,建筑設計部門已經深刻認識到綠色建筑設計應用的重要價值,并在后期的城市建筑設計中大量應用了綠色建筑設計理念,使我綠色建筑得到普及與發展。但因為綠色建筑設計在我國起步較晚,國內不同城市在綠色建筑設計上應用方式也不盡相同,并且受到傳統建筑理念的影響,與歐美發達國家相比還存在著較大的差距。這也從側面看到,在當前我國建筑行業推廣綠色建筑設計理念還存在著較大的阻礙,需要循序漸進的進行。如果在當前我國城市化進程中廣泛應用綠色建筑設計理念,不僅能促進城市經濟與自然環境協調發展,還能實現人類社會與自然環境和諧相處,在保障城市居民生活質量的前提下,促進社會可持續、經濟可持續、生態環境可持續發展。值得注意的是,綠色建筑設計在實踐應用過程中需要投入較多的資金,而且規劃設計周期較長,在城市化進程中傳統建筑還是比綠色建筑數量多[4]。當前房地產企業還是以開發傳統建筑為主,對綠色建筑設計應用較少,這主要是因為房地產企業開發傳統建筑比綠色建筑獲得的效益更多,更有利于快速回籠資金,但從長遠角度看,綠色建筑設計比傳統建筑更具功能優勢,更有助于生態城市、綠色城市建設。
在建筑落地實施過程中會經歷建設地點選擇、原材料采購、建筑設計原稿修改、建筑工人招聘等環節,而在建筑落地實施之初就將綠色建筑設計理念融入到建筑設計過程中能最大程度上減少能源消耗,減少環境污染。建筑設計師在建筑原稿設計過程中根據建筑的設計原則、設計細節以及建筑的落地實施環境等因素,在建筑的造型、形態、結構方面都可以將綠色建筑設計理念融入其中。通常情況下綠色建筑在外墻設計過程中會大量采用節能材料,不僅能保障室內具有良好的溫度濕度條件,幫助建筑減少能源消耗,還能為建筑提供良好的保溫效果,夏季時還能起到良好的降溫效果,減少空調的使用,延長建筑的居住使用周期。
綠色建筑在落地實施過程中會大量采用綠色節能環保材料,能為居民構建綠色健康的生活環境。在當前社會經濟快速發展的背景下人們越來越重視綠色健康生活,例如打造無甲醛裝飾空間、減少大理石裝飾材料、減少油漆涂料使用等,綠色建筑設計能最大程度上滿足城市居民的綠色健康消費需求,選用綠色健康、無毒無害的建筑裝飾材料裝修空間,最大程度上減少多樣態裝飾材料給居民健康帶來的影響。同時,綠色建筑設計能在建筑物內部打造綠色生態空間、構建采光空間,能使室內空氣保持最大程度的流通,給城市居民營造優質的健康生活空間[5]。
在當前物質條件極大豐富的社會背景下,城市居民越來越重視生活質量,而為了滿足越來越多城市群體的高端居住需求,綠色建筑設計在眾多新的地產項目中得到了廣泛應用。綠色建筑設計能有效節約資源,有效降低建筑物的建造成本,能以較低的造價建造住宅建筑,在一定程度上擴大房地產的消費需求,使眾多城市居民居住上綠色節能住宅建筑。
綠色建筑設計重在突出“綠色”的含義,也就是說在建筑設計、建筑材料選擇、建筑施工過程中要融入綠色建筑設計理念,使建筑在使用過程中能依靠巧妙的設計減少資源的消耗。例如在建筑物維護與室內空間設計過程中,要能將太陽能設備充分運用到對陽光的采集過程,在保障室內空間能全面采光的基礎上,還要最大程度上減少空調設備的使用,通過科學有效的空間設計使綠色建筑內部空間具有良好的空氣流動效果,能在夏季對建筑產生良好的降溫作用。在綠色建筑設計之初要重視對建筑地理位置與外部環境空氣流動方向的分析,通過綜合分析,合理安裝風冷系統,最高效實現節能環保目標。
綠色建筑設計除了要考慮建筑物的建造目標、建造方法、建造原則之外,還需將綠色健康生活理念融入到建筑物設計中,保障建筑能在施工過程中能不破壞周邊生態環境的前提下,與周圍的生態環境緊密結合,對于施工流程要科學規劃,選擇合適位置,減少對土壤及周邊職位環境的破壞。在施工建造過程中,要盡可能選擇環保材料,對于建筑材料要進行專業的健康檢驗,確保不會對人體健康產生影響。在施工過程中,還要考慮到地理環境的影響,規避生態風險[6]。
綠色建筑設計是否科學、是否合理,綠色建筑結構、施工工藝、施工流程、人員體系的設置是否科學,直接關系到綠色建筑設計質量。為了能科學、全面、有效促進綠色建筑在國內城市開發建設中得到有效應用,綠色建筑設計應具有科學性和合理性,能最大程度上達到綠色環保與節能減排的設計目標。同時,綠色建筑設計必須有相應的科學理論為根據,通過定量和定性的論證分析,能對建筑設計效果全面科學評估。
綠色建筑設計內部的各個要素要具備內在的邏輯性,設計過程中考量的各類要素既要相互獨立又要緊密聯系,能夠在綠色建筑設計實踐應用過程中組成統一的有機體,能使綠色建筑設計效果得到全面展現。
綠色建筑設計應根據實際科學規劃,設計思想、設計理念、設計目標、設計流程及預期實施效果要具備可行性和實踐性,綠色建筑設計規劃圖反映出的各類設計內容要簡潔明了,客觀準確,要避免通過大量不切實際的設計思路構建的與實際應用目的相差較大的實施規劃圖。目前,國內有關綠色建筑設計的實踐與應用還不夠健全,一些已經投入使用的綠色建筑與預期設計目的相差甚大,所以,綠色建筑實施方案要科學準確具備高度的可行性,與實踐條件緊密結合,能夠科學客觀反映,設計目的。
城市居民追求居住環境舒適性是綠色建筑設計發展的根本動力,因此,在綠色建筑設計應用過程中需要以保障城市居民高質量的居住環境需求作為設計的最終目標與歸宿。在綠色建筑施工過程中為了避免城市居民受到裝修裝飾材料散發的化學物質的影響,在室內空間裝飾過程要采用綠色環保材料;為了避免城市噪音污染,綠色建筑在施工過程中可以采用雙層隔音墻與隔音玻璃設計;為了減少建筑內部空間采光不足的問題,可以選擇能保障具有充足光源的建筑設計方案;在綠化裝飾方面綠色建筑要與周圍的生態環境相統一,將人與自然和諧相處理念、可持續發展理念融入到建筑設計中,建筑的形態、結構、外形、顏色、風格設計都要與生態環境統一協調,推動綠色建筑設計在我國城市化進程中得到廣泛應用。
綠色建筑設計是當前我國建筑業中一顆璀璨明珠,對優化我國城市結構、推動城鄉統籌發展,幫助城市節能減排具有重要作用。在綠色建筑設計實踐中需要更多將太陽能、地熱能、風能應用起來,可以在綠色建筑小區開發中應用地熱能集中供暖,可以在建筑上大量安裝太陽能板用于建筑供電,為了最大程度上使建筑具有良好的保溫效果,還可以采用太陽能采熱屋頂。同時,為了實現綠色建筑的自主供電還可以采用太陽能玻璃、太陽能電力墻等設備,若建筑靠近水源,或是有充足的風力,還可以采用風能、水能供電。
促進綠色建筑得到最大程度的推廣與使用還要重視提高建筑材料使用效率,一方面可以針對廢舊材料回收使用最大程度上節約建筑成本,減少資源的浪費;另外一方面在采用新材料進行建筑裝飾時要注重提高材料的使用效能,在施工之前就要做好材料的使用規劃,針對施工的不同環節保障新材料的高效應用,使綠色建筑資源利用效能得到最大程度的提升。
當前綠色建筑設計在應用過程中還存在著較多的不足,一些城市中的綠色建筑整體設計上還存在著不協調、不科學、不統一的問題,只是在建筑設計的局部采用了綠色建筑設計理念,并沒有針對建筑整體開展全方位的設計,導致建筑整體的綠色設計效能不能充分發揮出來。為此,在建筑設計過程中不能盲目將綠色建筑設計理念融合,要制定科學化的綠色建筑設計方案。在冬季較為寒冷的地方要有效地用太陽能供暖,否則既無法最大程度上發揮出太陽能供暖的作用,而且又無形中增加了建筑成本。針對于綠色建筑設計要因地制宜,科學規劃,充分考慮建筑所處的環境,對綠色建筑設計方案科學評估。
綠色建筑設計中為了全面提升建筑的能源利用效率要全面重視綠色節能技術的應用,也就是要根據綠色建筑的實際設計需求在施工過程中節能和在綠色建筑應用過程中節能。首先,可以考慮增強綠色建筑的隔熱抗保溫性能,可以采用隔熱保溫材料與隔熱保溫施工工藝最大程度上降低建筑物的能源消耗。當前,建筑施工企業廣泛采用的是新型抗熱保溫墻體結構與新型外墻材料技術,在施工工藝與建筑墻體結構設計中實現隔熱保溫。同時,一些綠色建筑設計還大量采用了新型供暖技術與太陽能照明技術,通過應用技術實現綠色建筑節能設計目標。
當前國內一些城市在綠色建筑設計中使用了大量新型環保材料,借助新型環保材料的優勢性能實現節能減排的目標。因為綠色建筑講究的是材料的環保性,只有極少的天然材料才能滿足綠色建筑節能環保設計目標,因此,將天然材料深度加工成為新型材料后才能將應用于綠色建筑設計中。例如,在一些高層綠色建筑設計中為了最大程度上減少樓層的質量,施工過程中都會采用輕骨料混凝土、纖維混凝土,這兩種類型混凝土與傳統混凝土相比其中使用的支撐材料都采用了輕量化設計,大多采用高強度合成鋼、高強度纖維拉絲等,能更有效支撐起混凝土建筑,最大程度上減輕建筑的質量,使綠色建筑實現輕量化設計。
綠色建筑設計工藝與技術的快速發展給城市建筑帶來了一場新的變革。綠色建筑設計不僅能實現建筑與自然生態的協調統一,同時還能將眾多新型節能技術集中應用起來,緩解了城市資源與能源不足的問題,并減少了污染物的排放,推動了城市經濟發展。當前,一些城市中的建筑施工企業已經大量采用了綠色建筑施工設計方案,而且太陽能技術、地熱能技術、風能技術已經在綠色建筑施工中得到了應用,并且初具規模,產生了巨大的社會效益,減少了城市資源和能源的消耗,推進現代城市向綠色城市、生態城市全面發展。