綠色建筑設(shè)計(jì)理念在建筑設(shè)計(jì)中的整合與應(yīng)用分析

劉海

（甘肅省建材科研設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司西安分公司，西安 710000）

1 引言

在“十四五”戰(zhàn)略規(guī)劃設(shè)計(jì)中，我國(guó)將生態(tài)文明建設(shè)作為該階段的建設(shè)目標(biāo)，提出了“碳達(dá)峰”“碳中和”的相關(guān)概念，在該目標(biāo)下，加強(qiáng)對(duì)污染的監(jiān)管和治理，從源頭上做好低碳綠色建設(shè)，成了政府部門和大眾群體的一致共識(shí)。在污染行業(yè)排名中，建筑行業(yè)作為僅次于能源和化工的污染大戶，成為重要的整治對(duì)象。因此，無(wú)論是從可持續(xù)發(fā)展角度還是民生建設(shè)需求角度來(lái)看，做好綠色建筑的升級(jí)轉(zhuǎn)型都很有時(shí)代的必要性。

2 綠色建筑的設(shè)計(jì)理念概述

綠色設(shè)計(jì)理念是盡量在設(shè)計(jì)階段考慮建設(shè)的后續(xù)施工實(shí)際狀況，以降低施工環(huán)節(jié)的能耗、降低對(duì)環(huán)境的污染、實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的資源循環(huán)利用為目標(biāo)，努力建設(shè)環(huán)境友好的、功能舒適的、和周邊社會(huì)協(xié)調(diào)的現(xiàn)代化功能性建筑，同時(shí)兼顧建設(shè)的人文設(shè)計(jì)理念，推動(dòng)整個(gè)地域內(nèi)的建筑布局實(shí)現(xiàn)更好地優(yōu)化。

當(dāng)下，全球正在普及綠色建筑的設(shè)計(jì)理念，但不同國(guó)家的綠色建筑設(shè)計(jì)理念有所不同。我國(guó)在充分考慮中國(guó)國(guó)情的基礎(chǔ)上，提出了綠色建筑設(shè)計(jì)理念。我國(guó)的綠色建筑理念，除了要求直觀的立體綠化的設(shè)計(jì)外，更多的要求是偏向于節(jié)能減排，努力實(shí)現(xiàn)單位面積的最大利用。通過節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地等多方面的考量，盡量保障在有限的空間內(nèi)打造出更健康、更綠色、更安全、更潔凈的生活居住空間，在緩解城市用地緊張的局面下，實(shí)現(xiàn)人與大自然的友好共存，最大程度上發(fā)揮綠色設(shè)計(jì)理念的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

3 綠色設(shè)計(jì)理念的幾個(gè)原則性問題

3.1 低碳環(huán)保

低碳環(huán)保本就是綠色設(shè)計(jì)的核心要點(diǎn)，在低碳環(huán)保的理念下，建筑的設(shè)計(jì)要注重建筑和環(huán)境的交互協(xié)調(diào)性。在低碳環(huán)保理念下，綠色建筑設(shè)計(jì)不僅要考量建筑建設(shè)中的環(huán)境污染層級(jí)，還要兼顧建筑在完成施工后，在后續(xù)的投入使用階段中的綠色環(huán)保性?？傊?，在低碳環(huán)保理念下的綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)注重持久性，甚至要考慮建筑在抵達(dá)使用壽命后的拆除工作中的污染情況，因此從該角度來(lái)看，提升建筑的使用壽命，增加其抗風(fēng)險(xiǎn)能力，這也是提升建筑的綠色環(huán)保性能，這也意味著建筑的低碳環(huán)保綠色設(shè)計(jì)理念應(yīng)當(dāng)貫穿于建筑的整個(gè)使用壽命。

3.2 以人為本

建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)以人的需求為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同樣在綠色建筑設(shè)計(jì)中，也應(yīng)以“以人為本”為核心展開設(shè)計(jì)，綜合考慮建筑的功能需求、用戶的審美理念以及本地的文化風(fēng)俗進(jìn)行融合設(shè)計(jì)，不能單單為了綠色而綠色，否則就會(huì)讓建筑的實(shí)用性大大降低，提升其交付風(fēng)險(xiǎn)[1]。

3.3 文化地域性

文化地域性設(shè)計(jì)理念下的建筑設(shè)計(jì)能體現(xiàn)出較好的地域融合特點(diǎn)。通過本地取材、融合本地設(shè)計(jì)理念，使用本地的文化裝飾，能打造出更濃郁的地方特色，這對(duì)于地區(qū)的文化發(fā)展建設(shè)具有重要的意義。同時(shí)從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，文化地域性的本地取材的特點(diǎn)也有利于成本的管控。在融合綠色建筑設(shè)計(jì)的理念上，需要在文化地域設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，以綠色環(huán)保作為優(yōu)化措施進(jìn)行建筑升級(jí)，讓建筑能更好地實(shí)現(xiàn)和生態(tài)的對(duì)接，能更持久地發(fā)揮本地文化地域特性。

4 綠色建筑設(shè)計(jì)理念在建筑整體布局規(guī)劃中的應(yīng)用

在綠色設(shè)計(jì)理念下，首先要在整體布局規(guī)劃階段就要做好綠色規(guī)劃，在充分考量客戶需求的基本前提下，做好本區(qū)域內(nèi)建筑環(huán)境、建筑區(qū)位以及和周邊建筑環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系。在綠色設(shè)計(jì)理念下，可從“節(jié)能、減排、循環(huán)、綠化”4 個(gè)角度分別著手進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4.1 節(jié)能理念下的建筑布局

節(jié)能理念的目標(biāo)是通過合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的資源最優(yōu)配置，降低不必要的能源消耗，推動(dòng)建筑區(qū)域內(nèi)的能耗向低碳目標(biāo)邁進(jìn)。

節(jié)能理念的實(shí)現(xiàn)要以建筑區(qū)域內(nèi)及其周邊的實(shí)際情況為參考進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中要充分考量日照、風(fēng)向、地質(zhì)以及本地氣候等因素展開設(shè)計(jì)，在“綠色設(shè)計(jì)”理念貫穿設(shè)計(jì)全程的原則下，要考量建筑中的建設(shè)節(jié)能問題以及建筑交互后的節(jié)能問題。

以我國(guó)西北地區(qū)的建筑設(shè)計(jì)為例，本地的降雨較少但日照充足，并且風(fēng)力資源豐富，在展開設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到本地具有夏熱冬寒的特點(diǎn)，因此，要做好建筑的散熱和保暖設(shè)計(jì)。考慮到我國(guó)西北地區(qū)緯度位置因素，可采用經(jīng)典的朝南設(shè)計(jì)，保證冬日有較好的光照，同時(shí)在夏季太陽(yáng)高度較高的情況下不會(huì)被太陽(yáng)直射，由于本地環(huán)境的日溫差也較大，因此，要加強(qiáng)建筑的保暖設(shè)計(jì)。通過為建筑加裝保暖內(nèi)層同時(shí)采用雙層窗戶設(shè)計(jì)，可大大降低建筑能耗。為了兼顧每一棟建筑的采光情況，在布局上要做好錯(cuò)落的設(shè)計(jì)規(guī)劃。另外，考慮到夏日可能出現(xiàn)過高溫度的情況，可保障建筑在整體朝南的設(shè)計(jì)下，適當(dāng)向風(fēng)向偏移，提升建筑在夏季的散熱能力。

另外，提到節(jié)能不得不提到我國(guó)北方的供暖系統(tǒng)。北方供暖系統(tǒng)是我國(guó)冬日的重要能耗去向，在節(jié)能理念下的綠色建筑設(shè)計(jì)中，要將供暖系統(tǒng)作為重要的節(jié)能對(duì)象。重點(diǎn)可從3 個(gè)角度進(jìn)行優(yōu)化：首先，在建筑布局階段，就要優(yōu)化供熱線路；其次，要做好建筑設(shè)計(jì)中的管道和建筑的協(xié)調(diào)工作，要努力優(yōu)化設(shè)計(jì)布局，降低供熱系統(tǒng)在傳輸熱量過程中的熱損耗；最后，要做好建筑的熱量散失控制，比如優(yōu)化建筑布局，讓熱量盡量能向建筑群中央聚集，以提升地域內(nèi)的局部溫度，到達(dá)降低熱耗的目標(biāo)。

4.2 減排目標(biāo)下的建筑布局設(shè)計(jì)

如果說節(jié)能主要的對(duì)象是能源，那么減排的主要對(duì)象則是可能產(chǎn)生污染的廢棄物?？紤]到建筑設(shè)計(jì)施工全過程中有害廢棄物主要產(chǎn)生在設(shè)計(jì)施工階段，而不是交付后的使用階段，因此，此處的減排目標(biāo)主要探討在設(shè)計(jì)施工中的場(chǎng)景。

在減排目標(biāo)的綠色建筑設(shè)計(jì)中，要努力提升設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)水平。設(shè)計(jì)人員要能對(duì)建設(shè)材料有較為明確的環(huán)保認(rèn)識(shí)，包含建設(shè)材料的污染危害嚴(yán)重程度、污染持久性、污染范圍和污染治理成本等因素。在大區(qū)域內(nèi)規(guī)劃減排目標(biāo)時(shí)，要充分考慮對(duì)區(qū)域周邊環(huán)境的影響，對(duì)區(qū)域內(nèi)環(huán)境的影響以及治理污染實(shí)現(xiàn)減排的成本控制。當(dāng)下，我國(guó)的綠色建筑基本設(shè)計(jì)理念是“不破壞、不污染以及不濫用”，盡量實(shí)現(xiàn)建設(shè)過程中的環(huán)境友好建設(shè)?？紤]到減排目標(biāo)下的污染控制是國(guó)家重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域，因此，在進(jìn)行減排設(shè)計(jì)時(shí)，要做好減排設(shè)計(jì)方案的上報(bào)，要保證取得國(guó)家監(jiān)管部門通過的文件，這樣才能有效降低建設(shè)過程中被環(huán)保掣肘的法律風(fēng)險(xiǎn)[2]。

4.3 循環(huán)理念下的建筑設(shè)計(jì)

循環(huán)設(shè)計(jì)是提升建筑綠色性能的重要途徑。循環(huán)設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在可再生資源方面，在建筑群中，較好的應(yīng)用對(duì)象就是水源。通過循環(huán)用水設(shè)計(jì)?？纱蟠蠼档徒ㄖ簩?duì)外的污水排放，提升對(duì)外的環(huán)境友好度。

在循環(huán)用水設(shè)計(jì)上，要建立水體分類收集渠道，將循環(huán)的水體和區(qū)域內(nèi)的其他用水需求渠道實(shí)現(xiàn)對(duì)接，比如，對(duì)于污染較低的洗菜水、洗手用水，可將其進(jìn)行收集，用于小區(qū)內(nèi)綠化帶的澆灌用水。對(duì)污染適中的水體，可建設(shè)低成本的水體初步處理裝置，將其同樣用于小區(qū)綠化澆灌。為了提升水體渠道來(lái)源，還可通過優(yōu)化小區(qū)建筑屋頂設(shè)計(jì)，將屋頂收集到的雨水聚集，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。另外在北方地區(qū)，也可考慮安裝熱量循環(huán)的裝置，在實(shí)現(xiàn)節(jié)能的同時(shí)提升熱量的循環(huán)利用效率。

此外，建筑材料也存在較好的循環(huán)利用的可能。當(dāng)建筑企業(yè)在從事多個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)建設(shè)或拆除工作時(shí)，可考慮不同項(xiàng)目之間的材料循環(huán)利用，將可利用的材料進(jìn)行回收循環(huán)，這也對(duì)降低建筑企業(yè)的建設(shè)成本有很大的幫助[3]。

4.4 綠化角度下的建筑設(shè)計(jì)

綠化角度下的建筑設(shè)計(jì)在整體布局時(shí)首先要做好面積控制。我國(guó)對(duì)優(yōu)質(zhì)生態(tài)小區(qū)提出的評(píng)選條件對(duì)綠化有具體的條件。當(dāng)然除了綠化面積外，綠植種類、污染源控制、生態(tài)協(xié)調(diào)保護(hù)情況也是評(píng)選的重要標(biāo)準(zhǔn)。在小區(qū)設(shè)計(jì)中，還要注重綠地和居民樓的配置協(xié)調(diào)關(guān)系，比如，高大喬木可提供更多的立體綠化空間，但高大喬木會(huì)影響采光，因此，不能距離居民樓太近。還有就是居民樓內(nèi)部或頂層開設(shè)的綠化區(qū)域，植物根系可能對(duì)建筑性能產(chǎn)生一定的影響，還有一些帶刺、有毒綠植的管控問題，這些都應(yīng)當(dāng)被納入綠色建筑設(shè)計(jì)的考量范圍中。

5 綠色建筑設(shè)計(jì)理念在建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

建筑綠色設(shè)計(jì)理念在實(shí)際應(yīng)用中需要參考具象化的因素，要考慮實(shí)際的建筑功能和相關(guān)的人員需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文以學(xué)校食堂為例展開闡述，圖1 是本項(xiàng)目的內(nèi)部功能劃分，圖2 是在充分考慮成本后的綠化設(shè)計(jì)圖。

從圖1 和圖2 中可知，在實(shí)際的建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，都有效結(jié)合了實(shí)際的環(huán)境因素展開綠化優(yōu)化設(shè)計(jì)。以遮陽(yáng)板為例，由于該項(xiàng)目夏日陽(yáng)光主要來(lái)源于西南側(cè)入口處，因此，僅在西南側(cè)墻面和頂層透明窗外側(cè)安裝有遮陽(yáng)板即可滿足遮陽(yáng)需求，而頂層露天部分，則反而利用光照優(yōu)勢(shì)開設(shè)綠化區(qū)域，在綠化區(qū)域附近安裝有空氣循環(huán)井作為內(nèi)部空間的空氣交換窗口，這可為內(nèi)部提供更潔凈清新的空氣。此外，將學(xué)生浴室設(shè)計(jì)在食堂廚房附近，可充分利用食堂廚房余熱加熱洗浴用水，就近設(shè)計(jì)還降低了熱量損耗，可有效提升熱利用效率。

圖1 學(xué)校食堂項(xiàng)目功能劃分圖

圖2 綠化設(shè)計(jì)圖

6 結(jié)語(yǔ)

總之，綠色建筑設(shè)計(jì)理念下的建筑整合應(yīng)用應(yīng)尋求多方面的渠道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，也要充分結(jié)合實(shí)際場(chǎng)景展開，不能僅為了綠色而綠色，所以這要求設(shè)計(jì)人員需要具備豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，廣闊的設(shè)計(jì)視野，同時(shí)能有效協(xié)調(diào)好各方需求，如此才能完成優(yōu)秀的方案設(shè)計(jì)。