广东省建筑设计研究院510261
摘要:随着社会的进步与发展,人们生活水平的日益提高,更多的生态环境问题暴露在我们眼前。发展背后带来不可逆的破坏与资源损耗正侵蚀着我们的生活与未来,城市设计中如何考虑建筑绿色化改造成为了近年业内的焦点。绿色建筑对于节能减排与环境保护都具有重要的意义。本文简要探讨了公共建筑绿色改造的方案设计,旨在为公共建筑的绿色改造发展提供指导与参考,为节能减排、改善环境、促进社会的可持续发展做出贡献。
关键词:公共建筑;方案设计;绿色评价
工业革命以来,人类社会的飞速发展为人们营造了更加舒适的生活条件。但在这一系列发展的背后,是对自然资源的过度利用和环境破坏。放眼世界,许多发达国家和地区已经意识到这一现状对人类可持续发展的阻碍,并逐步开始重视对自然资源的保护与对人类生存环境的改善。近年随着我国国民生活水平的提高,人们也开始认识到城市环境对生活以及城市发展的影响,逐步地开始重视城市建设与自然环境相协调的问题。据数据统计,社会总体碳排放与能耗比例如下:交通运输业占33%;工业占28%;建筑业占39%。由此可见建筑物是能耗和碳排放的大户。建筑物对环境带来的影响主要体现在以下几个方面:建筑施工及废弃建材污染;建筑日能耗;建筑运作产物;建筑对城市带来的光热声污染。作为建筑师,如何处理以上问题,考虑建筑与城市环境的相互关系,真正做到建筑节能减排,成为了设计工作的重点。
1建筑风格与造型
自设计市场全球化以来,许多重要建筑的设计交由了外国设计师进行。由于文化的差异,产生了不少风格迥异的亮眼建筑。但随着时间推进我们也见证了部分建筑在当地存在“水土不服”的问题。而不少设计单位的盲目跟风,产生了许多违和的建筑。鄙人认为建筑风格设计中需要抓住三个要点。一是契合文化、气候与当地规划来拟定整体框架:合理的就地取材,适应地区气候的设计能够减少能耗同时带来良性循环,不能一味地追求标新立异;二是关注对人类活动的影响:如何引导城市交通与人员分布对城市秩序存在重大意义;三是考虑对城市环境的改善:合理地加入绿化元素,关注光、风、声、热等方面对城市的影响。避免或隔离建设场地强噪声源、消除公建幕墙玻璃和场地照明带来的光污染、通过建筑体型调节区域风环境、合理选材和布局减小热岛效应,以此改善建筑周边区域小环境,营造更为舒适城市生活。在设计中应注重实地考察与社会调研,应对不同地域文化因地制宜进行设计。
2建筑室内设计
室内设计是体现整体建筑风格的关键因素,如何围绕着绿色化进行建筑室内设计为建筑绿色改造的一大要点。室内绿色化设计主要体现于以下几个方面:节能、减噪、低污染。这要求我们设计过程中应尽可能选用低污染、低产毒的建筑材料,并利用自然通风净化室内空气质量;存在强噪声源头如娱乐场所等,应采取必要的隔音措施处理室内的噪音污染;尽量提高自然光源在整个建筑照明中所占比重,当必要采用人工照明时选择新型节能灯具;调整空间布局以尽可能满足自然通风的需求,降低能耗。
3建筑节能节材设计
建筑行业普遍存在能耗高的缺点,建筑能耗在社会总能耗中占有着巨大的比重,并逐年上升。是否能够处理好建筑能耗的问题成为了制约绿色建筑发展的关键。处理建筑能耗的手段繁多,但无非是从一下几个方向进行的发展和延伸:
3.1绿色建材的选用
传统建材生产过程对生态环境会造成污染,同时伴随着大量的能耗,这与建筑绿色化设计及可持续发展的要求相悖,公建绿色化设计很大程度是通过是否选用绿色建材所决定。但绿色建材是一种笼统说法,它并非仅从选取新型建材单方面表现,具体方式还包括以下几种:合理地就地取材,减少材料运输及加工中的污染及能耗;使用耐久性良好的建筑材料如高强度钢材或高性能混凝土等作为主要体系;建筑垃圾资源化综合再利用,多使用可循环材料如塑料建筑模板等;在保证性能的前提下利用工业或生活废弃物作为原材料如工业废渣研制的高性能水泥和废弃橡胶加工的橡胶混凝土等;使用能够改善室内空气质量或建筑通风等的功能性装饰材料。设计师在进行设计时应拓宽思路,在灵活采用新型绿色建材的同时亦加入施工工艺的考虑。
3.2建筑体型的选型
建筑节能设计与计算均是基于建筑体型选型为依据进行的,建筑体型系数被定义为建筑表面积与体积之比值。建筑物在相同体积的情况下,表面积的大小影响了建筑内部能耗的强弱。表面积俞大的建筑则与外部接触的空间便要越多,建筑在制冷制热时需要消耗在表面的能量便越大。由此可见建筑体型设计是否合理决定着建筑节能条件的优劣,在建筑体积恒定的情况下尽量对建筑核心空间进行集中布局更有利于建筑节能。故设计前期应对建筑体型比选优劣后选定。
3.3建筑围护结构的设计
建筑物围护结构是建筑内外环境的交界,大部分的能量传导都在围绕这一界面进行。如何提高和改善围护结构的热工性能以达到节能目标是建筑节能设计的重心。主要手段有以下几种:通过空心玻璃等高效隔热材料隔绝热源;在外墙材料内、外、中间层加入保温或采用自保温外墙等形式提高建筑外墙的热工性能;根据屋面形式选用不同传热系数的保温材料;在建筑外部加入外遮阳设施以降低空调负载,减少能源消耗,提高室内舒适性,并根据太阳辐射强度随地点、日期、时间变化的特点选择最优的遮阳方案;从建筑楼地面的热工性能考虑,设计良好的楼地面构造以达到节能要求。总之,优化建筑围护结构的热工性能,处理好建筑采暖和隔热,建立可持续发展的建筑环境是值得设计人员探讨的问题。
3.4建筑物的绿色能源利用
建筑能源供应是建筑物持续运作的关键,而如何选取清洁能源降低污染是作为建筑绿色化设计的又一个重点。太阳能,地热能,风能等自然能源分布广泛且基本不对环境造成威胁,如何因地制宜地利用这些资源不仅能够减少能耗降低污染物的排放,同时也能够避免过度地开发不可再生能源,以达到可持续发展的要求。目前业内常用的被动式被动式采暖、太阳能热水器、太阳能PV系统等都是对这种绿色能源充分利用的形式。
4节水减排与资源再利用
建筑绿色化设计的另一表现形式便是建筑用水。市政用水是建筑每日所必须消耗的资源,如何更合理地利用这一重要资源,提高使用率和对废水的回收再利用,对可持续发展存在重大意义,同时也成为建筑绿色化评定的重要标准。
4.1建筑节水设计与水源利用
设计中应在保留建筑传统用水模式下针对性地进行节水规划以及末端器具节水改造,以此提高市政供水使用率。举个例子:传统水龙头装置在用水效益评定中属于第四级(f>16.0),采用传统的装置会带来不小的水源损耗。而进行器具改造后采用外置喷雾式的水龙头装置,用水效益将会提升为第一级(f≤9.0)节水率高达80%,大大提高市政供水的使用率,减少不必的耗费。改善给水排水系统进行节水规划、对端部用水器具进行节水改造将会直接影响审查评价的得分权衡。
4.2建筑雨污废水的循环再利用
在现实中,局部地区水资源会存在短缺的现象,这要求我们设计中应针对地区供水量进行合理的用水规划设计。例如在屋面、室外场地中回收雨水或收集室内产生的废水,通过疏导系统进行合理积蓄和净化后增加建筑物非饮用水的给水补给(如绿化灌溉等),以减少市政用水压力。是否有进废水回收亦会影响审查评定得分,在建筑绿色化设计中占极大比重。
4.3建筑用水的分项计量设计
建筑绿色化设计中,按照使用用途和水平衡测试标准要求设置水表,对绿化景观用水、市政用水、厨卫用水、回收再利用雨水等用水类型采用分级分项的标准进行计量增设,以便统计各种用途的用水量和漏水量。这一举措在建筑的用水控制以及日后维护或节水改造中能够提供便利。在审查评定中,若建筑体75%的主要用水类型采用分项计量,评价为基础分;建筑全部用水类型实现分项计量增设,评价则为满分。
5建筑绿色改造方案设计评价
建筑绿色化设计体现在建筑的方方面面,如何衡量一个设计的优劣好坏便要通过绿色化设计评价。通过进行方案分析并分项给出评价能够更加系统且直观地在各项指标上进行利弊权衡,有效实现绿色建筑改造。该项评价主要遵循以下三点:一是要对建筑绿色改造方案设计中的评价体系构建原则进行研究,处理评价体系系统以及体系层次结构之间的相互关系;二是进行针对改造的进行专家调查问卷,以此作为评价依据;三是要分析该体系之下的各个方面的改造设计,对建筑的绿色改造方案进行全面地评估,以构建出更加完美的绿色建筑设计方案。
在建筑绿色改造设计过程中,改造方案的设计评价系统十分重要。它主要针对项目改造设计成果,对方案进行多方面的综合性评定,得出评价比较结论。这种多方面分析评定的评价系统改善了以往传统评估单一要素的局限性,更进一步地推动了改造方案的确定和优化,更有针对性和系统性。
6总结
综上所述,建筑绿色改造的实施对人类社会的可持续发展意义重大。建筑师作为城市建设中的重要环节应更加重视建筑的绿色化改造设计。通过更新设计手段辅以设计评价权衡的方式使城市的绿色化设计进程得以进一步发展。在这一进程中随着建筑自身展示功能的日益推广,绿色建筑设计理念的日渐普及,势必能让更多群众了解与体验绿色建筑为城市带来的优化,为建筑绿色化技术的应用与推广打下良好基础,共同建设低碳社会,实现可持续发展。
参考文献
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