劉永暉
(中國建筑科學研究院有限公司,北京 100013)
隨著城市化進程的不斷發(fā)展,環(huán)境污染和資源浪費也日益嚴重,尤其是建筑工程建設的能耗占比很大,所以建筑的綠色發(fā)展尤為重要。與此同時,隨著人們的生活水平在逐漸提高,對于綠色、經濟、環(huán)保的問題也更加重視。因此,以綠色、環(huán)保為目標和原則的建筑設計理念是十分重要的。
綠色建筑是指在城市化進程不斷推進的過程中,產生的一種可持續(xù)發(fā)展的建筑體系,是時代所需的建筑模式。在將綠色建筑設計理念應用到實際工程任務時,要秉承著科學合理的設計思維體系,結合綠色建筑評價標準中相關專業(yè)技術指標要求,充分將技術與功能相結合,做到既要滿足使用需求,還要錦上添花,達到建筑設計由內而外的綠色化。同時要加強綠色建材的使用,使技術手法和施工緊密結合,減少污染作業(yè)。在建筑施工、后期運維等過程中做到科學有效的實施,減少建筑施工和使用過程中造成的環(huán)境污染,為使用者者提供一個綠色生態(tài)環(huán)境。
節(jié)約經濟原則是以使用實際功能需求為基礎,在全專業(yè)系統設計時做好建筑成本優(yōu)化,使增量成本與后期運維成本節(jié)約效益最大化。既要節(jié)約建設投資,也要做好建筑體全生命期中資源節(jié)約、能耗節(jié)約。綠色建筑設計的節(jié)約經濟原則不僅要綜合考慮節(jié)約建筑成本,還要滿足使用者、運營管理者在建筑投入使用后時更加人性化、舒適性以及高效性。
綠色建筑設計中注重建筑單體與建筑外環(huán)境的結合,注重利用自然、結合自然、趨于自然。生態(tài)性原則強調的是,在進行外部設計時要注重對外部既有生態(tài)環(huán)境的利用和保護,最大化的防止建設過程中對生態(tài)環(huán)境造成破壞,并在此基礎上保持生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。隨著社會的發(fā)展,我國的建筑工程建設發(fā)展也十分迅猛,但在實施過程中忽視了建設項目與環(huán)境保護的協調性,更有甚者一些建筑工程為了追求項目建成時效性,以犧牲一部分自然生態(tài)環(huán)境為代價的?,F階段的建筑工程建設中,必須要把愛護環(huán)境,保護生態(tài)平衡當做建筑工程建設中一個需要遵循的原則。在以不破壞原有生態(tài)環(huán)境的前提下,還要利用綠色建筑技術對外部場地環(huán)境的綠色設計、生態(tài)提升。例如節(jié)約用地、綠化率、地下空間合理開發(fā)、海綿城市等指標要求,在設計過程中涉及場地內的地形、地貌、水體、植被等時,應在采取生態(tài)復原措施規(guī)劃。
隨著信息時代的到來,全面信息化的生活方式變成了前進道路上必經階段。在建筑工程中智能化、智慧化的要求也在迅猛提升,尤其在新冠疫情等突發(fā)性事件發(fā)生后,對于建筑本體、建筑區(qū)域、城市街區(qū)、城市區(qū)的高智慧化的要求是急需的,所以綠色建筑設計要充分考慮建筑的智能化和智慧化。
綠色建筑的智能化系統包括實現與節(jié)能、舒適相關的能耗及環(huán)境參數監(jiān)測、分析、控制功能。生態(tài)和節(jié)能相關的安全防范系統、設備監(jiān)控管理系統和信息網絡系統。建筑設備監(jiān)控管理系統是對建筑物或建筑群內的暖通空調、變配電、公共照明、給排水、電梯和自動扶梯、能耗檢測等設施實行監(jiān)控和管理的綜合系統。信息網絡系統(INS)是應用計算機技術、通信技術、多媒體技術、信息安全技術和行為科學等先進技術和設備構成的信息網絡平臺。實行信息化管理可以提高綠色建筑的運營效率,降低成本,系統化的數據記錄與存儲有利于定期進行統計分析和設施工況優(yōu)化。因此,完備的信息系統和完整的數據檔案是維持綠色運營的重要手段,是綠色建筑設計中必不可少的。
在建筑智能化的基礎上提升到智慧化,建筑智慧化是通過將建筑物的結構、系統、服務和管理根據用戶的需求進行最優(yōu)化組合,為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環(huán)境。智慧建筑的設計要將計算機技術、通信技術、控制技術、生物識別技術、多媒體技術和現代建筑藝術有機結合,通過對建筑內設備、環(huán)境和使用者信息的采集、監(jiān)測、管理和控制,實現建筑環(huán)境的組合優(yōu)化,為使用者提供滿足建筑物設計功能需求和現代信息技術應用需求,并且具有安全、經濟、高效、舒適、便利和靈活特點的現代化綠色建筑或綠色建筑群。通過大數據的梳理和技術集成,為建筑、建筑群、城市區(qū)域的綠色化管理建設提供支撐。
地域性因素從地理尺度角度包括地域因素和區(qū)域因素。因建設項目的地點不同,在綠色建筑設計的過程中,要全面結合并遵循所在地域的地理因素、標準要求、區(qū)域規(guī)劃、客戶需求等地域性特性因素。地域性原則是一種因地制宜的建筑設計方式,在進行綠色建筑設計時,不但要考慮到當地的地理要素、自然環(huán)境、人文環(huán)境,還要考慮建設項目所在區(qū)域的總體規(guī)劃、地塊控制性規(guī)劃、綠色生態(tài)專項規(guī)劃、綠色建筑指標體系等要素。
常規(guī)建筑設計大都注重功能、空間、視覺等方面,但綠色建筑設計要在此基礎上注重室內外聲環(huán)境、光環(huán)境、熱環(huán)境、空氣品質等要素的設計。聲環(huán)境設計時要包括功能房間的室內噪聲級、內部的吸聲及隔聲減噪、重要房間的專項聲學設計等方面。光環(huán)境設計時要包括主要功能房間的天然采光系數及眩光控制措施、主要功能房間的人工照明質量及照明環(huán)境營造措施和眩光控制措施等方面。熱環(huán)境設計時要包括主要功能房間的溫濕度等參數、建筑熱舒適的可控性(可調遮陽系統、空調系統末端以及可開啟外窗)等方面??諝馄焚|設計時要包括室內環(huán)境污染物、二氧化碳濃度、新風系統風量、室內空氣質量的監(jiān)測聯動系統、實時信息發(fā)布平臺、污染物控制措施等方面。
健康可持續(xù)原則是建筑未來發(fā)展的趨勢原則?,F階段可持續(xù)發(fā)展的關注點已經由過去單一的建筑單體與環(huán)境的結合。健康建筑是推動新時代高質量發(fā)展的重要途徑,在全生命期內。最大限度的節(jié)約資源、保護環(huán)境、減少污染的同時,重要的是還要給人民提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。所以在建筑服務人的基本要求上,我們要發(fā)展建筑的健康化,促進使用者的身心健康,將生理、心理、社會三方面所需的要素納入到綠色建筑設計必要元素中。
綠色建筑設計在建設項目開展的全過程中,要做好綠色建筑設計的前策劃、過程評估及后評估。建設項目在開展設計之前應結合用地規(guī)劃、建筑定位、投資計劃、功能需求等方面做好項目策劃。建筑設計時根據建筑節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、節(jié)材、室內環(huán)境等綠色建筑要素要求開展,過程中對建筑設計方案進行專業(yè)的評估。當建設項目建成并運行后,對綠色建筑的實際落實情況的綜合評價,通過對綠色建筑的后評估是對綠色建筑設計的實效評價,包括建筑運行中的能耗、水耗、材料消耗水平評價,建筑提供的室內外聲環(huán)境、光環(huán)境、熱環(huán)境、空氣品質、交通組織、功能配套、場地生態(tài)的評價,以及建筑使用者干擾與反饋的評價。
隨著經濟的快速發(fā)展,建筑行業(yè)整體綠色化水平的提升,人們對于綠色建筑的要求也在不斷提高,所以對綠色建筑設計的綠色化設計必然性尤為重要。綠色建筑設計在綠色建筑節(jié)能、節(jié)約資源、保護環(huán)境中起到了很好的促進作用。建筑設計的最初理念是為使用者提供健康舒適的工作環(huán)境和生活環(huán)境,滿足使用功能需求,與周邊構筑物呼應的視覺效果等內容,現在納入了時代新技術的運用、品質新高度的需求、資源節(jié)約及運營高效的要求等內容?;诮ㄖO計內容的變化,隨著建筑設計技術的更新提升,綠色建筑設計也在不斷創(chuàng)新,在明確綠色建筑設計原則的基礎上提升我國綠色建筑設計的水平,進一步推進建筑行業(yè)實現可持續(xù)發(fā)展的最終目標。