綠色建筑理念在建筑施工圖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

傅曉宇

北方工程設(shè)計(jì)研究院有限公司大連分公司 遼寧大連 116000

在目前綠色建筑理念不斷深入背景下，在建筑工程的施工建設(shè)中也需要融入節(jié)能綠色理念，這就需要在建筑工程建設(shè)中的各個(gè)方面與節(jié)能綠色理念結(jié)合，對(duì)建筑施工圖設(shè)計(jì)也是如此?；诖?，本文主要針對(duì)基于綠色建筑理念的建筑施工圖設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，使建筑施工圖的設(shè)計(jì)更好符合節(jié)能綠色的要求，為實(shí)現(xiàn)綠色建筑的建筑施工提供更好的指導(dǎo)與理論支持，確保建筑工程建設(shè)的進(jìn)一步持續(xù)良好發(fā)展，為人們提供更優(yōu)質(zhì)的建筑工程產(chǎn)品，滿足人們的需求。

1 綠色建筑設(shè)計(jì)理念分析

1.1 節(jié)能理念

在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該最大限度利用好自然資源，通過設(shè)計(jì)更多的具有節(jié)能效用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，可以提高建筑溫度控制系統(tǒng)在能源節(jié)約上的優(yōu)勢(shì)，以此來降低人們對(duì)制冷設(shè)備以及制暖設(shè)備的依賴度。此外，還應(yīng)該參考建筑自然通風(fēng)的主要規(guī)律，合理地設(shè)置風(fēng)冷系統(tǒng)，從而減少能源的消耗，確保綠色建筑的理念得到體現(xiàn)。在一些建筑的平面形式設(shè)計(jì)以及建筑的總體布局設(shè)計(jì)上，還應(yīng)該做到與自然環(huán)境形成最大限度的協(xié)調(diào)，讓建筑與當(dāng)?shù)貧夂驐l件之間形成更加良好的適配度[1]。

1.2 節(jié)約資源

在進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)以及建筑材料選擇的時(shí)候，需要考慮到對(duì)不同的自然資源進(jìn)行更加科學(xué)的利用，制定合理的建筑布局。設(shè)計(jì)師需要不斷優(yōu)化這些建筑的設(shè)計(jì)，同時(shí)應(yīng)該將一些先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到建筑的設(shè)計(jì)中來，這樣可以提高對(duì)自然資源的利用效率，也能夠增加對(duì)可再生資源的使用，使得一些廢料、廢物可以在回收的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)再次利用，最終達(dá)成在建筑小環(huán)境內(nèi)部資源循環(huán)利用的目標(biāo)。

1.3 回歸自然

在進(jìn)行建筑整體設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該始終使建筑與自然環(huán)境之間保持良好的協(xié)調(diào)性，這樣不僅可以使得建筑與自然動(dòng)靜互補(bǔ)，在這種互補(bǔ)的環(huán)境下達(dá)到和諧統(tǒng)一，也能對(duì)生態(tài)環(huán)境以及自然環(huán)境給予更多科學(xué)的支持。同時(shí)，在建筑設(shè)計(jì)中不得將一些有毒有害的建筑材料作為建筑建設(shè)材料使用，應(yīng)該通過節(jié)能材料的應(yīng)用，給人們營(yíng)造一種更加良好、更加溫馨舒適的建筑環(huán)境[2]。此外，在進(jìn)行建筑施工的時(shí)候應(yīng)倡導(dǎo)建設(shè)企業(yè)將更多的天然材料應(yīng)用在其中，同時(shí)也需要合理規(guī)范鋼筋混凝土等材料在建筑中的使用。設(shè)計(jì)者還應(yīng)該根據(jù)建筑所處的地理位置的具體條件，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)并采用一些自然資源作為能源，例如太陽(yáng)能、風(fēng)力、水力等。在當(dāng)前的階段，全球變暖已經(jīng)成為擺在人們面前的重要問題，這也使得人們對(duì)建筑節(jié)能的關(guān)注度變得越來越高。

2 施工圖設(shè)計(jì)與綠色建筑施工的關(guān)系

基于全生命周期的綠色建筑施工圖設(shè)計(jì)對(duì)綠色項(xiàng)目建成后的質(zhì)量及效果負(fù)有技術(shù)及法律責(zé)任。綠色建筑施工過程是通過施工圖紙轉(zhuǎn)化為建筑實(shí)體的過程，這就需要施工技術(shù)人員理解設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)意圖，而設(shè)計(jì)人員需要在綠色建筑設(shè)計(jì)階段就要對(duì)整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)過程進(jìn)行整體考慮，只有施工人員與設(shè)計(jì)人員相互協(xié)作、相互理解，才能將一個(gè)好的建筑作品呈現(xiàn)于世。施工圖作為建筑全生命周期的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是將設(shè)計(jì)與施工有效銜接的體現(xiàn)，施工圖完成文件除了作為建筑施工的依據(jù)外，也作為對(duì)建筑維護(hù)、修繕、更新、改擴(kuò)建等的基本資料[3]。目前，建筑行業(yè)的新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)建筑企業(yè)要求更高，建筑企業(yè)承接綠色建筑工程不僅要具備高質(zhì)量人才，還要具備相應(yīng)的技術(shù)條件。首先，由于我國(guó)建筑行業(yè)對(duì)施工圖的設(shè)計(jì)缺乏規(guī)范性；其次，綠色理念是從西方國(guó)家傳入，大部分建筑人員并未從根本上獲得認(rèn)識(shí)，并由于專業(yè)技術(shù)水平較低對(duì)圖紙理解不夠，或設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)意圖并未完全表達(dá)出來，加上信息傳遞不暢，導(dǎo)致施工設(shè)計(jì)圖并未得到深化就轉(zhuǎn)換為施工方案，造成很多施工問題難以在施工圖中預(yù)先明確，在設(shè)計(jì)中不能及時(shí)得到解決，從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)變更或返工，資源浪費(fèi)和造價(jià)增漲嚴(yán)重。

3 綠色建筑理念在建筑施工圖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 確保建筑的安全耐久性可靠

在施工圖設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員首先要根據(jù)項(xiàng)目勘察報(bào)告、環(huán)評(píng)報(bào)告、相關(guān)檢測(cè)報(bào)告等文件確保項(xiàng)目場(chǎng)地安全；其次，建筑的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、外墻、屋面、門窗、外保溫等圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需滿足相關(guān)規(guī)范要求。如：一些項(xiàng)目中涉及到百葉遮陽(yáng)，需與窗戶統(tǒng)一設(shè)計(jì)施工。再次，內(nèi)部非結(jié)構(gòu)構(gòu)件、設(shè)備及附屬設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí)，需預(yù)先考慮安全性能。如：吊頂龍骨連接須牢固、拼縫嚴(yán)密無松動(dòng)；玻璃接縫處須打玻璃膠，在與硬物連接處應(yīng)加膠墊等。最后，建筑外門窗安全和抗震性能安全也需深入設(shè)計(jì)。

在人員安全防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，需設(shè)置安全防護(hù)欄桿、綠化緩沖區(qū)、隔離帶或玻璃雨棚等防高空墜物。在安全防護(hù)產(chǎn)品和配件的選擇上，需根據(jù)實(shí)際情況選擇安全等級(jí)較高的產(chǎn)品。如：對(duì)于大流量、門窗開合頻繁的民用建筑的公共區(qū)域，施工圖紙上應(yīng)明確其延時(shí)閉門器的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，從而為建設(shè)單位在施工采購(gòu)階段提供設(shè)計(jì)依據(jù)。此外，在建筑應(yīng)急疏散及引導(dǎo)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)GB50016—2014建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（2018年版）中5.5安全疏散和避難的相關(guān)條款進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，保證安全出口和疏散門的位置、數(shù)量、寬度及疏散樓梯間的形式滿足人員安全疏散的需求。

3.2 提升建筑的健康舒適性

首先，做好建筑隔聲降噪設(shè)計(jì)，在建筑構(gòu)造做法方面，隔聲降噪常采用以下手段：提高外窗隔聲性能，如采用Low-E中空玻璃，內(nèi)充惰性氣體；對(duì)空調(diào)、通風(fēng)等設(shè)備基礎(chǔ)采用隔聲減震措施，如在設(shè)備基礎(chǔ)和樓板之間增加減震器；對(duì)電梯機(jī)房維護(hù)結(jié)構(gòu)采取貼隔聲材料（如：巖棉）的構(gòu)造做法；施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，考慮同層排水，保持建筑結(jié)構(gòu)完整，改善傳統(tǒng)排水方式產(chǎn)生的流水噪聲等。

第二，做好室內(nèi)防結(jié)露設(shè)計(jì)，根據(jù)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)“圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面在室內(nèi)設(shè)計(jì)溫、濕度條件下無結(jié)露現(xiàn)象”的要求，在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，需用專門節(jié)能軟件對(duì)熱橋節(jié)點(diǎn)（包括外墻—屋面、外墻—樓板、門窗上下口、門窗左右口、外墻—內(nèi)墻等）進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算并設(shè)計(jì)相關(guān)構(gòu)造做法，避免結(jié)露產(chǎn)生。

3.3 加強(qiáng)建筑人性化設(shè)計(jì)

第一，確保出行的便利性。對(duì)于一般民用建筑，主要考慮：①地下車庫(kù)柱網(wǎng)排布優(yōu)化，車庫(kù)出入口位置、數(shù)量需滿足使用及消防要求。如柱跨多采用8.1m，6.6m等；疏散坡道的凈寬度，單車道不應(yīng)小于3.0m，雙車道不應(yīng)小于5.5m。②最大化合理布置車位數(shù)，并考慮一定數(shù)量的無障礙車位和充電樁車位。根據(jù)GB50763無障礙設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)于居住區(qū)，總停車位應(yīng)設(shè)置不少于0.5%的無障礙機(jī)動(dòng)車停車位；根據(jù)《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施和發(fā)展指南（2015-2020）》的要求，“綠色建筑配建停車場(chǎng)（庫(kù)）應(yīng)具備電動(dòng)汽車充電設(shè)施或安裝條件。電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，應(yīng)納入工程建設(shè)預(yù)算范圍、隨工程統(tǒng)一設(shè)計(jì)與施工完成直接建設(shè)或做好預(yù)留”。

第二，無障礙設(shè)施優(yōu)化。根據(jù)GB50763無障礙設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，施工圖階段需重點(diǎn)考慮建筑主要出入口室外平臺(tái)寬度（坡道入口的凈寬度不應(yīng)小于1.5m）是否布置合理；無障礙電梯設(shè)施和配件是否預(yù)留充分；公共衛(wèi)生間的無障礙設(shè)計(jì)是否方便各種人士及乘輪椅者到達(dá)進(jìn)入和使用，包括無障礙廁位的門凈寬不應(yīng)小于0.8m并應(yīng)向外開啟等要求；此外，設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)將坡道、臺(tái)階等處設(shè)置安全抓桿或扶手，建筑公共區(qū)域設(shè)置圓角，最大化實(shí)現(xiàn)綠色建筑中無障礙設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。

第三，智慧運(yùn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。為了實(shí)現(xiàn)智慧家居，遠(yuǎn)程監(jiān)控，能源監(jiān)控等弱電系統(tǒng)的功能，在施工圖深化階段建筑設(shè)計(jì)人員需同設(shè)備專業(yè)設(shè)計(jì)人員密切配合，預(yù)估用電負(fù)荷及電管井尺寸并留有余地。根據(jù)房間功能布局優(yōu)化弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，避免后期管線穿墻、外漏，從而避免進(jìn)入原有設(shè)計(jì)誤區(qū)（即土建完工后才開始弱電設(shè)計(jì)內(nèi)容），真正實(shí)現(xiàn)土建裝修一體化設(shè)計(jì)。

3.4 實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約化

在資源節(jié)約方面，施工圖階段主要從建筑平面優(yōu)化、節(jié)能設(shè)計(jì)深化、綠色建材利用、海綿城市設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。

第一，建筑平面優(yōu)化。建筑平面方案一般在方案階段已經(jīng)確定，但從資源節(jié)約方面有很多可以優(yōu)化的部分，如根據(jù)平面功能，將管井位置、尺寸合理設(shè)計(jì)，盡可能減少管線路徑距離；外立面造型處理時(shí)避免大量裝飾性構(gòu)件，盡可能減少不必要的混凝土澆筑量；取消不必要的形體扭曲，優(yōu)化體型系數(shù)；對(duì)于住宅，考慮南北通透，減小西向窗洞尺寸，避免西曬等。

第二，節(jié)能設(shè)計(jì)深化。根據(jù)節(jié)能相關(guān)政策和法規(guī)，平時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)遇到的民用建筑大多數(shù)都需要節(jié)能設(shè)計(jì)，這就需要設(shè)計(jì)人員熟悉規(guī)范及軟件，做到建模準(zhǔn)確，工程構(gòu)造設(shè)置合理，對(duì)屋頂、外墻、外門窗等節(jié)能薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行反復(fù)計(jì)算，同時(shí)對(duì)保溫材料的參數(shù)、厚度、設(shè)置部位等進(jìn)行規(guī)定。并應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厮帤夂蚍謪^(qū)合理進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，不能生搬亂套其他工程的節(jié)能參數(shù)，從而影響綠色建筑性能[4]。

第三，綠色建材利用。在進(jìn)行施工材料選用時(shí)，設(shè)計(jì)人員需根據(jù)《綠色建材評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)管理辦法》《促進(jìn)綠色建材生產(chǎn)和應(yīng)用行動(dòng)方案》等文件，選用可再循環(huán)材料、可再利用材料及利廢建材，并根據(jù)相關(guān)規(guī)定合理計(jì)算用量比例，如采用預(yù)拌混凝土、預(yù)拌砂漿等，從而減少資源消耗及環(huán)境污染，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。

第四，海綿城市設(shè)計(jì)。海綿城市設(shè)計(jì)是防止降水導(dǎo)致場(chǎng)地積水或內(nèi)澇的重要手段之一，根據(jù)《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》等文件，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行場(chǎng)地豎向設(shè)計(jì)時(shí)需將海綿城市的設(shè)計(jì)要求同時(shí)考慮，總圖施工圖需根據(jù)年徑流總量控制率對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)控制雨量來確定雨水設(shè)施規(guī)模和最終設(shè)計(jì)方案，得到設(shè)計(jì)控制雨量的相關(guān)數(shù)據(jù)，從而得到下凹綠地面積、透水鋪裝面積、雨水模塊容積等海綿設(shè)施的設(shè)計(jì)指標(biāo)，進(jìn)而將總圖景觀設(shè)計(jì)與海綿城市相結(jié)合，創(chuàng)造環(huán)境宜居的綠色建筑。

3.5 加強(qiáng)綠色建筑理念下施工圖設(shè)計(jì)的創(chuàng)新

在施工圖設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員需合理配置葉面積指數(shù)較高的樹種，提倡立體綠化，不能僅從植物景觀方面考慮植物配置，更要結(jié)合綠容率的合理數(shù)值優(yōu)化植物選擇配置，對(duì)草地面積、灌木面積、喬木株數(shù)進(jìn)行比選，鼓勵(lì)合理提高綠容率[5]。

同時(shí)，采用BIM技術(shù)，BIM技術(shù)在施工圖階段的應(yīng)用主要進(jìn)行專業(yè)協(xié)調(diào)和施工圖細(xì)化設(shè)計(jì)，在專業(yè)協(xié)調(diào)應(yīng)用方面，主要對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行管線碰撞檢查，找到管線碰撞部位并進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)不滿足凈高要求的局部空間，合理對(duì)管線進(jìn)行細(xì)化設(shè)計(jì)，從而避免因設(shè)計(jì)失誤產(chǎn)生的延誤工期。在施工圖細(xì)化設(shè)計(jì)方面，由于BIM是三維可視化模型且每個(gè)構(gòu)件都帶有自己的相關(guān)屬性，故模型精細(xì)化設(shè)計(jì)可將材料用量、工程造價(jià)等直觀的表示出來，在BIM模型深化時(shí)，設(shè)計(jì)人員可將建設(shè)成本控制與設(shè)計(jì)圖紙優(yōu)化同時(shí)進(jìn)行，避免了設(shè)計(jì)圖紙與造價(jià)不符或圖紙二次深化設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著綠色建筑的發(fā)展，我國(guó)將逐步建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系，構(gòu)建市場(chǎng)導(dǎo)向的綠色技術(shù)創(chuàng)新體系，推進(jìn)資源全面節(jié)約和循環(huán)利用，滿足人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要。綠色建筑發(fā)展經(jīng)歷10余年，現(xiàn)階段需要解決從高速發(fā)展到高質(zhì)量發(fā)展的訴求。在高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施過程中，將會(huì)不可避免的出現(xiàn)各種復(fù)雜問題，這就要求設(shè)計(jì)人員在施工圖設(shè)計(jì)期間對(duì)綠色建筑相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，提升綠色建筑的實(shí)際使用性能，從而推動(dòng)綠色建筑全面邁入高質(zhì)量發(fā)展階段。