全面優(yōu)化綠色建筑設(shè)計,是新時期背景下建筑設(shè)計師的重要任務(wù),對整個建筑行業(yè)的健康發(fā)展而言有著關(guān)鍵意義。下面建筑規(guī)劃設(shè)計研究中心淺談一下綠色建筑設(shè)計視角下優(yōu)化建筑設(shè)計的可行策略:
1、室內(nèi)外環(huán)境相關(guān)適應(yīng)性設(shè)計
在進行綠色建筑設(shè)計時,需要加強室內(nèi)外環(huán)境相關(guān)的適應(yīng)性設(shè)計,讓建筑能夠與周圍環(huán)境融為一體,進而實現(xiàn)人與自然的和諧共生,有效減少建筑的能源以及材料浪費!在做好相關(guān)調(diào)研工作的情況下,對周圍環(huán)境進行全面、充分地把握,真正做到適應(yīng)自然環(huán)境、地域氣候以及城市空間,從而真正做到優(yōu)化建筑設(shè)計的目的。
從適應(yīng)自然環(huán)境的層面看,建筑設(shè)計應(yīng)當充分整合自然景觀的整體空間規(guī)劃,并在條件允許的情況下構(gòu)建良好過渡的開放性活動空間,為鋼筋、玻璃等組成的現(xiàn)代建筑物注入更多自然活力。而在適用地域氣候方面,則需要根據(jù)地方氣候的實際情況合理優(yōu)化建筑體型設(shè)計,盡量減小建筑與外界氣候直接接觸的外表面積。尤其是在夏季炎熱高溫或者冬季寒冷低溫的地區(qū),更應(yīng)當對此加以重視,從而維持建筑空間內(nèi)部穩(wěn)定舒適的空氣環(huán)境,減少能源消耗,整個建筑空間內(nèi)部受外界氣候不利因素的影響也更?。×硗庠谶m用地域氣候進行綠色建筑設(shè)計時,還應(yīng)當基于氣候變化設(shè)計合理的復合屋面系統(tǒng),兼顧采光、通風與維護等功能。在條件允許的情況下,設(shè)計適應(yīng)氣候變化的復合幕墻系統(tǒng),通過雙層玻璃幕墻、組合幕墻系統(tǒng)等進一步強化對室內(nèi)溫度以及空氣質(zhì)量的有效調(diào)節(jié)。從適應(yīng)城市空間層面看,建筑設(shè)計需要對建筑周圍空間環(huán)境進行綜合分析,考慮社會環(huán)境對建筑內(nèi)部采光、通風等的影響,同時關(guān)注建筑表面與周圍綠化環(huán)境的銜接性,形成統(tǒng)一、美觀的綠化景觀。
在充分考慮室內(nèi)外環(huán)境的情況下,綠色建筑設(shè)計需要兼顧形體設(shè)計、平面功能、通風設(shè)計與遮陽設(shè)計。其中形體設(shè)計的關(guān)鍵在于合理確定建筑的形體系數(shù),適當減小形體系數(shù)以便節(jié)能!而平面功能的設(shè)計則需要以空間屬性與區(qū)域的劃分為基礎(chǔ),針對居住需要合理劃分建筑空間,尤其要重視對功能空間的合理設(shè)計,盡量為人們提供良好的居住與生活體驗。通風設(shè)計需要兼顧機械通風與自然通風,尤其要通過住宅平面的合理布局、住宅開口的適當優(yōu)化以及住宅構(gòu)件的導風作用、中庭和樓梯間的通風作用等,有效提高和改善住宅自然通風。至于遮陽設(shè)計,則需要充分考慮夏季室內(nèi)的舒適度,借助窗口、墻面、屋頂?shù)冗M行遮陽,進而在建筑內(nèi)部形成良好的空氣環(huán)境條件。
2、嚴格遵循基礎(chǔ)設(shè)計原則
綠色建筑設(shè)計視角下,建筑設(shè)計應(yīng)當嚴格遵循以下幾點基礎(chǔ)設(shè)計原則,才能從根本上契合與滿足綠色建筑要求。
1)節(jié)能環(huán)保原則。節(jié)能環(huán)保是綠色建筑的基本要求,在相應(yīng)的建筑設(shè)計中,必須堅持貫徹并踐行節(jié)能環(huán)保原則。建筑工程項目具有工程量巨大、耗時長的特點,往往會在建設(shè)過程中消耗大量的能源與材料。在相應(yīng)的建筑設(shè)計中,應(yīng)當著重從減少能源與材料的損耗與浪費、優(yōu)化建筑垃圾處理等方面著手,切實強化建筑施工過程中的節(jié)能環(huán)保性!而在建筑使用過程中,往往也會消耗大量的能源,相應(yīng)的建筑設(shè)計中同樣需要對建筑使用所消耗的能源進行合理設(shè)計與優(yōu)化,做到在不影響正常居住體驗的情況下盡可能減少能源損耗與浪費,提高資源利用效率。
2)適應(yīng)性原則。綠色建筑設(shè)計應(yīng)當以客觀條件和設(shè)計目標為基礎(chǔ),在做好相應(yīng)調(diào)研工作的前提下,以建筑適應(yīng)自然環(huán)境、地域氣候、城市空間等為要求并優(yōu)化設(shè)計,盡可能在不影響周圍環(huán)境的前提下完成建筑的施工與使用,而且有必要對周圍的各種環(huán)境條件進行充分利用。不管是氣候要素還是其他的交通要素等,都是綠色建筑設(shè)計中需要考慮的重要因素,從而全面推動建筑與周圍環(huán)境條件的有效適應(yīng)和協(xié)調(diào)!基于地方實際情況合理優(yōu)化綠色建筑設(shè)計方案,做到就地取材,減少建材運輸成本,也能有效適應(yīng)地方情況并對建筑工程項目的總成本進行合理控制,提高經(jīng)濟效益。
3)“以人為本”的原則。以人為本理念是現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展的重要指導理念。只有始終將住戶的居住和生活體驗放在首位,關(guān)注住戶的實際需求,才能充分保障建筑在各方面的價值得到充分體現(xiàn)與發(fā)揮。這意味著在保障建筑安全與綠色的前提下,對建筑功能進行豐富并考慮美學規(guī)律、心理學規(guī)則乃至風水學理念等方面的影響,盡可能通過合理的設(shè)計為用戶營造出舒適、健康、自然的居住空間,是新時期背景下綠色建筑設(shè)計的重要原則。
4)整體優(yōu)化原則?,F(xiàn)代建筑工程往往具有規(guī)模大、耗時長的特點,那么在綠色建筑設(shè)計中一定要對各個方面進行綜合考量,不能只關(guān)注局部或者某一方面!只有將建筑安全、建筑質(zhì)量、建筑功能、綠色生態(tài)、節(jié)能環(huán)保、居住體驗、工程成本、建設(shè)周期等進行綜合考量,從整體上對設(shè)計方案進行合理優(yōu)化,才能充分保障設(shè)計方案的科學性、合理性。
3、節(jié)能設(shè)計
對綠色建筑節(jié)能設(shè)計而言,應(yīng)當以建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計為基礎(chǔ),有效減小外部氣候條件等對建筑內(nèi)部溫度的影響,增強建筑的保溫作用,同時保障建筑內(nèi)部光照充足。在此基礎(chǔ)之上,根據(jù)不同的綠標類別加強節(jié)能設(shè)計,對各種新能源進行合理利用,可以達到良好的節(jié)能效果。其中建筑與圍護結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計應(yīng)當以建筑的體型朝向、樓距、窗墻比等的優(yōu)化為基礎(chǔ),合理設(shè)計外墻、外窗、玻璃幕墻等可開啟部分,確保建筑獲得良好的通風,同時對圍護結(jié)構(gòu)熱工性能進行優(yōu)化,選擇合適的材料來減少建筑內(nèi)部熱量的損失!對建筑內(nèi)的供暖熱源、空氣加濕熱源、冷熱源輸配系統(tǒng)、照明能耗、照明功率密度值等進行合理選擇、統(tǒng)計與分析,并基于此優(yōu)化供暖通風空調(diào)以及照明與電氣系統(tǒng)的設(shè)計。設(shè)計供暖通風空調(diào)系統(tǒng)時,應(yīng)當對整個系統(tǒng)的冷熱源機組能效進行合理確定,同時對集中供暖系統(tǒng)、熱水循環(huán)泵的耗電輸熱比、通風空調(diào)系統(tǒng)風機的單位風量耗功率等進行優(yōu)化設(shè)計,科學采取各種措施降低供暖通風與空調(diào)系統(tǒng)的能耗。設(shè)計照明與電氣系統(tǒng)則需要通過分區(qū)、定時、感應(yīng)等不同節(jié)能手段,對能源損耗進行合理控制,確保照明功率密度值處于合理范圍。對電梯、自動扶梯等應(yīng)用節(jié)能控制措施,可以進一步減少照明與電氣系統(tǒng)的能源損耗。
充分利用太陽能、生物能、風能、地熱能等,能夠進一步減少傳統(tǒng)能源的損耗。其中太陽能具有極強的實用性,能夠在建筑行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。在屋面系統(tǒng)中設(shè)計并安裝光伏發(fā)電組件,能夠通過光伏發(fā)電裝置將吸收到的太陽能轉(zhuǎn)換為電能,并為建筑照明等提供能源,起到減少傳統(tǒng)能源損耗的作用。而且光伏系統(tǒng)設(shè)置在屋頂,能夠吸收大量的太陽輻射熱,有效減輕太陽輻射熱對室內(nèi)溫度的影響,達到減少通風系統(tǒng)能源消耗的目的。另外光伏系統(tǒng)能夠在不占用空間的情況下融于建筑造型之中,既能發(fā)電,也能直接作為建筑的維護材料,從而降低建筑成本。
4、節(jié)材設(shè)計
綠色建筑設(shè)計中的節(jié)材設(shè)計需要著重從以下三點展開:
1)優(yōu)選適宜的本地材料。對本地材料進行充分利用,能夠降低運輸成本,節(jié)約建造材料,也能促進地域性材料應(yīng)用發(fā)展,真正做到結(jié)合地方實際情況、圍繞地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)構(gòu)件優(yōu)化建筑設(shè)計,從而達到良好節(jié)材效果。尤其是對土建與裝修工程進行一體化協(xié)同設(shè)計,能夠有效規(guī)避因二者不協(xié)調(diào)、不統(tǒng)一甚至相互沖突而造成的材料損失與浪費。
2)加強對廢棄材料的回收與再利用。建筑施工過程中會產(chǎn)生大量廢棄物,如果直接將這些廢棄物進行填埋、燃燒或隨意丟棄,必然會對生態(tài)環(huán)境造成一定影響!在建筑設(shè)計階段便可以根據(jù)建筑工程情況,對相應(yīng)的材料回收與再利用相關(guān)方案進行優(yōu)化。而且在選用材料時可以選用可再利用再循環(huán)材料以及以廢棄物為原料生產(chǎn)的建筑材料。
3)積極選用新型綠色建材。隨著現(xiàn)代科學的不斷發(fā)展,綠色建材逐漸普及,其價格也有所下降。新型綠色建材通常具有環(huán)保、污染性弱等特性。在條件允許的情況下,應(yīng)當在綠色建筑設(shè)計中對新型綠色建材進行充分利用!而積極選用預(yù)拌混凝土、預(yù)拌砂漿等,能夠減少建筑施工現(xiàn)場的粉塵污染。合理選用高耐久性建筑結(jié)構(gòu)材料和耐久性好且易維修的裝飾裝修建筑材料等,能夠明顯減少建筑施工與使用中的材料損耗與浪費。
5、節(jié)水設(shè)計
在綠色建筑設(shè)計中強化節(jié)水設(shè)計,應(yīng)當著重圍繞給排水系統(tǒng)應(yīng)用合理有效的止水措施。首先,對中水和雨水進行充分利用。建設(shè)中水循環(huán)利用系統(tǒng),對建筑屋頂、地面等的雨水進行收集、處理與利用,能夠大幅減少自來水損耗。其次,積極選用節(jié)水性能好、材質(zhì)優(yōu)的用水器具。譬如充氣水龍頭、磁芯水龍頭、大小便分開沖洗的洗水箱、節(jié)水噴頭、不銹鋼管道、鋁鋼塑復合管道、PE管道、關(guān)閉性能良好的截止閥、耐腐蝕和耐壓性良好的全銅閥等,均能在建筑使用過程中起到良好的節(jié)水效果!然后,精準計算給水壓力。在建筑設(shè)計階段,對整個建筑的用水情況進行綜合分析,合理計算給水壓力,確保排水系統(tǒng)能夠滿足人們用水需求并有效促使人們強化節(jié)水意識、養(yǎng)成節(jié)水習慣。最后,運用節(jié)水新技術(shù)。在綠色建筑設(shè)計中合理應(yīng)用分散式雨水滲入技術(shù)與集中式雨水滲入技術(shù),利用空氣熱泵將空氣中的熱能轉(zhuǎn)變成水資源加熱時所需的熱能,均能借助新技術(shù)在建筑節(jié)水方面達到良好的效果。
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