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中图分类号:TL353+.2文献标识码: A 文章编号:
近年来随着我国社会经济不断发展,人们物质生活水平提高,对环境的保护意识不断加强,可持续发展已经逐步成为绿色建筑的指导思想。绿色建筑定义为在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材) 、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。随着绿色建筑思想的深入及技术的不断完善,绿色建筑得到广泛推广,2006年我国出台了《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006),为绿色建筑的评定及设计提供了依据。自《绿色建筑评价标准》出台以来,我国在绿色建筑设计方面已经积累了不少经验,《绿色建筑评价标准》中对“节水与水资源利用”的部分标准要求更对绿色建筑的给排水设计提出更多要求及挑战。
1.《绿色建筑评价标准》中给排水部分标准理解
《绿色建筑评价标准》标志着我国绿色建筑体系走向阶段性成熟,为我国绿色建筑的发展与推广奠定了坚实的基础,我国作为水资源极度紧缺的国家之一,应坚持不懈的推广绿色建筑体系减轻对水资源的消耗,《绿色建筑评价标准》中第4.3及5.3节对“节水及水资源利用”中的相关条文加以解释,为广大设计者提供探讨空间。
1.1设置合理、完善、优化的供水系统
《绿色建筑评价标准》对“设置合理、完善的供水系统”解释为“管材、管道附件及设备等供水设施的选取和运行不对供水造成二次污染,而且要优先采用节能的供水系统、如采用变频供水、叠压供水系统等”。
1.2采取有效措施避免管网漏失
《绿色建筑评价标准》对“采取有效措施避免管网漏失”解释为“采用水平衡测试法检测建筑/建筑群管道漏损量,其漏损率应小于自身高日用水量的2%”。给绿色住宅建筑给排水工程水管材质提出更高要求。
1.3通过技术经济比较,合理确定雨水积蓄、处理及利用方案
目前我国对雨水的利用主要分为直接利用、间接利用两种方式。其中间接利用指的是积蓄、处理回用雨水。
1.4绿化灌溉采用喷灌、微灌等高效节水灌溉方式
绿化灌溉中如果采用再生水喷灌,因为再生水中含有微生物,空气为其传播提供良好介质,因此,应尽量避免采用喷灌方式。当再生水的水质达到国家相关标准时,雨水及再生水作为非饮用水是安全的,因此可以用于洗车、道路浇洒及浇灌室外绿化带等用途。
2.绿色建筑给排水设计运用
2.1绿色建筑给排水
绿色建筑给排水指的是对建筑水资源系统的收集、处理、循环应用,使建筑整个排水系统的利用率达到最优,在减少污染的同时,减少水资源用量,节约水资源。因此,在绿色建筑给排水设计中应坚持节约用水及防止水污染的原则,采用先进的节水、节能方法充分利用现有水资源,对生产、生活中产生的污水进行无公害处理,并做到水资源的循环利用。
2.2绿色建筑给排水的意义
0.引言
随着科学技术的发展越来越迅速,人类在对自然资源开发与利用的同时,也对自然环境造成了越来越多的破坏,这些破坏正在给人类带来巨大的灾害。人们逐渐认识到对于环境保护的重要性,于是绿色建筑的理念逐渐形成。绿色建筑的主要理念就是在建筑的全寿命周期过程中,既要充分利用现有的各项资源,同时又要兼顾到对于环境将造成的影响。
1.绿色建筑设计运营的现行标准
目前国家关于绿色建筑设计运营的现行标准是《绿色建筑评价标准》(GB50378),各地也都结合各自特点相应出台地方绿色建筑评价规范。绿色建筑的设计部分主要有五个方面的指标:节地、节能、节水、节材和室内环境质量。自该规范执行以来,本人通过对于几个项目的实践积累,对绿色建筑暖通设计有了一个逐步清晰的了解,对于设计中遇到的一些问题,有了一些思考。
《绿色建筑评价标准》将建筑分为住宅建筑和公共建筑两部分进行考核,相对于暖通专业而言,公共建筑考核要求较高。主要原因是,公共建筑涉及的空调系统较多,住宅项目一般是采用分体空调,因此相对要求较少。
2.公建项目绿色建筑暖通设计
2.1绿色建筑规范的要求
绿色建筑评价标准中的条款分为三类:控制项、一般项和优选项。控制项为绿色建筑的必备条件也就是说,必须无条件地全部满足。一般项和优选项为划分绿色建筑等级的可选条件,其中优选项是“难度大、综合性强、绿色度较高”的可选项。优选项的价值较高,其价值在于超出了本专业的范围。当一个项目需要评定为三星级项目时,需要各专业共同努力。
控制项是所有参评绿色建筑项目都必须满足的,其中节能与能源利用的内容包括:空调采暖系统的冷热源机组能效比符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189的规定,锅炉热效率符合本规范的相关规定;不采用电热锅炉、电热水器作为直接采暖和空气调节系统的热源;新建的公共建筑,冷热源、输配系统和照明等各部分能耗进行独立分项计量。室内环境质量的内容分别包括:采用集中空调的建筑,房间内的温度、湿度、风速等参数符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189中的设计计算要求;采用集中空调的建筑,新风量符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189的设计要求。这些要求,对于常规设计来说都是必须具备的,相对容易满足,而且大部分内容现行的节能规范已经进行了强制性的要求。遵守并满足这些规范条文要求,也是设计师基本节能意识的体现。
一般项根据绿色建筑星级不同进行选择,暖通专业主要涉及的内容分两个部分,其中节能与能源利用的内容包括:合理采用蓄冷蓄热技术;利用排风对新风进行预热(或预冷)处理,降低新风负荷;全空气空调系统采取实现全新风运行或可调新风比的措施;建筑物处于部分冷热负荷时和仅部分空间使用时,采取有效措施节约通风空调系统能耗;采用节能设备与系统,通风空调系统风机的单位风量耗功率和冷热水系统的输送能效比符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189的规定;选用余热或废热利用等方式提供建筑所需蒸汽或生活热水;改建和扩建的公共建筑,冷热源、输配系统和照明等各部分能耗进行独立分项计量,室内环境质量的内容分别是:室内采用调节方便、可提高人员舒适性的空调末端。要求采用全空气空调系统即参评,不采用就不参评。其他技术根据不同地区进行合理的选择,优先选择适合该地区适合该项目的技术。
优选项也是根据绿色建筑星级不同进行选择,暖通专业主要涉及的内容分两个部分,其中节能与能源利用的内容包括:采用分布式热电冷联供技术,提高能源的综合利用率;根据当地气候和自然资源条件,充分利用太阳能、地热能等可再生能源,可再生能源产生的热水量不低于建筑生活热水消耗量的10%,或可再生能源发电量不低于建筑用电量的2%。室内环境质量的内容是:设置室内空气质量监控系统,保证健康舒适的室内环境。对于分布式热电冷联供技术,受能源、经济等方面的影响,目前发展受到一定的限值。对于优先推荐太阳能技术,如果该地区确实太阳能资源匮乏,才考虑采用地热资源,如重庆为太阳能资源贫乏区,可再生能源的利用就不能生套条文,需要综合考虑,而其具有一定的地热资源,地源热泵在重庆也具有一定的成功案例,地方也比较推广,因此地源热泵在重庆将会成为绿色技术的亮点。室内环境这一项比较容易做到,即使星级评定不需要此项,也建议从节能的角度予以考虑。
2.2设计中关注的要点
从标准的条文看,大部分设计师会认为,采用了某种技术就可以达标了,其实不然,需要进一步关注空调系统的能效比,风机耗功率等参数,这些也是各地节能规范的要求,同时要求绿色建筑暖通设计的图纸中要对这些参数的具体数值明确体现。
关于空调系统能效比除按照标准对不同系统的要求进行设计外,对于拟申报二星级的项目要特别关注“建筑设计总能耗低于国家批准或备案的节能标准规定值的80%”。这条看似和暖通专业没关系,实际上对于公共建筑这一条是否能做到,有一部分取决于空调系统的系统能效比,如果能效比比常规系统的高,那么额外的节能量可以计入到节能效果中。对于住宅项目,则空调系统的贡献不能计入。对于多联机系统,暖通设计中要特别关注IPLV值,并要求图纸中注明。
3.住宅项目绿色建筑暖通设计
目前大部分的住宅采用分体空调,由业主自理或者房地产商卖房时赠送。如果是分体空调,对暖通设计没有要求,但建议设计新风系统,因为绿色建筑更多的关注是人的舒适性。住宅项目暖通专业的绿色设计主要指的是设采用集中空调系统才进行相关的参评,类似公建项目。比较特别的是多联机使用在住宅中,应按照集中空调来考虑,需满足《绿色建筑评价标准》GB/T50378中节能与能源利用对集中空调的要求。
另外,新技术在暖通空调系统中的应用,为节能提供了一个新的方向。例如地源热泵空调系统、太阳能制冷供热系统,不仅可以实现可再生能源的有效利用,并且可以带来显著的经济效益,是值得大力推广的。但是同任何新技术一样,这些新技术在造价上往往偏高,而且使用的地域条件有一定的限制,并且从技术上讲还存在着许多需要改进提高的地方。因此,对于新的节能技术,我们应当因地制宜,总结经验,积极推广。
4.结语
《绿色建筑评价标准》为设计绿色建筑提供了方向,并制定了目标。在现实的设计过程中,控制项和一般项相对容易满足,优选项技术本身也是成熟的,只是任何一种技术都受到地区的特点及项目的特点所局限。一个项目想做到绿色建筑三星,并不是难事,绿色建筑本身就是需要各专业综合考虑来实现的,其他专业的提升,将同样使得该项目更容易达到绿色建筑。顺应国家的发展形势,以及对节约能源的责任,我们应自觉地贯彻规范要求,努力让所做的项目达到绿色建筑三星的目标。
参考文献:
关键词:
绿色;建筑设计;人文情怀
在现今社会污染严重的时刻,绿色建筑设计的意义更加重大。绿色建筑设计能够为人们提供健康、舒适、安全的环境,在绿色建筑设计之中融入人文关怀更能为人们提升环境的舒适度。文章从绿色建筑设计的含义出发,对绿色建筑设计的重点做出分析,明确人文关怀下绿色建筑设计的重点,探讨绿色建筑设计中人文关怀的应用策略。从实际情况出发,真正做到绿色建筑设计与人文关怀的充分融合,为人类提供更好的生存居住环境。
1绿色建筑设计概述
绿色建筑设计是以人为本的设计理念,在设计中进行科学合理的设计,对采光等通风系统和集成化绿化的设计上本着自然的概念,实现建筑内外的绿色和人性化的设计。绿色建筑设计中融入人文关怀,旨在实现人、建筑、自然的三者和谐统一,为人们提供一个简单舒适生活。同时对社区的稳定和环境生态系统的维护都起到了很大的作用。绿色建筑设计已经是现代社会建筑业发展的必然趋势。
2绿色建筑设计的设计重点分析
2.1确保人身体健康
人是绿色建筑设计的最根本服务对象,因其以人为本的本质体现,所以在绿色设计中一定要重视对人们身体健康的保护。在绿色建筑设计中,要使用符合国家质量标准的建筑材料,减少建筑装修材料对人体的伤害。考虑到居住者的健康,在空气质量、湿度的调节以及辐射中一定要达到标准,不能唯利是图,更不能为了降低施工成本而削减材料费用,偷工减料使用不合乎规范的材料。只有真正保证材料的健康指标,才能在创造舒适环境的同时,更注重健康保护。
2.2达到水资源循环利用
水资源短缺是全世界都在面临的问题,这一问题在如今还不能得以根本上的解决。所以在日常生活中,节约用水、水资源循环利用的设计就非常重要。在绿色建筑设计中,设计利于水资源循环利用的用水系统,在用水中不仅能够一次使用,更能够达到多次利用,这样更加能够符合绿色建筑设计中绿色的建筑设计理念。
2.3做到自然能源的充分利用
在绿色建筑设计之中除了做到可再生能源的利用之外,还可以做到对自然能源的充分利用,也就是采光和通风系统的对自然光和风的利用。自然界的光能和风能用之不尽,并且与电灯和空调等电器的使用相比更加环保、绿色。建筑采用日光照射不仅能够带来适宜的亮度,更可以杀菌消毒。使用自然通风和采光系统,在提高建筑环境舒适度的时候更可以达到绿色节约能源的目标。
2.4建筑结构更加合理化
结构是建筑的灵魂之所在,结构把握不好,建筑的性能及无法得到最有效的提高。相反,在绿色建筑设计中,建筑的结构非常合理,就能够为资源的合理配置和使用提供基本的平台。所以在建筑结构的设计上,绿色建筑设计应更加合理化,更加符合人文的发展理念,切实做好绿色建筑设计的初衷,更好的为建筑的使用者做到绿色、健康、舒适的服务。
3人文关怀下绿色建筑设计要求
3.1空间合理化
在空间的设计上,要着重看到空间的合理设计。与建筑结构不同,空间的合理化设计更能给居住者带来最切身的舒适感受。在房屋的空间上,做好采光设计,确保正常采光,通风设计也要做到合理。除此之外,房屋卫生间设计比例也要恰当,适当用镜面等材料扩大房屋空间,使房屋的空间设计更加合理,带给居住者最舒适的感受。
3.2建筑绿化设计
人文关怀下的绿色建筑设计,重视室内和室外的绿色设计,做好绿色建筑的绿化工作。绿化是满足人与自然界接触的方式,适当的绿化面积能够使居住者产生身处自然的感觉。并且绿色植物的光合作用产生氧气,为居住者带来更加适合居住的空气环境。同时绿色植物又能遮挡阳光,降低温度,锁住水分,更加舒适和环保。
4绿色建筑设计中人文关怀的应用策略
4.1中西结合
绿色建筑设计的理念正在被推崇。想要真正做好绿色建筑设计,就不能只发展某一种建筑理念,可以洋为中用,借鉴西方的有利设计方案,结合中西有利于绿色建筑设计的方式方法,吸收有利条件,创造最好的绿色建筑设计方案。针对不同人群进行不同的绿色建筑方案的设计。
4.2个性化设计
现代人们接触的信息更多,受到的思想影响也就更大。在这种条件下,建筑设计也就更需要因人制宜,根据不同的思想做出不同的绿色建筑设计方案。综合要求进行合理化的设计,注重人文的发展理念,加之绿色环保的设计,提升建筑设计方案质量的同时,也注重节能,做到大环境下个性化的绿色建筑设计。
4.3绿色环保
绿色建筑设计应注意减少对自然环境的损害和环境的污染。建筑垃圾、污水、气体、生活垃圾的处理要有所设计。尽量减少环境负担,限制使用大影响环境的建筑材料,选择可再生材料和清洁能源,回收利用旧材料。这样才能够达到绿色环保的设计理念,也是对居住者身体的负责,真正做到了绿色设计和人文关怀的有机结合。
5结束语
绿色建筑设计是未来建筑的发展趋势,人文关怀也是未来的发展必然要求。将绿色建筑设计中融入人文关怀是可持续发展意义的重要体现。在绿色设计中,巧妙的加入人性的设计思路,把握住绿色建筑设计的重点和要求,做好两者融合的策略,推动我国建筑事业的发展,也是对我国科学发展、可持续发展的重要体现。
参考文献:
[1]李睿娟.绿色建筑设计运用于建筑设计的探究[J].住宅与房地产,2016,(3):66.
中图分类号:TU2文献标识码: A
近年来,城市雾霾、温室效应等影响人类居住的生态危机进一步加剧,这给正在快速发展的城市敲响了警钟,人们对城市未来发展方向也有了更多的思考,此时,提出了绿色建筑这一概念。从绿色建筑的设计风格和方法探讨到绿色建设中生态影响的计算,从各种建筑材料对环境影响的绿色分类到不同绿色建筑评估指标系统的分析,绿色建筑作为第三代建筑思潮正涌动在建筑设计界。相比于此,建筑结构设计对“绿色”的响应就没有那么激烈,这符合了结构设计师的沉稳性格。但面对现今的社会和生态,可持续发展、节能减排的绿色建筑结构是必然的发展趋势,需要更多的人加以关注并投入研究。
一、绿色建筑结构设计的特点
绿色建筑与其他一般的建筑有明显的不同,主要有节能性、审美和谐性、系统综合性、健康性和环保性五大特性,而绿色建筑结构设计也应符合绿色建筑的这些特点要求,要求结构设计最大程度地辅助绿色建筑本身达到节能减排、环保的目标。绿色建筑结构除了上述绿色建筑特点要求外,还应结合结构设计的两个重要特性,安全性和经济性。
1.绿色建筑要体现节能的特性
据相关数据统计,与建筑相关的能耗,比如建筑构造产生的能耗、暖通工程、电气工程等方面约占总能耗的一半左右,如此高的建筑能耗成为推动绿色建筑发展的主要因素。因此,节能设计在现代绿色建筑设计中占据了主要地位。
2.绿色建筑要体现环保的特性
绿色的含义就是体现了其环保的特性,以减少对环境造成的污染为主要研究对像。在绿色建筑结构设计中要充分利用建筑结构类型、绿色环保材料,在建筑物建成后,能够长期的保持其环保的特性。
3.绿色建筑要保持经济可持续性
建筑如果过分追求外观,不考虑强制使用高成本的某种结构体系带来的经济问题,那么这样的建筑势必给社会和人民带来过重的负担,违背了绿色建筑的节能环保、经济适用的原则。为支持起绿色建筑的这一目标,绿色建筑结构也具备经济性和可持续性。
二、绿色建筑结构的设计原则
根据建设的实际需要和人们对绿色建筑追求,设计理念随之不断提升,建筑的结构形式是丰富多彩的,高层建筑结构形式更是复杂化、多样化,绿色建筑结构概念更加清晰,结构形式也越发多样,其中绿色高层建筑结构的设计方式也逐步成熟。相比一般建筑结构设计,绿色建筑结构设计应遵循建筑结构整体性原则、合理适中原则、尊重自然原则等。
1.结构整体性原则
绿色建筑设计应把自身当做一个开放的体系与自然界构成一个整体,应追求环境效益最大化,局部利益应当服从整体利益,暂时性利益应当服从长远利益。在绿色建筑结构设计中,应与建筑设计构成一个有机整体,结构充分符合建筑的整体效应。绿色结构可以使绿色建筑达到设计的各项目标。如绿色建筑招商局的南海意酷的屋项实现拔风目标对屋顶结构的要求,又如华南理工大学图书资料的夏式遮阳(由夏昌世先生设计)要求窗体附近结构如何处理等等。
2.合理适中原则
绿色建筑结构遵循合理适中的原则,合理的结构体系,适中的经济成本,这些要求也是对结构具备绿色特性的表现。如果结构体系富余度大,势必造成过多的建设成本,对社会形成了过多的资源浪费,无法达到节能的效果,就谈不上绿色了。所以绿色结构是在保证结构安全性的情况下合理的节省资源消耗,特别是对自然依赖性较强的资源。
3.尊重自然原则
绿色建筑的显著特点就是能够与环境完美的相融合,使二者和谐统一。建筑结构设计中优先考量自然、生态,改变过去人类是自然中心的错误意识,尊重自然法则,维护生态平衡,注重生态环保。建筑结构设计中每一步都应力求做到与环境和谐统一,因为建筑本就取之于自然,所以最终必定会回归到自然中去,这也是第三代建筑思潮的核心。
三、绿色建筑结构设计具体措施
1.绿色建筑结构选型
结构选型对于绿色建筑的呼应可以发生在更高的层面上以确保建筑在与自然共生条件下的可持续建造性。事实上,一个基于绿色设计的结构体系相比传统建造体系可以极大减轻建筑活动对环境负荷的压力,同时结构选型在建筑生命周期的规划中可以承担非常积极的角色。正确的结构选型能有效地形成环保节能的结构体系,为绿色建筑提供“健康的骨骼”。绿色建筑结构选择正确的选型是关键。
2.选择绿色结构建材
绿色建材是绿色建筑各项功能目标实现的基础支撑,对绿色建材的选用很大程度上决定了建筑的绿色程度。同样选择绿色结构建材形成的结构设计方案更加有效产生绿色效果。绿色结构本身材料应为绿色建材,具有可持续发展的潜力,从而确保建筑可持续发展,同时绿色结构的构成单元具有可代替性,即当结构出现缺陷时,能及时方便有效地更换,因而结构的使用年限得以延长,同时维修的频度和造价大大降低[2]。
3.重点开发钢结构的绿色性
钢结构拥有其他结构类型所不具备的优秀特点,可以成为绿色结构的重要结构类型。力学性能清楚,抗震性能好,钢材延性好,耐久性好,这使得能利用钢材塑性变形耗能,建筑震害少、震害轻;钢结构建筑自重较轻,减轻地基受力。节能、节水、环保、减排、安装简单、建设工期短,运输过程中对环境污染小,易拆除,可重复利用、材料可循环利用等优点,符合了绿色建筑的要求。综上所述,钢结构具有轻、快、好、省的优点,目前是绿色建筑最佳的结构形式,应重点开发钢结构的绿色性。
4.开拓创新,开发新的绿色结构设计软件
当今,科学技术突飞猛进,绿色建筑的兴起,对结构计算的要求也越发复杂,结构设计理论和程序有时达不到设计要求,需要高新科技设计软件来完成设计。由于力学模型比较复杂,难以精密计算结构构件的受力情况,或对绿色建筑结构目标的效果分析无法精确,则绿色结构得不到保证。这就需要重新开发新的设计软件,使结构设计达到进一步完善。
四、工程案例分析
法兰克福商业银行,在这个欧洲第一栋生态高层建筑的项目招标书中业主明确提出应创造出“与使用功能的价值同样重要的建筑使用环境”,要求设计师在规定的三角形基地内保证所有银行员工在办公区均能欣赏到大楼中的空中花园。法兰克福银行大楼首创的角筒―错层空腹桁架结构体系,它取消中央核心筒而代之以建筑平面角区处的三个竖向角筒,大楼的整体空间形式因此改成在三角形大楼的每一侧都由每8层办公楼区之间加插一4个层楼净高的空中花园所组成,而大楼三面的空中花园都是按顺时针方向往上盘旋错层相接来设置,每一层的任何位置,办公人员都可以抬头欣赏到绿色花园。这就是绿色建筑结构选型,正是对绿色设计目标的执着追求,史无前例地设计出这样的一种绿色结构体系。现代建筑许多经典高层结构体系出现,但很多都无法达到生态绿色的效果,这值我们在结构选型关注和思考。
五、结语
总而言之,绿色建筑结构设计是绿色建筑的重要组成部分,是今后结构设计的必然发展趋势。建筑结构设计者要遵守相关规范下,具有与时俱进的思想,不断探索更新设计理念,开创新的技术,建立绿色建筑结构体系。绿色建筑结构是建筑业可持续发展的又一核心,是绿色建筑的有力保障。
参考文献
随着我国城市建设进程的推进,以及环保生活理念的普及,绿色理念成为了当前建筑设计中的重要因素。但是在实际的建筑设计研究中研究者发现,当前一部分绿色建筑设计方案存在缺陷,影响了建筑设计质量。为此建筑设计研究者以绿色建筑设计要求为切入点,制定评价标准,开展了设计方案综合评价工作。这一工作开展的目的在于利用设计方案的评价过程,优化已有的设计方案,确保绿色建筑工程设计与建设质量提升。
1设计方案主要要求分析
在绿色建筑设计过程中,其设计方案除了应具备普通建筑设计基本要求外,对于建筑绿色环保特点指导下,绿色建筑环保化要求包括了以下三点。
1.1建筑设计中绿化作用的提升
将建筑绿化体系融入建筑整体设计中,是绿色建筑设计的重要特点。为了达到这一要求,其应具备以下特点。(1)保证绿化比例。绿色建筑设计方案中,对于绿化面积的比例有着较为严格的要求。如屋顶绿化面积应达到30%,就是设计方案中必须达到硬性标准。(2)绿化的契合性。绿色建筑绿化设计除了需要达到设计要求外,还应实现与建筑设计的整体契合,是其融入建筑整体架构中,避免为达到绿化要求生硬绿化,影响建筑整体质量。
1.2对于建筑节能性要求的加强
节能性要求的加强也是方案较为显著的特点。这一特点在设计中主要体现在节能技术的应用中。在方案中,设计者应大量采用节能技术提高建筑的环保性能。如在采光设计中,设计者应结合建筑地区的气候特点合理采用节能采光技术,进而提高建筑整体的节能性。需要注意的是,节能要求应建立在建筑整体质量保障基础上,方案中应避免过分使用节能技术,影响工程整体质量。
1.3对建筑施工区环境的保护
建筑设计方案中,除了对建筑自身的环保要求外,设计者还应重视建筑施工区域周边整体环境的保护工作。特别是对于疗养、旅游等建筑设计过程中,设计者必须在地基、围墙、整体绿化、排水等结构的设计中,充分考虑建筑对施工区域整体环境的影响,做好环境保护工作。
2方案评价工作主要内容与过程
在绿色建筑设计整体要求下,对于绿色建筑设计方案评价工作过程包括了以下三个主要环节。
2.1评价指标的设置与确定
在设计方案评价过程中,评价指标的设置与确定,是整体工作开展的基础。为此评价技术人员需要结合我国管理部门制定绿色建筑相关指导数据,结合建筑自身设计方案内容,合理的设置评价指标,同时确定其相关的技术数据。在这一过程中,其主要的评价指标可以分为环保指标与建筑技术指标两个主要组成部分。环保技术指标主要指绿色建筑设计理念中涵盖的环保设计技术指标,其中较为重要的包括了环保技术型指标、能源节约型指标以及环境保护型指标三个主要指标。在设计方案中,这三项指标是否合格决定了绿色建筑设计方案中的绿色环保属性,同时也是绿色环保设计方案的基础。建筑技术指标,则是指建筑设计中需要达到的普通技术指标,其中较为重要的是建筑设计经济型指标与安全型指标两项内容。在指标设置与确定过程中,评价需要注意三方面问题。首先设计方案中首先要确保的是方案的安全性,这是建筑生产与使用安全化要求决定的。其次评价标准应兼具绿色环保与经济性兼顾的原则,避免因过度追求建筑的环保性造成建筑投入过大,造成经济浪费问题的出现。最后评价标准应建立在实用标准基础上,保证建筑绿色性与建筑功能有机融合,确保建筑实用。
2.2构建具有实效性的评价模型
在评价指标设置完成后,技术人员下一步还需要将评价指标进行归纳,再利用数据化与结构化处理,将其搭建成立体化的评价模型。搭建评价模型的目的在于将零散的评价数据指标具体化,是其更便于评价工作。在评价模型构建中,模型的优劣直接影响着评价工作的质量与效率。在模型构建中,其工作要点在于以下两方面。一方面评价模型应具有较强的可操作性,保证评价过程中评价工作人员可以利用模型提高设计方案的评价效率与质量。如模型中应具有较强的直接性特点,避免因计算公式或数据处理过多,影响评价工作的整体效率。另一方面,评价模型应具有一定的权重性。这里所指的权重性主要指模型中重点的评价内容与指标。在绿色建筑设计评价模型中,其权重内容除了一般建筑设计中重点的安全指标外,还应包括方案中的绿色环保指标。
2.3设计方案评价过程
在评价模型构建完成后,评价工作者即可根据模型对设计方案进行评价。在设计方案评价过程中,工作人员需要做好两方面工作。一方面,技术人员在评价模型基础上,对设计方案的各项指标进行评价与分析,综合考量设计方案各项技术指标,完成对设计方案评价工作。另一方面,技术人员在评价完成后需要对设计方案提出完善意见,并形成书面内容,为设计方案的优化提供支持。
3结束语
绿色建筑设计方案综合评价的开展,是设计方案优化的重要过程。为此建筑设计与管理工作者,根据绿色建筑设计的主要要求,利用评价指标的设置与确定、评价模型的构建以及综合评价工作,完成对设计方案的优化过程。这一工作的开展,对于绿色建筑设计与工程质量的提升起着重要的作用。
参考文献
前言
近年来,城市雾霾、温室效应等影响人类居住的生态危机进一步加剧,这给正在快速发展的城市敲响了警钟,人们对城市未来发展方向也有了更多的思考,此时,提出了绿色建筑这一概念。从绿色建筑的设计风格和方法探讨到绿色建设中生态影响的计算,从各种建筑材料对环境影响的绿色分类到不同绿色建筑评估指标系统的分析,绿色建筑作为第三代建筑思潮正涌动在建筑设计界。相比于此,建筑结构设计对“绿色”的响应就没有那么激烈,这符合了结构设计师的沉稳性格。但面对现今的社会和生态,可持续发展、节能减排的绿色建筑结构是必然的发展趋势,需要更多的人加以关注并投入研究。
一、绿色建筑结构的特点
绿色建筑与其他一般的建筑有明显的不同,主要有节能性、审美和谐性、系统综合性、健康性和环保性五大特性[1],而绿色建筑结构设计也应符合绿色建筑的这些特点要求,要求结构设计最大程度地辅助绿色建筑本身达到节能减排、环保的目标。绿色建筑结构除了上述绿色建筑特点要求外,还应结合结构设计的两个重要特性,安全性和经济性。经分析,绿色建筑结构相比一般建筑结构应有以下三个特点。
1.节能性
据统计,全球能量的50%用于工业、交通和其它行业,45%用于建筑物的采暖、空调和照明,5%则用于建筑物的构造。可见,与建筑相关的能耗约占全球全部能耗的一半。因此,建筑节能研究在绿色建筑体系营造中占有突出的地位。绿色建筑结构必须具备节能特性。
2.环保性
绿色一词表面意思就是生态环保,不对自然环境产生过多的污染。绿色建筑结构充分利用合理的结构类型、材料,在建筑物建成后,在较长的时期保持环保。
3.经济可持续性
建筑如果过分追求外观,不考虑强制使用高成本的某种结构体系带来的经济问题,那么这样的建筑势必给社会和人民带来过重的负担,违背了绿色建筑的节能环保、经济适用的原则。为支持起绿色建筑的这一目标,绿色建筑结构也具备经济性和可持续性。
二、绿色建筑结构的设计原则
根据建设的实际需要和人们对绿色建筑追求,设计理念随之不断提升,建筑的结构形式是丰富多彩的,高层建筑结构形式更是复杂化、多样化,绿色建筑结构概念更加清晰,结构形式也越发多样,其中绿色高层建筑结构的设计方式也逐步成熟。相比一般建筑结构设计,绿色建筑结构设计应遵循建筑结构整体性原则、合理适中原则、尊重自然原则等。
1.结构整体性原则
绿色建筑设计应把自身当做一个开放的体系与自然界构成一个整体,应追求环境效益最大化,局部利益应当服从整体利益,暂时性利益应当服从长远利益。在绿色建筑结构设计中,应与建筑设计构成一个有机整体,结构充分符合建筑的整体效应。绿色结构可以使绿色建筑达到设计的各项目标。如绿色建筑招商局的南海意酷的屋项实现拔风目标对屋顶结构的要求,又如华南理工大学图书资料的夏式遮阳(由夏昌世先生设计)要求窗体附近结构如何处理等等。
2.合理适中原则
绿色建筑结构遵循合理适中的原则,合理的结构体系,适中的经济成本,这些要求也是对结构具备绿色特性的表现。如果结构体系富余度大,势必造成过多的建设成本,对社会形成了过多的资源浪费,无法达到节能的效果,就谈不上绿色了。所以绿色结构是在保证结构安全性的情况下合理的节省资源消耗,特别是对自然依赖性较强的资源。
3.尊重自然原则
绿色建筑的显著特点就是能够与环境完美的相融合,使二者和谐统一。建筑结构设计中优先考量自然、生态,改变过去人类是自然中心的错误意识,尊重自然法则,维护生态平衡,注重生态环保。建筑结构设计中每一步都应力求做到与环境和谐统一,因为建筑本就取之于自然,所以最终必定会回归到自然中去,这也是第三代建筑思潮的核心。
4.绿色建筑结构设计思路
1.绿色建筑结构选型
结构选型对于绿色建筑的呼应可以发生在更高的层面上以确保建筑在与自然共生条件下的可持续建造性。事实上,一个基于绿色设计的结构体系相比传统建造体系可以极大减轻建筑活动对环境负荷的压力,同时结构选型在建筑生命周期的规划中可以承担非常积极的角色。正确的结构选型能有效地形成环保节能的结构体系,为绿色建筑提供“健康的骨骼”。绿色建筑结构选择正确的选型是关键。
2.选择绿色结构建材
绿色建材是绿色建筑各项功能目标实现的基础支撑,对绿色建材的选用很大程度上决定了建筑的绿色程度。同样选择绿色结构建材形成的结构设计方案更加有效产生绿色效果。绿色结构本身材料应为绿色建材,具有可持续发展的潜力,从而确保建筑可持续发展,同时绿色结构的构成单元具有可代替性,即当结构出现缺陷时,能及时方便有效地更换,因而结构的使用年限得以延长,同时维修的频度和造价大大降低[2]。
3.重点开发钢结构的绿色性
钢结构拥有其他结构类型所不具备的优秀特点,可以成为绿色结构的重要结构类型。力学性能清楚,抗震性能好,钢材延性好,耐久性好,这使得能利用钢材塑性变形耗能,建筑震害少、震害轻;钢结构建筑自重较轻,减轻地基受力。节能、节水、环保、减排、安装简单、建设工期短,运输过程中对环境污染小,易拆除,可重复利用、材料可循环利用等优点,符合了绿色建筑的要求。综上所述,钢结构具有轻、快、好、省的优点,目前是绿色建筑最佳的结构形式,应重点开发钢结构的绿色性。
4.开拓创新,开发新的绿色结构设计软件
当今,科学技术突飞猛进,绿色建筑的兴起,对结构计算的要求也越发复杂,结构设计理论和程序有时达不到设计要求,需要高新科技设计软件来完成设计。由于力学模型比较复杂,难以精密计算结构构件的受力情况,或对绿色建筑结构目标的效果分析无法精确,则绿色结构得不到保证。这就需要重新开发新的设计软件,使结构设计达到进一步完善。
5.工程案例分析
1.绿色结构选型案例分析
法兰克福商业银行,在这个欧洲第一栋生态高层建筑的项目招标书中业主明确提出应创造出“与使用功能的价值同样重要的建筑使用环境”,要求设计师在规定的三角形基地内保证所有银行员工在办公区均能欣赏到大楼中的空中花园。法兰克福银行大楼首创的角筒—错层空腹桁架结构体系,它取消中央核心筒而代之以建筑平面角区处的三个竖向角筒,大楼的整体空间形式因此改成在三角形大楼的每一侧都由每8层办公楼区之间加插一4个层楼净高的空中花园所组成,而大楼三面的空中花园都是按顺时针方向往上盘旋错层相接来设置,每一层的任何位置,办公人员都可以抬头欣赏到绿色花园。这就是绿色建筑结构选型,正是对绿色设计目标的执着追求,史无前例地设计出这样的一种绿色结构体系。现代建筑许多经典高层结构体系出现,但很多都无法达到生态绿色的效果,这值我们在结构选型关注和思考。
2.绿色结构建材案例分析
绿色建筑结构体系主要分为几大类型:一是从节约能源与资源的角度出发,以粉煤灰、矿渣等工业废渣为主要成分的砌体结构;二是以绿色高性能混凝土为主要成分的混凝土结构(包括预应力混凝土结构);三是高性能钢结构。
以上所提建筑结构的建材目前阶段都是初步探索,或是原有建材上的优化升级,都局限于现有结构体系与理论,没有充分挖掘绿色建材的潜能。特别是绿色高性能混凝土,人们只研究了它的材料性能、工程性能,而没有研究其力学性能。理论上,绿色高性能混凝土结构应有更优的力学性能和耐久性能,相比普通的混凝土有着不同数量级的飞越。绿色高性能结构体系应该作为一种独立的、新型的结构体系加以研究。绿色高性能混凝土结构减少环境污染并提高其抵抗污染的能力,延长建筑的使用年限,是今后发展的核心。
结语
总而言之,绿色建筑结构设计是绿色建筑的重要组成部分,是今后结构设计的必然发展趋势。建筑结构设计者要遵守相关规范下,具有与时俱进的思想,不断探索更新设计理念,开创新的技术,建立绿色建筑结构体系。绿色建筑结构是建筑业可持续发展的又一核心,是绿色建筑的有力保障。
2当前绿色建筑设计流程中存在的问题
当前绿色建筑的设计大多数是依据《绿标》设定建筑的绿色建筑认证目标后,由绿色建筑咨询顾问制定绿色建筑设计方案,指导项目设计团队完成设计。在目前这种绿色建筑设计流程中,尚存在一些问题,阻碍了绿色建筑技术与建筑的自然融合。现对几类典型问题进行分析,以便设计人员和相关咨询人员对绿色建筑设计流程有更加清晰的认识。
2.1绿色建筑设计指导滞后
一些建设者(甲方)对绿色建筑理念缺乏深入了解,等到了施工图阶段才会考虑聘请绿色建筑咨询工程师,制定绿色建筑技术方案,对设计方案的修改也只能是以“打补丁”的形式出现,不能从根本上解决技术与建筑的冲突,并且也会增加不必要的成本。例如绿色建筑对室内采光、室内外通风、综合能耗等有定量要求,如在施工图阶段才进行模拟分析,一旦发现不满足设计要求,则可能需进行较大改动,甚至返工,造成不必要的浪费[3]。同时,绿色建筑设计不仅仅是对建筑本体设计有要求,建筑与周边环境的关系也同样是绿色建筑设计的关注内容,部分关注点在项目前期策划阶段就需考虑,如场址的选择、场地生态的保护、场地内旧建筑的利用、场地内以及周边的物理环境、建筑周边的交通、与周边建筑的设施共享情况、建筑对周边环境的影响、地下空间的利用等[4-5]。但因为在项目前期无绿色建筑设计指导人员的介入,此部分因素无法进行合理优化。
2.2设计团队缺乏良好的沟通与协作
很多绿色建筑技术属于综合性技术,需要多专业以及相关的技术厂家配合设计。例如场地内非传统水源的利用,如果要设计合理的雨水收集回用系统,则需要对场地内的雨水收集量和利用量进行用水平衡分析,这就需要景观专业给排水专业提供景观用水数据,同时需要雨水设施厂家给予技术支持。但在传统的建筑设计建造流程中,景观专业以及设备厂家的介入往往已经到了施工图设计后期。这对于绿色建筑技术的合理设计造成了一定影响。
2.3设计团队对绿色建筑理念模糊,职责不明确
现在很多绿色建筑项目中,设计人员对绿色建筑设计理念理解有限,且并未意识到自己在绿色建筑设计中的职责,而是仅仅将绿色建筑咨询顾问的要求放入设计图纸中,缺乏主动设计意识。例如,在最初方案设计时,建筑师多是以建筑美学和功能作为设计目标进行设计,提交绿色建筑咨询顾问审核,如存在不满足《绿标》条文的情况,则按照绿色建筑咨询顾问的建议进行方案调整,并未在方案设计之初将自然资源、气候、地形等环境因素融入建筑设计中,更缺乏对被动技术的利用意识和对潜在适宜技术的估计。
3绿色建筑设计流程优化
针对绿色建筑设计流程中存在的问题,现从绿色建筑顾问的角度,以《绿标》为基础,对现有的建筑设计流程进行优化,使其符合绿色建筑设计特点。
3.1项目设计团队
绿色建筑设计团队人员更加复杂。在原有人员的基础上,又增加了绿色建筑咨询顾问、绿色建筑专项技术厂家等。在不同的设计阶段有不同的人员参与到设计团队中,在充分理解绿色建筑目标的基础上协调一致,确保项目目标的完整实现[6]。
3.2项目设计流程
项目设计流程包括前期策划阶段、方案设计阶段、扩初设计阶段、施工图设计阶段。设计团队的成员应在各自相应的时间参加到设计团队中,绿色建筑咨询顾问应当在最初向甲方介绍绿色建筑设计理念时,也将绿色建筑设计的工作流程向其进行介绍,协助项目负责人及时组建团队开展相应的设计工作。依据绿色建筑的设计理念和要求,建立绿色建筑设计流程,并给出各个阶段的主要参与者以及各阶段形成的绿色建筑设计成果。1)前期策划阶段组建绿色建筑设计团队—召开绿色建筑启动会,进行绿色建筑理念宣讲———绿色建筑可行性分析研讨会(2次以上):分析场地性质、地区气候资源、周边交通、服务设施等因素,探究适宜技术、增量成本。参与人员包括:甲方、绿色建筑咨询顾问、建筑师、规划师、造价评估师、环境评估工程师。2)方案设计阶段绿色建筑方案设计方案研讨会(2次以上)—下发各专业绿色建筑方案设计要求—绿色建筑方案设计—审核设计指标(并反复优化)—完成绿色建筑设计方案—报建方案。参与人员包括:甲方、绿色建筑咨询顾问、建筑师、给排水、暖通、电气工程师、室内设计、景观设计、结构设计、模拟分析师、造价评估师。3)扩初设计阶段技术深化落实设计研讨会(2次以上)—绿色建筑扩初设计—审核设计图纸—对设计图纸进行计算机模拟:室外风环境;室内自然采光;室内自然通风;建筑综合能耗(优化设计)—完成绿色建筑扩初设计。参与人员包括:甲方、绿色建筑咨询顾问、建筑师、给排水、暖通、电气工程师、室内设计、景观设计、结构设计、专项技术厂家、设备供应商、模拟分析师、造价评估师。4)施工图设计阶段绿色建筑设计深化—完成绿色建筑施工图—审核施工图,如参数有变化,则再次进行相应的算机模拟—绿色建筑施工图出图—校对,审核,会签。参与人员包括:甲方、总承建商、绿色建筑咨询顾问、建筑师、给排水、暖通、电气工程师、室内设计、景观设计、结构设计、专项技术厂家、模拟分析师、造价评估师。5)施工及验收阶段施工图交底—绿色施工培训—施工—调试—竣工验收。参与人员包括:甲方、总承建商、分包商、绿色建筑咨询顾问、建筑师、结构设计师、给排水、暖通、电气工程师、室内设计、景观设计、监理、调试工程师、设备供应商、专项技术厂家、造价评估师。
3.3绿色建筑设计流程特点
上述绿色建筑设计流程是以《绿标》为基础,秉承“整体设计方法”的理念,对现有的设计流程进行优化,其将绿色建筑咨询顾问的工作流程与传统的建筑设计流程相融合,该设计流程的主要特点如下。
1)绿色建筑咨询顾问全程指导设计工作
在前期策划阶段,绿色建筑咨询顾问参与到项目策划中,并向项目甲方宣传绿色建筑理念和设计流程,协助甲方在前期组建设计团队,并召开绿色建筑启动会,向设计团队成员宣传绿色建筑设计理念以及绿色建筑的设计流程,介绍团队设计人员各自的职责及其介入设计的阶段,鼓励设计人员积极参与到绿色建筑方案的讨论中,增强建筑设计师对被动技术的利用意识。
2)定期的会议讨论制度保障了设计团队成员的有效沟通与协作
项目负责人应制定严格的例会制度,定期召开设计沟通会及专家研讨会,协调各专业的及时沟通。议程要合理,所有人都事先同意,建议一周一次,每次会议要决定下一周的计划。
3)借助模拟软件优化设计
每个阶段,绿色建筑咨询顾问都会借助模拟软件辅助优化设计。方案阶段,借助模拟分析软件开展各设计方案的对比分析,为团队成员检验各种想法,然后整合到一起,不断地提出意见、反馈、优化方案;扩初设计阶段,借助模拟软件检验扩初设计是否达到设计要求;施工图阶段,则借助模拟软件完成对项目最终设计结果的分析整理。
江苏省住房和城乡建设厅2014年9月了《江苏省绿色建筑设计标准》DGJ32/J173—2014(以下简称设计标准),要求全省2015年1月1日起所有新建民用建筑设计必须满足绿色建筑设计标准。设计标准在执行国家新修订《绿色建筑评价标准》GB/T50378—2014(以下简称评价标准)的基础上,遵循因地制宜的原则,结合了江苏省气候、资源、自然环境、经济、文化特点及适宜性技术,按满足一星级以上绿色建筑设计评价目标编制。设计标准主要有八章,分别是建筑策划、场地规划、建筑设计、结构设计、暖通空调设计、给排水设计、电气设计及景观环境设计等专业。各专业的设计指标要求对应了评价标准的各项分类控制项和评分项的指标要求。对应评价标准分类指标中的控制项条款,设计标准采用了强制性类似条文,评分项则以一星级的获取分数值为底限。
1.2.绿色建筑设计文件编制的时段性
设计标准在项目立项和绿色目标定位的前期阶段,首先提出了“绿色建筑策划及设计文件要求”,将绿色建筑设计文件的编制分为以下时段。
1.2.1.绿色建筑策划。绿色建筑策划包括绿色建筑的总体目标和分项指标、编制绿色建筑策划书。策划书主要内容有前期调研,项目定位分析,绿色设计概念方案与实施策略分析以及技术经济可行性分析等。项目立项时的可行性研究报告应设绿色设计专篇,通过绿色建筑策划论证项目选址、功能定位、绿色目标的合理性,并对当地区域的控规和详规提出反馈意见。
1.2.2.项目的方案设计。项目的方案设计报批应根据招标文件编写绿色设计专篇,对绿色建筑策划中提出的绿色建筑目标进行方案技术论证。方案论证一般以规划建筑专业为主体,结构、园林景观、室内装修、暖、智能化设计和经济都应有分析论证。项目负责人和各专业技术负责人应在方案比选中优化绿色设计指标。
1.2.3.初步设计阶段。初步设计阶段应根据规划主管行政部门对方案报批的审查意见进行设计,各专业在深化论证的基础上落实绿色指标中的各项技术措施,落实区域规划和城市设计中的土地空间利用,绿色交通规划,绿色能源规划,水资源利用规划,固体废弃物利用规划等各项规划目标。
1.2.4.施工图设计阶段。施工图设计阶段是绿色建筑工程设计蓝图的全面表达,也是完成绿色建筑设计文件的系统编制。各专业通过执行绿色建筑设计标准而实现绿色建筑评价目标。对绿色建筑评价中的控制项和评分项条款,设计专业按各专业属性有分工和协作完成文件的编制。除各专业蓝图外,在设计说明中应有绿色设计专篇,该专篇应由建筑专业综合协调,分各专业(建筑、结构、给排水、暖通、景观园林、电气智能化等)进行说明。在专篇中还需说明各专业对绿色施工与项目运营管理的技术要求。
1.3.绿色建筑评价标准中设计评价指标体系
《绿色建筑评价标准》GB/T50378—2014中有关设计评价有5类指标。分别是节地与外环境,节能与能源利用,节水与水资源利用,节材与材料资源利用和室内环境质量。在每类指标中设有控制项和评分项。如“节地与室外环境”中有4方面共15条。结合前面设计标准的章节编排可以看出,评价标准的指标是以“节地、节能、节水、节材、保护环境”四节一环保分类的,对每一类指标的设计达标都需要多专业的技术组合才能实现,如节材与材料资源利用是要求建筑、结构、水、电、暖、景观园林、室内装修都必须执行的技术指标。节材也无法作为一个独立的设计专业在设计标准中列出。从时段性来讲,绿色设计评价虽然要求在施工图设计文件审查通过后开始,但分类指标的技术要求却从项目的绿色策划就开始了,这一时段性在“节地与室外环境”的评价中表现突出,且具有不可逆反性,或者说如果从项目策划时没有确立绿色目标违反了绿色评价标准中的控制项条款,则该项目将不满足绿色评价标准,不会评价为绿色建筑设计。
2.“节地与室外环境”设计评价的时段性和专业内容
2.1.控制项设计评价的时段性和专业内容
2.1.1评价标准4.1.1条“项目选址应符合所在地城乡规划,且应符合各类保护区、文物古建保护的建设控制要求”。依照《城乡规划法》绿色建筑策划阶段应根据城市、乡镇的控制性详规核实项目选址的合法合理性。《江苏省绿色建筑发展条例》(草案)的修改送审稿,从立法的高度保证绿色建筑的全面推行和发展。其中第十条明确“县级以上地方人民政府有关部门应当组织编制本行政区域绿色建筑、能源综合利用、水资源综合利用、固体废弃物综合利用、绿色交通等专项规划……。应当将专项规划的相关要求纳入控制性详细规划。”很显然“条例”的颁布实施将保证项目在绿色策划阶段落实设计评价的控制性指标。在项目绿色策划调研中应有基本农田保护,风景名胜自然保护区,历史文化名城名镇名村,文化
2.1.2.评价标准4.1.2条场地安全要求:“场地应无洪涝、滑坡、泥石流等自然灾害的威胁,无电磁辐射,含氡土壤等危害。”该控制项要求项目策划、选址中应委托环境保护部门及有资质的检测单位进行现场勘测,完成地块的安全评价和灾害防治报告,编制项目环境评估报告,在建筑方案设计中根据确定的建筑功能编制环境影响评价报告书。
2.1.3.控制项4.1.3条“场地内不应有排放超标的污染源”该条是对绿色建筑自身污染排放的要求,建筑方案完成后确定了建筑规模和功能,环境评价报告应对排污治理提出标准限值以及防治处理技术措施,设计中的对应专业应在后阶段的文件编制中完成技术设计,以满足该条款的要求。
2.1.4.控制项4.1.4条是建筑设计日照标准要求,江苏省绿色建筑设计标准列为强制性条文。建筑设计咨询单位都有成熟的民用建筑日照标准模拟计算机计算软件。在建筑规划布局和方案设计中日照模拟演算可以优化建筑布局并满足日照标准的要求。建筑日照标准是规划许可审批的控制性条件,也是从建筑方案设计开始设计文件编制的控制性技术指标。
2.2.评分项设计评价的时段性和专业内容
2.2.1.“土地利用”方面评价标准从建筑容积率、人均居住用地指标、绿地率设计及地下空间设计三方面给出不同达标的得分值,对居住建筑和公共建筑施工图文件设计来讲,这些指标在建筑方案设计中就已经确定了。而且一般公建和居住建筑的容积率、绿地率是作为规划设计要点列入土地出让条件的,地下空间的开发也会列入规划要点,但也有建筑方案设计的技术合理性要求。土地利用方面的经济技术指标在施工图设计文件编制中应该有表达,而施工图设计文件的审查是对规划设计方案阶段的核实和再确认。
2.2.2.“室外环境”方面评价标准制定光、声、风、热四个物理环境质量指标,4.2.4条要求建筑护结构装饰采用玻璃幕墙时可见光反射比不大于0.2,室外夜景照明光污染的限制符合现行《城市夜景照明设计规范》JGJ/T163的规定。本条在建筑专业、景观环境专业、电气照明专业的方案设计中得以落实,在施工图设计文件中应明确选材的技术指标。为鼓励建筑不用玻璃幕墙和夜间照明,本条规定非幕墙建筑和不设室外照明(论证合理)可直接得分。4.2.5条“场地内环境噪声符合现行国家标准《声环境质量标准》GB3096的有关规定”。本条在项目前期策划环境评估时对项目场地周边的噪声现状进行检测,在建筑设计方案完成后对项目环境噪声进行预测,且应在项目环境评价报告中完成。文件中应对环境噪声的控制指标通过选材和技术措施来实现。4.2.6条的风环境控制是在建筑规划布局和方案设计中得以实现的,在建筑方案比选论证时,应进行风环境模拟计算,调整建筑规划布置和建筑空间设计,从而优化室内外环境和建筑自然通风条件。建筑风环境优化设计应在建筑规划和方案设计中完成,并在施工图设计文件中表达,这也是绿色建筑中建筑气候设计、建筑节能设计的被动式技术之一。评价标准4.2.7条“采取措施降低热岛强度”提出室外活动场地遮阴面积10%、20%,道路路面及建筑屋面太阳辐射反射系数不小于0.4的指标要求,本条由建筑专业和景观环境专业在方案设计中完成,并在施工图设计文件中表达。
2.2.3.“交通设施和公共服务”方面共有4条指标,其中场地公共交通设计及公共服务设施配置应该在城市区域详细规划中完成。在土地出让和规划设计要点中应有条文说明。场地人行通道无障碍设计及停车场设计由建筑专业、景观环境专业在施工图设计中给以图文表达。公共服务建筑,包括居住建筑的公共服务配套建筑在空间利用资源共享设计等方面应由建筑专业在方案设计阶段完成,在施工图设计文件中表达。
2.2.4.“场地设计与场地生态”方面,地形地貌现状利用设计,雨水基础设计及专项规划设计,绿地及透水地面设计,地表及屋面雨水径流规划,植物配置及覆层绿化,居住建筑绿地乔木配置及公共建筑垂直绿化和屋顶绿化等指标,需要建筑规划专业、建筑专业、给排水专业、景观环境专业进行协作设计,当有室外地下工程时,结构及室外综合管线应有提资文件。“场地设计和场地生态”在项目绿色策划阶段,方案设计阶段各专业应在绿色专篇中有文字说明和图纸表达。《江苏省绿色建筑设计标准》在景观环境设计一章中提出了设计指标。场地雨水专项规划和场地径流设计宜由建筑规划、园林设计专业提资,由给排水专业落实量化技术指标。
3.绿色建筑施工图设计文件审查
3.1.建筑施工图设计文件审查的专业设置
住房和城乡建设部文件(2008年版)《建筑工程设计文件编制深度的规定》(以下简称“规定”),在2003版的基础上进行修订,在各专业各阶段设计文件编制中增加了建筑节能的内容,“规定”中没有单独列出景观园林设计和室内装修设计。在“总平面”中提到了绿化和景观环境的控制性要求,室内装修的内容在“建筑”专业中描述。“规定”在设计时段中没有编入“项目策划”的内容,设计文件编制是从方案设计、初步设计、施工图设计三个阶段展开的。目前的建筑施工图设计文件审查部门的专业设置和“规定”的专业编写是一致的,即设置了建筑、结构、给排水、暖通空调和电气五个专业。经济概算作为专项审查,景观园林、室内装修一般由园林管理和消防管理审查。2001年执行建筑节能标准后,江苏省各地市施工图审查部门增加了“建筑节能设计专项审查”。
3.2.绿色建筑施工图设计文件审查的专业需求
从本文前面对设计标准和评价标准的时段性和专业属性分析可以知道,绿色建筑设计评价中“节地与室外环境”的控制性指标是在项目策划及方案设计阶段就应确定的。在评分项中“土地利用”,“交通设施与公共服务”也是在城市控制性详细规划、城市设计和方案设计中确定的技术指标,所以这些指标的审查应在施工图设计文件编制之前由规划审批部门组织审查。为此江苏省住房和城乡建设厅组织编制了《绿色建筑规划设计审查要点》弥补了绿色建筑施工图设计文件审查某些技术指标在时段上的滞后的问题。另外,在专业设置上,除建筑、结构、给排水、暖通空调、电气五个常规专业外,要逐步纳入景观园林、室内装修、智能化系统等专业设置,这样将和绿色建筑设计文件编制的时段性和专业内容相一致,也便于实现评价标准分类指标的专业分工和技术指标的系统集成。江苏省在颁布《绿色建筑设计标准》的同时,组织编制了《江苏省绿色建筑施工图设计文件技术审查要点》、《江苏省绿色建筑施工图设计文件编制深度规定》、《江苏省民用建筑施工图绿色设计专篇参考样式》三个技术文件,为建筑师和工程师在绿色建筑设计中提供了指导和方便。
4.结论和建议
4.1.绿色城市示范区专项规划是发展绿色建筑的保障措施
从上文“节地与室外环境”的设计评价分析中可以得知,虽然设计评价是在“建筑工程施工图设计文件审查通过后进行”,但有部分的技术指标在项目的策划阶段就基本确定了,还有部分指标是在建筑方案设计过程中落实的,这些指标是要在规划审查阶段把关绿色建筑工程是否满足评价标准的技术指标要求,许多指标的不合理性是很难逆转的,如场地安全、绿色交通、能源综合利用、日照标准及建筑总平面布置的合理性等。如果忽视了项目策划和方案设计阶段的绿色技术指标审查就会造成项目的合理性缺憾,而大的设计变动亦会造成人力和材料的浪费及时间耽误,这些都不是绿色建筑设计目标的初衷。江苏省住建厅组织编写了《绿色建筑规划设计审查要点》完善了施工图前期绿色建筑技术指标的审查。但前期绿色指标的专业性很强,还需要土地管理,环境保护,水资源管理等方面的参与配合。江苏省近几年开展了“绿色城市示范区”工程,在《绿色城市示范区实施方案》中设有专项规划,包括绿色建筑发展规划,绿色交通发展规划,土地空间利用发展规划,能源综合利用规划,水资源利用规划,固体废弃物综合利用规划等。当这些专项规划纳入城市控制性详细规划时绿色项目的前期策划指标就有了技术保证,把专项规划的绿色指标列入土地出让条件中,有利于规划部门审查落实项目策划和项目方案设计的绿色技术指标。所以开展绿色城市示范区专项规划是深入发展绿色建筑的保障性措施。
随着科学技术的日新月异,现代的社会已步入了高度发达的工业时代。现代化的城市是交通纵横交错、高楼矗立,也伴随着浪费式的资源消费和大范围的污染。这样的发展的城市化对大自然的生态系统带来了不可估量的冲击和不可修复的破坏。在人类改造自然,并与之发生了对抗,让整个自然系统发生了种种的变异,并在城市化的进一步发展中人与自然的矛盾日益凸显出来。我们现在已面对了众多挑战,这种现状便是我们不计后果改造自然的所引发的灾难。
1、我国绿色建筑发展现状
我国的绿色建筑的发展基础差,起步晚,没有充足的理论作为支撑,而且工程实践也较少。我国的发展要以发达国家工业化发展中的经验教训为借鉴,在我们发展过程中不能重蹈覆辙。
2、进行绿色建筑普及的意义
进行绿色建筑的普及总体结构是由科学管理建筑设计、施工过程,保护建筑周围环境,节约材料和材料利用,节约用水和水资源利用,节约能源和能源利用,节约施工用地和保护施工用地六个设计框架构成。
2.1 绿色建筑的定义
根据建设部颁布的《绿色建筑评价标准》,我们知道绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的适用空间,与自然和谐共生的建筑。由此可见,绿色建筑所呈现的是建筑物自身所具有舒适、安全、环保并节能的理念。
建造绿色建筑,需要一整套设计图纸和方案作为指导,选择环保材料,依靠绿色施工技术等等。这不仅仅要满足于绿色建筑的性能要求,也要注重于控制绿色建筑设计各个过程。实施绿色建筑设计是打造绿色建筑的保障。
2.2 绿色建筑设计的准则
2.2.1 根据人们的居住的气候环境条件来进行设计
绿色建筑不用于一般建筑,它是一种气候性很适宜的建筑,就是要根据气候环境的特点设计的耗能低的建筑。绿色建筑中的徽派建筑就是小气候调节型的建筑的代表。在炎热的夏天,设计的徽派建筑中的房间能觉得非常凉爽,这是由于徽派建筑的设计特点带来的好处。一般徽派建筑为两层结构,一楼一般作为人员居住的场所,二楼则是用来作为隔热层的稻草或粮食。这样的设计会让建筑物的上下层、内外部的温差达到5度之上,并利用温差来为建筑物提供供暖或者降温的目的,最终达到节能、低能耗的要求。
2.2.2 结合采用环保节能材料和绿色施工技术来进行设计
我们设计人员设计的绿色建筑是一个能与环境相互影响、智能并且是可以调节的系统。于是,用于绿色建筑的建筑材料和设计的建筑结构不仅能够成为转换能量的中介,要求将自然资源进行收集和转换,防止自然存在的能源流失,而且要求建筑材料要能够调节建筑气候,减缓甚至能够消除气候的变动,使建筑中的气候趋于稳定。不过能够实现这理想化的设想还要依靠先进的建筑施工技术。
绿色建筑设计要主张利用太阳能等可再生再利用的能源。我们进行设计时,可以考虑把生活热水的辅助热源来自空调的冷凝热,利用太阳能和地热能量作用的热水作为日常生活的热水。同时也可以利用太阳能光电系统来提供日常活动的用电。将光导纤维埋设于混凝土中,可以检测构件在荷载作用下地受力情况。
绿色建筑设计合理采用绿色环保的建筑材料,尽量选用对人体健康危害较小的无放射、低活性、低挥发的建筑结构材料。同时,对乳胶漆、粘合剂、地板砖、木板和地毯等材料选用时不仅要考虑其优良的性能外,还要求不能含有有害物质。对绿色建筑的表面材料则要求不仅能够净化室内的空气,而且能够降低温度。我们还要注意对建筑的保温材料的使用,对于一般采暖需要建筑,采用属于保温绝热材料的外墙保温材料,可将建筑的节能效果可以提升百分之五十以上。
我们进行绿色建筑设计时,要立足于对资源材料的节约、利用和循环利用三个方面。另外,设计的建筑的形式要方便能源的收集,建筑的外层要逐步成为一种涵盖多功能的界面。绿色建筑的材料和结构形式要采用多样化,特别是建筑外层材料要是综合性的效果。
2.2.3 设计的效果追求的是自然、建筑和人类的和谐统一
我们设计绿色建筑的中心指导思想是降低能源、资源的消耗,最大限度的避免对环境的破坏,并且尽可能的选用有助于提高人们居住条件新技术、新材料。在对绿色建筑进行设计时,我们要做到:对建筑物进行合理的选址和规划,尽可能地保护原有的自然环境,尽量避免对周围环境的影响,同时要考虑到日照、交通等客观因素;我们要通过设计来指导施工,实现减少施工废水、固体垃圾的产生量。
3推进绿色建筑的措施
3.1加强对绿色建筑设计的研究和经验的积累
我国的绿色建筑的设计目前还处于起步阶段,但是发展的速度迅速。建设部颁布了相关的施工标准和法规还没有完善,也缺乏质量量化的标准。于是,目前我们还有大量的工作要做。
第一,在实践中推广绿色建筑的设计,我们设计人员要及时总结绿色建筑在施工过程中的经验,通过施工的反馈信息对绿色建筑的设计建立完善的评价指标,并进一步实现相关的标准和规范健全,使绿色建筑设计有法可遵,有标可依。评价管理归纳为设计单位的自我评价,就是要求设计单位根据自身企业的特点和工程项目的特点进行综合性的掌握有关的评估指标和方法。随着实践经验的积累,我们要将一些设计单位在实践中总结和积累的好经验来进行研究,一旦条件时机成熟,我们将把一些标准定为强制性的标准。
第二,要制定设计、建设、监理三方的绿色施工责任制,要提高各方的绿色环保的意识,使其自觉地落实在建筑设计、施工中的相关责任,这样将会有利于绿色建筑运营的顺利展开,并能形成良好的管理机制。
3.2 制定完善的激励措施
先要确立一部分绿色建筑设计的示范性单位,使其在行业中发挥模范示范作用。通过各地区鼓励建立绿色建筑设计的示范工程来引导行业中绿色建筑设计的健康发展,与此同时,建筑设计单位要制定完善的激励措施,带动设计班组的积极性。
3.3 加强绿色建筑设计的宣传力度和专业人员培训
目前,要为绿色建筑设计创造良好的设计环境。通过组织绿色建筑宣传活动,提高社会和设计单位对绿色建筑设计的了解,并深刻了解绿色建筑所能带来的重大效益,并增强建筑业的社会责任感和使命感。
同时,我们还要加强对绿色建筑设计相关的专业人员的培养,形成有利人力资源优势。通过对管理人员和设计人员进行培训,能够让设计从事人员掌握绿色建筑在施工中在各项工程中的各类标准、进而保证绿色建筑施工的顺利进行。
3.4 发挥建筑业领头作用
在实施绿色建筑设计中,政府的指导固然不可缺少,不过重点还是建筑业单位。实施绿色建筑建设,要通过设计、施工、监理等建设各方单位相互协调,依靠增强绿色施工的技术和先进的管理方式,将绿色建筑各项要求引进全部施工过程,并能够认真贯彻执行。
4、结束语
总之,我国加快绿色建筑建设是势在必行的。现在国家正处于快速发展的契机,城市化、城镇化的发展已经让全国各地都在大兴土木,在这改变自然以适应我们人类的居住的过程中,我们不能再按照传统的建筑来满足我们人类的需要,所以推广绿色建筑不仅是我们建筑行业的使命,也是在担负起相应的社会责任。同时,还要求政府从全球污染加重,温室效应严峻形势,来考虑我们推进绿色建筑的节约标准和实施绿色建筑的法律法规,把工作落实到各个行政单位,并调动各级政府的积极性,并实现这一崇高的历史使命。于是,这也要求我们建筑设计从业人员的共同聪明才智和经验,在机遇来临之际,做好一切的准备工作,协同努力,抓住机会,为了绿色建筑的推广,和实现节约型和环境友好型的城市化而付出一己之力。
随着我国经济的发展和人们生活水平的不断提高,人们对于居住条件提出了新的更高的要求,对于建筑节能和环保也给予了更多的关注,绿色建筑就是为了满足建筑节能和环保要求提出的新的建筑理念。本文在对本文在对绿色建筑的相关概念进行介绍的基础上,分析了绿色建筑设计时需要注意的问题,希望为绿色建筑更好的发展,绿色建筑设计更好的进行提供一定的理论基础和借鉴。
一、绿色建筑的相关概念
1、绿色建筑的概念。绿色建筑就是为满足现代社会对建筑节能和环保要求提出的新理念。其定义为:在建筑生命周期过程中,通过对能源的有效节约、对资源的高效的利用,实现为人们提供安全、舒适、健康和高效居住空间的目的,从而使人与建筑、人与自然的和谐发展。绿色建筑的核心价值观是利用最少的资源,创造出健康无污染的室内外环境。
2、绿色建筑的设计的特点。我们所说的绿色建筑设计是指根据设计地区的实际情况,使用各种先进的技术,使得楼宇的自动化程度达到最佳状态,为用户提供更加健康和方便的生活环境,同时节约能源、水资源,使得建筑的自然成本、经济成本得到有效地控制。绿色建筑设计是一个复杂的系统工程,包含多方面的内容,涉及到很多学科的知识内容。在整个建筑的全寿命过程中,建筑设计的好坏对于建筑具有非常重要的作用。目前在建筑工程中,由于建筑设计不当在后期引起了很多不必要的问题。因此,绿色建筑设计时需要将建筑整个寿命周期的问题进行全面的考虑,不仅要为用户提供良好的居住环境,还要使得建筑的投资和运行成本得到有效地控制。
3、绿色建筑设计的原则。绿色建筑设计和原有的建筑设计有许多相同的地方,但是其又有一些自己独特的部分。在进行绿色建筑设计时,需要遵照一定的设计原则开展相关的设计工作。这些设计原则一般包括以下几个部分的内容,即:反馈性原则、整体性原则、共生性原则和可持续性原则。其中针对反馈性原则来说,反馈一般分为正反馈和负反馈。对于负反馈调节来说它是维持系统稳定的动力,而对于正反馈调节来说它是促进系统变化的动力。在实际工作中,需要根据反馈的情况对现有的工作进行适当的改进,保证工作能达到我们预期的效果。对于整体性原则来说,绿色建筑设计涉及到的专业和学科比较的多,在设计时需要多学科进行综合考虑,并在设计中协调各专业之间的关系,使得绿色建筑的整体性得到保证,使其可以真正的为人们的生活服务。对于共生性原则来说,绿色建筑在设计过程中,要充分考虑到其与周围环境及其他因素的关系,处理好其关系,使其在自身得到发展的同时,对环境和其他事物不会造成危害。对于可持续性原则来说,该原则要求现在的发展不仅要满足当代人的要求,还需要考虑到后代人的需求,不会对后代造成危害。在绿色建筑的设计过程当中我们同样需要遵循这个原则,保证绿色建筑满足现代人对于居住环境的要求,同时也不会对后代的生活造成不好的影响。
二、绿色建筑设计时需要注意的问题
在进行绿色建筑设计工作时,有一些问题需要引起我们的注意,只有处理好这些问题,才能保证绿色建筑设计的成果能够满足我们要求。这些需要的问题主要包括以下几个方面:
1、重视整体设计。绿色建筑的整体设计对于绿色建筑的功能和工程的成本具有非常重要的作用。我们在进行绿色建筑设计时,需要从当地的实际情况出发,在设计中综合考虑当地的自然、人文、经济情况,切忌盲目相信所谓的先进绿色技术,而照搬与设计地区实际情况相差很大地区的设计。如在热带地区进行绿色建筑设计时,如果在建筑中使用保温材料及蓄热墙体就对于建筑没有丝毫的意义,只是徒劳的增加了建筑的成本;同样的在寒冷的地区,选用的窗户热工性能不合适,即使使用的墙体保温材料造价再高,质量再好,但是热量依然会从窗户流失,使得建筑的节能效果也难以满足我们的设计要求。
2、因地制宜。在进行绿色建筑设计工作时,需要考虑的一个重要的原则就是因地制宜,切不可不顾当地实际情况照搬与本地差异很大地区的设计。在绿色建筑设计工作中,需要充分考虑当地的自然环境条件,在最大限度上地利用自然的采光、自然通风、被动式集热及制冷,使得因为采光、通风、供暖和空调带来的环境污染、能源消耗、成本降到最低。例如在西北地区,由于其自身的光照时间很长、很充足,在进行绿色建筑设计时,需要充分考虑太阳能的使用,而在光照不强,且长时间阴雨密布的地区,对于太阳能的使用就可以不加考虑。在北方地区,由于其冬季的气温比较的低,在进行绿色建筑设计时需要考虑多使用保温材料,而在南方炎热的地区,则不需要考虑这个问题。
3、尊重基地环境。在进行绿色建筑设计过程中,在建筑的安全性、舒适性、便利性和经济性得到保障的前提下,需要在设计过程中引入环境的观念,使得设计人员在设计过程中充分考虑当地环境的实际情况,在设计前积极的收集当地的自然条件、交通条件、现有基础设施、现有能源系统、及人文方面的相关资料,尽量使得设计的建筑可以和周围的建筑环境融洽,使得人们得到满意居住环境的同时,使得能源的利用效率和环境得到保护。
4、创造健康舒适的室内环境。绿色建筑的室内环境是否使人感觉到健康和舒适是评价绿色建筑设计是否合格的一个重要的标准。而健康舒适的室内环境一般包括以下几个方面的内容:使用的建筑材料对于人体没有危害,建筑的设计符合人体工程学的要求;室内的空气质量、光线情况、噪音情况都符合人们的居住要求,使得人们可以享受居住建筑带来的生活乐趣。
5、应用减轻环境负荷的建筑节能新技术。原有的建筑技术在建筑节能方面存在一些问题,使得建筑的节能难以满足我们的设计要求。在进绿色建筑设计时,需要考虑使用新的节能技术,如安装自动化的照明系统,该系统可以根据当地光照情况的变化自动的调节灯的亮度;加强对于二次能源的利用力度;在建筑材料的选择上尽量选择耐久性好的材料等。
6、使建筑融入历史与地域的人文环境。绿色建筑在设计过程中,还需要尽量使得建筑融入到当地的历史和地域的人文环境中去。这在具体工作中包括以下几个方面:对现有的古建筑进行保存、完善和发展;在设计时充分考虑当地的景观特色,并在设计中在此基础上对现有景观特色进行合理的改进和创新;在建筑设计中听取居民的意见,使其原有的生活方式和居住建筑的更新得到有效的结合。
三、结论
随着人们节能环保意识的不断提高,人们对于绿色建筑的重视程度越来越高,这就对我们绿色建筑设计工作提出了新的要求。在进行绿色建筑设计工作时,需要在明确绿色建筑的相关概念和绿色建筑设计相关原则的基础上,针对绿色建筑设计中需要注意的问题开展切实有效的工作,为人民设计出健康、舒适、经济的居住场所。
【参考文献】
1绿色建筑设计概述
1.1绿色建筑设计的内涵
绿色建筑设计是基于建筑功能与周边环境相互协调的基础上,充分考虑人与自然的友好共生关系,以周边生态系统的良性循环为基本原则,在自然环境允许的负荷范围内,树立绿色健康建筑系统的目标。绿色建筑设计是在不损坏生态环境的前提下,综合考虑建筑设计、使用、管理与再生等全过程的发展特点,从而科学建设满足人类健康发展需求的生存建筑空间环境,其突破了传统建筑超越生物圈的时空限制,并紧密联系建筑与环境、经济之间的关系,不再因只孤立考虑自身系统发展而忽视自然生态稳定,是一种综合性、开放性的营建系统。
1.2绿色建筑设计的类型
绿色建筑设计分为基础级、一星级、二星级以及三星级四个类型标准,其均需要满足《绿色建筑评价标准》的所有控制项要求。新时期绿色建筑设计的控制项与全文强制性规范有效衔接,已成为全面执行绿色建筑标准的主要依据。
1.3绿色建筑设计的特点、发展及主要影响
绿色建筑设计的特点主要表现在以下几个方面:第一,符合全生命周期理论,尽量做到节约资源、节约能源、回归自然,同时降低污染标准要求,以最大限度实现人与自然和谐相处。第二,在绿色建筑设计时,要重点突出室内环境,提高室内环境对居住者健康、舒适以及综合利用的功能要求,力求内外环境的相互平衡。第三,绿色建设设计能够降低对周边环境的污染破坏力度,尤其是严格控制废气、废水等的排放,能够有效改善居住区的水质。第四,绿色建筑使用的施工材料必须符合国家环保要求,同时尽量应用可再生材料,以避免有机合成材料在后期使用过程中释放有害物质,从而威胁居住者身体健康。第五,绿色建筑与节能技术的有效结合,通过广泛应用太阳能、风能、地热等可再生资源和清洁能源,既能保证地面供暖系统、空调系统以及照明系统性能正常发挥的同时,又能减轻对周边自然生态系统的污染以及有效节约不可再生的能源资源。绿色建筑设计是我国实施可持续发展战略的重要组成部分,也是时展的必然要求,更是未来建筑行业的发展趋势。自2006年颁布《绿色建筑评价标准》以来,外加国家财政对绿色建筑的大力支持,使得我国绿色建筑评价标识数量得到了大幅度增长,绿色建筑行业的市场规模也稳步提升。当前我国绿色建筑已进入规模化发展时代,为有效应对全球气候变化、资源能源短缺以及生态环境恶化的挑战,绿色建筑设计势必朝着更加积极、良性的方向持续发展。绿色建筑设计的应用不仅能够有效降低能源资源的消耗,提升资源利用率,还能通过利用清洁能源、绿色施工材料和技术而最大限度保护周边自然生态系统,降低建筑设计、施工、使用对周边环境的破坏,有助于实现人与自然和谐相处。另外,绿色建筑设计的高效应用,可以积极构建良好、健康的室内外环境,其更加符合新时期居住者对建筑功能的需求,有利于推动和谐社会的建立。
1.4绿色建筑设计的研究
从整体布局、框架结构以及空间塑造三方面来研究绿色建筑设计。首先,从整体布局而言,绿色建筑设计要充分衡量建筑物自身的功能和后期使用特点,以科学规划交通线路、基础设施建设以及建筑密度等内容,从而保证平面交通流线和空间交通流线组织科学合理。其次,从框架结构而言,绿色建筑设计离不开绿色施工材料的支撑。以医院建筑为例,其在进行绿色建筑设计时,吊顶可选用环保矿棉板、石膏板,墙面可采用耐擦洗的环保型涂料,门窗可采用隔音、隔热、易消毒清理的铝合金和环保型木质材料,从而降低建筑施工对周边环境的污染以及降低能源资源的消耗。最后,绿色建筑设计也要充分考虑空间的可塑性以及各种设施设备空间的科学布置,既要确保水、电、暖等各项隐蔽工程的布局合理、使用安全可靠,又要使整个室内空间具有灵活性,形成规整有序、条理清晰地布局,在增强居住者舒适度的基础上,满足未来增设设备的需求。
2绿色建筑设计理念及设计实践
2.1绿色建筑设计
绿色建筑设计是指在整个建筑设计过程中,充分考虑并严格贯彻落实国家有关绿色建筑等的理念和指导,通过对整个建筑生命周期的全过程阶段进行监督和管理,确保其用水、用电、建筑材料等的使用过程中都能做到降低能源资源消耗,最大限度减轻建筑设计对周边生态系统的影响和破坏,并为新时期人们的生产生活提供良好的居住环境和生存空间,从而实现人与自然和谐相处。
2.2绿色建筑设计的低碳
低碳是指在整个绿色建筑设计过程中,减少化石能源的使用量,从而降低二氧化碳的排放量,提高能效利用率。应用绿色建筑设计理念时要重视采用绿色清洁能源或者可再生能源,如太阳能、风能等,同时可加大对工业余热等废气能源的回收再利用力度。在考虑自然环境的基础上,利用自然通风采光原理,充分利用自然资源,以减少空调、采暖设备耗费的能源,都能实现低碳环保的目的。
2.3绿色建筑设计的改造
绿色建筑设计的改造主要是将部分不符合绿色设计理念的建筑进行升级改造,以落实绿色建筑、环境保护、持续发展的理念。按照建筑功能分区、分项计量的方式,科学计量建筑各功能分区的能源资源耗损,以帮助人们有针对性地进行改造。如根据实际的气候条件,合理选用可再生能源和绿色施工技术或者在建筑设计时尽量将配电室、空调机房等耗能较多的设施设备靠近负荷中心,从而节省管道线路的输配系统能耗等,都能实现节能减排环保的目标。
3绿色建筑设计方法在医院建筑中的应用
3.1绿色建筑设计理念
绿色建筑设计理念主要包括节约能源、资源、保护环境、回归自然等。如在节约能源方面,所有的材料和资源都要遵循清洁、健康和可再生的原则,通过利用太阳能、地热、风能等清洁能源以及可再生的建筑材料,减少传统采暖设施和建设材料的使用力度,并遵循能源战略化管理手段,在提高医院建设能源使用效果的同时,降低建筑投入使用后对自然生态系统和环境的污染,能实现医院建设和自然、社会的和谐共生。回归自然理念是指在采用绿色建筑设计方法时要遵循身心愉悦的原则,基于舒适性角度,从人体工学和以人为本的设计理念出发,通过为居住者提供健康、无害、舒适的室内外环境,保障安全的水源和饮食供应,提供健康环保的生态建筑和景观设计,让居住者感到身心愉悦。
3.2医院建筑的绿色建筑设计功能
医院建筑作为公共服务场所,其日均人流量较大、能源资源消耗较多。因此,在医院建筑中应用绿色建筑设计理念,要结合医院的实际功能需求,合理选择满足城市规划、医疗卫生网点布局需求以及服务人数和服务半径科学的建筑地址,并根据医院各科室的职能进行有针对性地设计。如根据医院各功能相互关联的特性,将其分为医疗区、感染区、服务区、污染区以及行政区等五部分,便于合理划分医院外部的入口和内部交通流线,从而保证患者就医诊治的快速高效。重视应用绿色材料、绿色施工技术等有助于改变传统医院能源消耗较多的发展现状,既能实现能源资源的最大化利用,降低医院正常运营的经济投入成本,又能有效保护周边生态系统,严格贯彻落实国家可持续发展和绿色建筑的相关战略。通常情况下医院的氛围相对紧张、压抑,而新时期现代医疗理念等的发展,使得康养于一体的观念逐渐被大众认可和接受,这就对医院的居住环境、整体氛围等提出了新的要求。绿色建筑设计在医院建筑中的广泛应用,既能扩增适宜的人性化配套建设,又能充分利用周边自然资源,将建筑内部人员集聚部位与外部庭院以及其他景观相互渗透和融合,有助于增加室内空间的延伸性,从而给患者更加舒适的居住体验,能够让患者保持良好的心态接受治疗。
3.3绿色建筑设计方法要点
首先,在医院建筑中应用绿色建筑设计方法,要注意充分利用有限的城市土地资源,充分考虑医院建筑涵盖的安全、简洁、高效的交通设计,集约化的功能空间布局以及人性化配套设施的建设,从而采用高效集中的空间布局形式有效提高医院建筑的空间利用率。其次,绿色建筑设计方法要遵循因地制宜的生态设计理念,充分利用可再生能源和清洁能源,在适应医院建筑周边地理环境和气候特点的基础上,进行生态化绿色设计,以在保证建筑物自然采光能力的同时,将太阳能、地热能等可再生资源融入其中,有效节省保温采光等方面的能源资源。如为满足室内采光和供热需求,可通过科学设计室内外空间渗透,通过直接通风和自然采光以及内外部景观相互渗透的方式,既能保证室内空气质量,减少细菌滋生,防止与其他空间交叉感染,又能提高医院的资源利用率,降低建筑常规能源的消耗。再次,合理选用绿色建筑技术和施工材料,包括常见的水循环系统、智能集成控制系统、隔热技术以及自然通风技术、照明技术等绿色建筑技术,从而有效降低建筑施工对周边环境的负面影响,真正贯彻落实国家可持续发展战略。最后,采用绿色建筑设计方法要坚持以人为本的管理理念,医院作为特殊的公共服务机构,在建筑设计时要充分考虑其对外服务职能。通过扩大建筑周边绿化面积、丰富基础配套建设、增设室内绿化景观等绿色建筑设计方案,能够拉近医患关系,缓和医院紧张、压抑的环境,有助于提升医院的服务效果。
3.4绿色建筑设计方法的具体流程
第一,前期策划阶段。在医院建筑中应用绿色建筑设计方法首先需要选择优秀、专业的设计团队,包含绿色建筑工程师以及景观设计、室内设计、专项技术专家等在内的优秀成员,保证其能够明确医院建筑绿色设计的必要性,并加强各项目负责人的沟通联系力度,使其积极参与医院绿色建筑设计方案讨论,确保其在医院绿色建筑总体规划和全局因素规划的基础上,充分考虑医院建设项目与周边环境的协调一致性,从而科学确定建筑密度及容积率。坚持以人为本的设计理念,准确围绕“两方便”原则,既要满足后期医护人员参与救治、患者及家属诊疗康复的使用需求,又要营造良好的就医和工作空间,从而带给患者及其医护人员相对舒适的真实体验,这既能让患者在就诊过程中感到温馨舒适,又能有效提高医院的服务水平。现代医院发展迅速,尤其是各项科学技术的应用,因此,设计人员在建设医院绿色建筑设计时,还需要具有前瞻性意识和眼光,充分考虑医院后期发展规划,从而为医院后期改造留下空间。第二,中期设计和建造阶段。绿色建筑设计方案的最终确定需要先后经过方案研讨、下发各专业领域、设计绿色建筑设计方案、审核设计指标、反复优化设计指标以及完善设计方案等。因此,绿色建筑设计方法的确定是一项系统分析和统筹规划的过程,其需要对多项方案进行全面、综合的对比和评估,而基于生命周期的绿色医院建筑设计方法是较为可靠、客观、科学的。在中期设计和建造阶段,要充分考虑医院职能,从而强调医院公共开放设计的安全性,以通过合理分布组织流线等方式,保证其设计方法在实际运营中具有可控性,避免因交叉感染而造成污染情况。医院涉及职能部门众多,不同专业科室对环境的建设需求具有不同要求,因此,在每个设计可变环节变量时都要详细参数描述,并采用重复优化的方式和流程,确保参数的具体数值能够从粗放模糊到精细清晰,直到得出最优解,从而保证医院建筑的绿色建筑设计方法更加高效、科学,设计内容更加完善、丰富。第三,投入使用和拆除后。绿色建筑设计的重点在于降低对周边环境的污染、提高能源资源利用率。部分建筑材料和化学物质在后期实际使用过程中没有完全被消耗,只是存在部分损耗,这时经过物理、化学、生物等处理方式进行回收处理,能够将其变成新资源用于下一级次。因此在医院建筑投入使用后,要重视废物回收利用,尤其是医院建筑拆除后产生的废旧可回收建筑材料,这有助于将废弃物和污染物的产出降到最低,能够满足全生命周期理论的绿色医院设计方法,也是绿色建筑体系的内在机制要求。因此,在进行医院建筑时采用绿色建筑设计方法要重视对医院建筑投入使用和拆除后等整个过程的跟踪评估管理,从而保证每个建筑环节都符合高效节能环保的绿色建筑设计状态。如医院建筑材料中常见的废旧玻璃材料、塑料、砖块、石膏墙板等都能实现废物回收再利用,并可建成新组件。美国德克萨斯州的奥斯汀城,便将石膏墙板碾碎用于粘良剂,用回收的沥青、砖块以及混凝土等作为填充物或粒料,因此其是十大绿色建筑之一。
参考文献
[1]王潇.绿色建筑理念在医疗建筑设计过程中的应用分析[J].绿色环保建材,2021,(02):63-64.