曾梅菁
廣東華方工程設計有限公司 廣東 廣州 510000
目前,市面一些所謂以綠色節能為噱頭宣傳的綠色建筑實際運行能耗還高于非節能示范建筑。部分綠色建筑的設計師對于綠色建筑設計核心內涵只限于字面里面,導致設計作品單純把亮點放在所謂的“新、奇、特”技術堆砌上,不能立足建筑自身條件,通過被動方式實現綠色建筑設計目標。在這個背景下,筆者通過對廣東地區相關資料的整理,同時借助廣州地區自身參與住宅項目,提出綠色住宅的設計優化策略。
我國目前最新版的《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2019)已經實施,標準包括8大類評價指標。綠色建筑評價體系是從我國建筑現狀發出,是一套符合現階段我國綠色建筑的,并從建筑整體壽命周期出發的評價及認證系統。體系通過一系列的具體清晰的條例和指標評價的設定,能為綠色建筑實踐提供指導意見。在進行綠色建筑的評價程序具體可歸納為以下三個步驟:
步驟一:進行系統數據的錄入。評價基礎是基于項目相關數據基礎上進行開展的,首先需要參照評價項目明細,并采用計算、驗證、記錄等方式進行數據和信息的獲取,然后在系統中錄入運行、規劃、設計、管理等各類資料和數據。
步驟二:完成數據錄入后,可開展各項工作全面系統的評分。在這個過程中,評審人員起到關鍵作用,為了確保評價的有效性和科學性,需要挑選一些符合資質要求和優秀的評審人員,按照評價相關要求和標準,對綠色建筑各項目進行評價和打分,然后進行各項目的評分匯總分析。
步驟三:進行綠色項目整體性級別的鑒定。根據項目評分情況,進行綠色建筑的等級的確定[1]。
我國對于綠色建筑非常重視,相關學者對建筑綠色問題的關注可追溯到1982年李道增教授的《重視生態原則在規劃中的運用》研究,李教授在研究中重點通過國內案例闡述在建筑項目應用綠色生態理念的重要性,把介紹如何采用簡單技術循環利用生產和生活廢物中。我國學者對于綠色建筑的研究頂峰時期是在2006年《綠色建筑評價標準》出臺之后,這個時期對于《綠色建筑評價標準》解讀的專著與論文層出不窮。如王建華(2008)結合案例從江南民居的氣候環境入手,提煉適應氣候的設計策略;王靜(2011)對濕熱氣候條件下綠色建筑設計存在問題進行分析,并通過借助計算機軟件應用,在結合濕熱地區氣候和地域性前提下進行建筑設計總體思路的闡述。楊仕超等(2015)指出華南地區綠色建筑設計需要進行適應地域氣候的被動式設計。從我國相關學者研究的內容和特征分析,大體遵循的是“理論體系構建-案例實踐檢驗-理論總結與深化-實踐應用改善”的研究軌跡,研究特點大多偏向綠色建筑設計與技術整體設計等,一些研究成果實踐意義相對欠缺。目前從我國的綠色建筑的一系列的實踐項目分析,在住宅項目方面,首批“全國綠色生態住宅示范項目”中的北京當代萬國城和上海第一個生態型住宅社區萬科朗潤園設計較為成功等等,這些優秀的案例一定程度上能為我國綠色建筑設計推廣奠定了豐富的實踐基礎和借鑒意義。
我國自頒發《綠色建筑評價標準》以來,綠色建筑在這些政策推動下取得了一定的成就,但在肯定成績的同時,還需要不斷針對綠色建筑發展中存在的問題,尤其設計問題進行反思與總結,并針對問題提出改善措施,有效推動綠色建筑有序發展,具有重要的意義。根據對筆者對廣東地區綠色建筑現狀進行分析與思考,主要存在以下一些現狀問題。
2.2.1 建筑設計的綠色“缺失”。在廣東地區,絕大多數綠色建筑項目還是偏向于“傳統常規設計+綠色咨詢”的“達標應對式”設計模式,未能真正從地域性出發,通過融合當地自然環境、氣候特點,進行“被動優先”的整體綠色設計規劃與設計。在設計方法也較為混亂,未能從系統、整體思維進行整體整合設計,大多數還以傳統的線性、串聯式設計表達模式,最終導致建筑綠色的“缺失”。落實到具體的節能技術應用上,很多設計師只是一味地依靠主動式技術以求實現高能效節能效果,而忽視綠色設計的真正含義,未能充分激發綠色建筑本體綠色潛力。
2.2.2 建筑師對綠色建筑的認識認知存在偏差。建筑師對綠色建筑的認識誤區進行總結如下:第一是僅限于相關技術標準和規范的字面層認知誤區;第二是重點推崇主動式“綠色”技術為主的“技術派”認知誤區;第三是誤以為綠色建筑必須有特定的形式和手法的形式派認知誤區;第四是偏重技術應用和施工圖階段的“后處理”,不能從概念階段進行全面系統去推動整各綠色建筑設計誤區。
2.2.3 綠色建筑的“創新”不夠。廣東地區住宅類綠色建筑評價標識項目中應用率頻率高的主要為:設備管道方便維修、圍護結構隔熱、預拌混凝土、室外風環境、室外聲環境、綠色照明等。對于可再生能源利用、廢棄物場地利用、可再循環材料、空氣質量監測、外遮陽、外遮陽等創新技術利用較少。同時,通過對本地區綠色居住建筑應用現狀的分析,這個建筑普遍存在兩個明顯的特點:一方面,結合用戶需求、成本和綠色技術應用成熟度多方面考慮上,在居住區建筑綠色技術應用上普通偏向朝向、自然采光和通風、地下空間利用上。另一方面,在居住區建筑技術應用上,出現較為明顯的“達標應對”現狀,這一現狀也凸顯市場在綠色建筑發展過程中做出的所謂“理性”選擇[2]。
本文重點研究的廣東地區氣候特點為夏熱冬暖,全年濕熱時間較長,太陽輻射強烈,冬季寒冷時間比較短。因此,廣東地區在進行綠色住宅技術應用上,通常側重于對自然通風、太陽能利用、遮陽技術應用為主,側重考慮當地氣候特點,拋棄主動式技術應用思維,因地制宜地應用自然通風、采光、隔熱等被動式綠色節能技術,實現節地、節能、節材、節水目的,以實現真正意義的綠色建筑建造。
在進行綠色住宅項目的場地設計上,除了要滿足規劃設計的各項指標,確保公共交通可達性、公共綠地面積等要求外,重點在于對原場地的生態系統保護,通過對原有資源的利用,實現資源的節約。在室外環境優化上,如在室外熱環境質量優化上,可以通過設置透水地面,實現雨水循環滲透;在室外風環境質量優化上,可以通過底層架空和復層綠化設計,實現室外通風循環;在室外聲環境質量優化上,可以通過建筑遮擋和綠化隔離等措施實現對外噪聲的控制;在園林綠化遮陽設計優化上,可以通過多功能綠化走廊和雨棚設計實現對陽光的遮擋。
在圍護結構節能優化上,可以通過控制好建筑朝向和間距、科學單體設計整體推動建筑結構優化;在屋面節能環保建材的利用上,通過設計綠植屋頂實現遮陽;在墻體的節能優化上,可以通過采用自保溫構造墻體、內保溫隔熱、淺色的飾面層、保溫玻化微珠砂漿設計東西外墻等技術實現墻體節能;在室內自然采光和通風優化上,可以通過設計Low-E玻璃門窗、地下室采光天井、控制好開地比、窗地比、首層架空通風走廊等措施實現采光和通風優化。在可再生資源優化利用上,廣東地區綠色建筑在綜合太陽能熱水與太陽能光伏電板應用上較為成功。
廣東地區綠色建筑在節水技術應用上重點在于技術措施及設備應用上。如通過選擇高效低耗的設備和加強管網防漏損技術應用,實現水資源的節約與回收;在給水系統節能設計優化上,可以通過滴灌、微灌等灌溉方式設計實現節水目的;強化海綿技術的應用,通過雨水花園技術應用實現雨水有效使用,在鋪裝設計上,選擇植草磚、多孔材質的透水材料實現雨水循環使用。
在綠色居住項目建筑材料選用上,優先利用本地材料、可再生、循環材料,高性能混凝土,實現廢棄物材料的有效利用,變廢為寶。在造型優化上,減少裝飾性構件應用;進行土建裝修一體化設計[3]。
真正的綠色建筑需要結合當地的自然特點進行整體規劃設計,順應氣候,融入當地的自然“綠色”基因和本底,構建建筑—人—環境三者和諧共生。鑒于此,下面結合高層住宅建筑項目為主要研究對象,結合項目具體情況進行設計要點分析。
湖心明悅花園項目由住宅和公共設施組成的建筑群,項目位于珠海市斗門區平華大道南側、星湖路西側。本項目總用地面積為36679.29㎡,總建筑面積為100004.85㎡,其中地上建筑面積79821.66㎡,地下建筑面積:20183.19㎡,計算容積率建筑面積為72582.49㎡,地上主要為10棟高層住宅(1#~11#)、公共設施配套用房4#、垃圾房及地下室組成。經過精心策劃,將本項目打造為綠色建筑建設高品質社區。設計師們尊重適應氣候和結合自然的基本原則,借助低成本的本體設計手法和適宜技術,讓建筑自然與“綠色”邂逅,實現節能環保的綠色目的。
4.2.1 充分回應環境與氣候。為了體現建筑適應氣候,與環境有機融合,本項目總體設計手法上為內向、開敞布局,通過對現狀環境考慮基礎上,營造對外相對封閉、對內盡量開敞靜謐、宜人環境和氛圍。同時在建筑空間策略上,也充分體現因地制宜和最大限度利用景觀資源的原則,通過采用行列式、錯列式相結合的方式的布局方式,有利用自然通風。
4.2.2 設計手法上回歸理性、簡約。本項目另外一個突出的特點是其“簡約”、“干凈”的現代設計手法。立面采用現代風格,強調框體和橫向線條,簡約大氣,材料以米黃色真石漆及淺灰色質感涂料為主,強化細節及品質感。同時設計師對綠色本質有著深刻的領悟,在項目設計中始終堅持從綠色建筑節約理念出發,通過應用自然通風、外遮陽技術、雨水資源化等被動式節能技術,凸顯項目的全壽命周期的低運營成本。從這些被動式技術的極致應用可以看出,通過借助建筑本體空間和形態的因勢利導,以綠色內涵作為考量約束項,就行實現經濟合理的目的,綠色建筑的綠色含量就能得到基本的保障。
4.2.3 統籌考慮住宅全壽命周期內設計。本項目在設計時統籌考慮建筑全生命周期,不僅需要在源頭把握好設計理念和做好設計規劃,還從材料和構件的生產、設計階段、施工階段和運行階段等全生命周期實現各個環節的設計節能與環保把控[4]。
在施工階段,通過完善施工方案、經濟性材料選擇、成熟技術采用、能源消耗低的技術設備進行綠色施工的保障。
在建筑的使用階段,運營部門的維護管理水平的高低和用戶的節能意識培養對建筑能耗影響較大。本項目在設計和施工階段從全壽命周期的角度給予運營部門主動管理的建議。運營部門在日常管理維護中,不僅要加強對建筑主體及設備的合理使用和定期檢修,還需要注重引入利用節點設備,同時多制定一些有益活動加強引導建筑使用者養成綠色生活理念和低碳生活習慣,培養用戶的節能意識。
進行綠色生態建筑設計是當今時代的任務和要求,也是現代設計師們在未來工作中面臨一項重要課題。本文在分析綠色建筑設計理論知識基礎上,通過湖心明悅花園項目的綠色設計進行了實證分析。主要從綠色建筑設計的核心內涵出發,把握綠色設計重點,不是技術或材料的簡單堆砌,而是在設計過程中經過全面系統的考慮,將設計產品與所在區域環境進行了一體式的結合,實現被動式技術應用。