綠色設(shè)計(jì)理念在公共建筑中的應(yīng)用

董瑋

【摘要】可持續(xù)發(fā)展是我國發(fā)展建設(shè)的重要戰(zhàn)略目標(biāo)。在實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的過程中，建筑行業(yè)將綠色建筑設(shè)計(jì)理念整合應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)中，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。論文以“綠色建筑設(shè)計(jì)”為主題，探討綠色設(shè)計(jì)的主要概念，分析其設(shè)計(jì)中需要注意的一些原則性問題，從具體的設(shè)計(jì)角度提出現(xiàn)代綠色建筑的設(shè)計(jì)整合和應(yīng)用方案，旨在為相關(guān)的設(shè)計(jì)人員提供參考。

【關(guān)鍵詞】綠色建筑;綠色設(shè)計(jì);環(huán)保建設(shè);生態(tài)保護(hù)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.09.020

引言：

伴隨著現(xiàn)今國內(nèi)綠色節(jié)能環(huán)保理念的推進(jìn)，人們對環(huán)境保護(hù)的意識(shí)也逐漸增強(qiáng)，同時(shí)對建筑工程建設(shè)和設(shè)計(jì)提出了新的發(fā)展要求。在實(shí)際建筑設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要注重資源的合理開發(fā)利用，而且應(yīng)該從綠色低碳概念著手，減少建筑污染對生態(tài)環(huán)境帶來的不良影響，合理處置在建筑工程中產(chǎn)生的垃圾、廢水、廢氣等污染問題，加強(qiáng)綠色建筑設(shè)計(jì)，確保在達(dá)到綠色環(huán)保的基礎(chǔ)上，有效提升建筑建設(shè)水平，推動(dòng)國內(nèi)建筑行業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)固發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與生態(tài)管理的持續(xù)平衡發(fā)展。

1、綠色建筑設(shè)計(jì)理念基本內(nèi)涵

1.1環(huán)境保護(hù)

環(huán)境保護(hù)在綠色建筑設(shè)計(jì)理念中屬于基礎(chǔ)性的內(nèi)容，也是綠色建筑設(shè)計(jì)工作的基本要求。從環(huán)境保護(hù)基本內(nèi)涵的角度分析，環(huán)境保護(hù)一方面需要維持原有的環(huán)境生態(tài)，另一方面需要結(jié)合建筑物的建筑需求以及用戶的居住或者工作需求，選擇合適的環(huán)境保護(hù)措施，避免建筑物周圍環(huán)境遭受破壞。更為關(guān)鍵的是，環(huán)境保護(hù)也包括自然環(huán)境與建筑環(huán)境之間關(guān)系的建立。換言之，建筑環(huán)境中也包括自然環(huán)境，此種自然環(huán)境多為人為培養(yǎng)，包括一些常見的花草樹木等，目的是為了營造自然氛圍，優(yōu)化建筑環(huán)境。實(shí)際上，環(huán)境保護(hù)工作在建筑設(shè)計(jì)中也會(huì)滲透到建筑設(shè)計(jì)的材料選擇過程中。此間，工作人員需要根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的環(huán)保要求，選擇具有環(huán)保特性的施工材料。此類材料的應(yīng)用成本雖然往往較高，但是從建筑物居住體驗(yàn)或者使用持續(xù)性的角度分析，其實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值一般會(huì)大于起初的設(shè)計(jì)成本，依舊具有較好的經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性。

1.2以人為本

以人為本是綠色建筑設(shè)計(jì)理念的方向性要求，也是檢驗(yàn)綠色建筑設(shè)計(jì)方案真實(shí)性和有效性的關(guān)鍵所在。一般情況下，綠色建筑設(shè)計(jì)的具體方案可以參考成熟的建筑設(shè)計(jì)案例，之后可結(jié)合區(qū)域性的建筑設(shè)計(jì)要求，對實(shí)際的綠色建筑設(shè)計(jì)方案進(jìn)行一定的變化和改動(dòng)。但是從綠色建筑設(shè)計(jì)實(shí)際效果的角度分析，使用建筑物的業(yè)主應(yīng)體驗(yàn)到較好的居住感，無論是生活還是工作或者娛樂，均應(yīng)獲得較好的生活體驗(yàn)，這也是以人為本建筑設(shè)計(jì)理念的突出表現(xiàn)之一。從傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)的角度分析，建筑設(shè)計(jì)本身除了要提供一般性的服務(wù)設(shè)施之外，還需要結(jié)合建筑物的定位，布置個(gè)性化的服務(wù)設(shè)施，包括醫(yī)療設(shè)施、水利水電設(shè)施等，這樣才能更好地提高服務(wù)水平，為后續(xù)的建筑施工和建筑運(yùn)營提供有效條件。在建筑發(fā)展新時(shí)期，這種以人為本的要求也體現(xiàn)在娛樂設(shè)施的布置上，并且需要體現(xiàn)環(huán)保特性，包括一些常見的樹木移植等。

1.3應(yīng)用新能源

新能源應(yīng)用需求在新時(shí)期的建筑設(shè)計(jì)中尤為明顯，這種新能源的應(yīng)用形式與新能源材料本身的應(yīng)用特點(diǎn)相關(guān)，一些具有環(huán)保屬性的新能源材料本身并不會(huì)影響建筑設(shè)計(jì)的品質(zhì)，但是如果在建筑設(shè)計(jì)中隨便使用新能源材料，則會(huì)導(dǎo)致適得其反，不能發(fā)揮出新能源材料的綠色環(huán)保特性。為此，在選用新能源材料時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)張弛有度，以實(shí)際的新能源應(yīng)用需求為基礎(chǔ)，優(yōu)化新能源材料的選用形式和應(yīng)用辦法?，F(xiàn)階段，新能源應(yīng)用的具體形式還包括建筑物的能源應(yīng)用和儲(chǔ)能要求。從綠色建筑能源應(yīng)用的角度分析，建筑能源多為電能，此部分能源不僅與建筑物的安防需求相關(guān)，更與人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活相關(guān)，并且此部分能源的消耗也占比最大。綠色建筑設(shè)計(jì)理念要求建筑設(shè)計(jì)在符合綠色環(huán)境保護(hù)需求的基礎(chǔ)上，需要盡量降低電能的消耗，無論是夏季的降溫還是冬季的保暖，均應(yīng)歸納進(jìn)能源控制的范疇。為此，工作人員需要選用合理的辦法從建筑設(shè)計(jì)層面降低建筑物電能的消耗。

2、綠色建筑設(shè)計(jì)理念在公共建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法分析

2.1突出建筑設(shè)計(jì)環(huán)境適應(yīng)性，降低建筑污染

突出建筑設(shè)計(jì)環(huán)境適應(yīng)性是綠色建筑設(shè)計(jì)理念切實(shí)落地的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也可為降低建筑污染提供有效支持。（1）設(shè)計(jì)人員需要從自身的建筑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，綜合綠色建筑設(shè)計(jì)的一般要求，考慮建筑設(shè)計(jì)的環(huán)境適應(yīng)性。此間，設(shè)計(jì)人員可以分析建筑區(qū)域氣候變化的實(shí)際情況，并根據(jù)建筑區(qū)域季節(jié)性的變化選擇合適的自然環(huán)境設(shè)計(jì)方案，包括綠色植物的栽培以及相關(guān)水利水電設(shè)施的布置等。（2）設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)環(huán)境調(diào)研的結(jié)果，從強(qiáng)化建筑物環(huán)境適應(yīng)性的角度分析實(shí)際的綠色建筑設(shè)計(jì)需求，并將這種需求落實(shí)到降低環(huán)境污染的過程中。此間，設(shè)計(jì)人員需要從污染源角度分析在建筑物運(yùn)行中可能存在的污染物，包括生活垃圾以及工業(yè)生產(chǎn)垃圾等，并選用分類處理的方式，降低不同類型垃圾對建筑環(huán)境的影響。（3）設(shè)計(jì)人員需要從可循環(huán)利用的角度分析綠色建筑設(shè)計(jì)要求。例如，設(shè)計(jì)人員可對建筑物的水循環(huán)管網(wǎng)進(jìn)行改造，在水循環(huán)管網(wǎng)中增加過濾水管網(wǎng)，并將清潔過濾之后的水源應(yīng)用在綠色植物的灌溉中，這樣不僅可降低建筑物水資源的消耗，也可促使環(huán)境保護(hù)與建筑運(yùn)行過程有機(jī)結(jié)合起來，進(jìn)而可提高綠色建筑設(shè)計(jì)的合理性。

2.2立足以人為本的設(shè)計(jì)原則，提高居住舒適度

提高綠色建筑物的居住舒適度是建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵目標(biāo)，這種關(guān)鍵目標(biāo)往往具有較為清晰的建筑設(shè)計(jì)形式，包括分散型建筑設(shè)計(jì)和模塊化建筑設(shè)計(jì)。（1）從分散型建筑設(shè)計(jì)的角度分析，一般而言，建筑物中各建筑單元相互獨(dú)立，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)不同建筑單元的具體需求設(shè)計(jì)不同的方案，這樣也可切實(shí)落實(shí)用戶的個(gè)性化居住或者工作需求。更為關(guān)鍵的是，在這種分散設(shè)計(jì)的形式下，各設(shè)計(jì)單元的問題不會(huì)形成范圍性的損失，其具有較好的調(diào)節(jié)性和控制性。但是這種形式的管理和設(shè)計(jì)往往相對復(fù)雜，需要設(shè)計(jì)的內(nèi)容也比較多，設(shè)計(jì)成本相對較高;（2）從模塊化設(shè)計(jì)形式的角度分析，模塊化設(shè)計(jì)的總體設(shè)計(jì)量相對較少，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的具體模塊，選用模塊化的綠色建筑基礎(chǔ)設(shè)施。實(shí)際上，這種模塊化的綠色建筑設(shè)計(jì)方法其實(shí)就是將體量較大的建筑物拆分成了不同的控制單元，只不過控制單元中建筑空間的數(shù)量較多。相較于分散類型的建筑設(shè)計(jì)形式，模塊化建筑設(shè)計(jì)的控制效能更強(qiáng)，并且具有較好的系統(tǒng)響應(yīng)效能。針對不同的設(shè)計(jì)模塊，工作人員可依據(jù)以人為本的設(shè)計(jì)原則，為建筑模塊設(shè)計(jì)綠色環(huán)保設(shè)施，包括水利水電系統(tǒng)、安防系統(tǒng)以及廢物回收系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)等。在這種模塊化的綠色建筑設(shè)計(jì)方法支持下，在出現(xiàn)問題時(shí)，工作人員也可以從模塊化管理的角度分析實(shí)際的問題，這樣也可提高建筑管理工作的實(shí)際效率。

2.3倡導(dǎo)新能源設(shè)計(jì)應(yīng)用，優(yōu)化基礎(chǔ)建筑設(shè)施新能源元素

在綠色建筑設(shè)計(jì)中屬于關(guān)鍵內(nèi)容，但是在選用此類新能源元素時(shí)，設(shè)計(jì)人員也需要選用符合新時(shí)期綠色建筑設(shè)計(jì)要求的新能源內(nèi)容，并且需要選用合適的新能源類型，符合綠色建筑設(shè)計(jì)的成本預(yù)算要求。為此，設(shè)計(jì)人員需要從水利水電的方面思考新能源設(shè)計(jì)應(yīng)用辦法。電能作為建筑耗能中占比最高的能源，其能源應(yīng)用成本也比較高，但是這種能源應(yīng)用成本與實(shí)際的能源消耗形式其實(shí)關(guān)系不大，主要在于能源本身的應(yīng)用形式。傳統(tǒng)的電能應(yīng)用過程為點(diǎn)對點(diǎn)類型的電能應(yīng)用，用戶可根據(jù)自身的用電需求選擇實(shí)際的用電時(shí)機(jī)和用電時(shí)間，中間不存在電能的預(yù)估和儲(chǔ)能環(huán)節(jié)。為此，設(shè)計(jì)人員可在電能網(wǎng)絡(luò)中加入電能控制單元，主要的控制內(nèi)容包括電能消耗的預(yù)估以及電能的儲(chǔ)能儲(chǔ)備。其中，電能消耗的預(yù)估可以有效調(diào)節(jié)建筑物電能消耗的穩(wěn)定性，特別是在一些節(jié)日中，電能的消耗量較大，為了確保電能消耗的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)人員可為控制單元編寫電能控制程序，引導(dǎo)其自動(dòng)化調(diào)節(jié)電能的用量和分布，精準(zhǔn)調(diào)用和分配電能資源。從儲(chǔ)能的角度分析，電能的存儲(chǔ)不僅包括日常電能的節(jié)約，還包括太陽能的存儲(chǔ)，換言之，設(shè)計(jì)人員可在建筑物中設(shè)計(jì)具有太陽能儲(chǔ)能功能的基礎(chǔ)設(shè)施，進(jìn)而不僅可應(yīng)用太陽能這類新能源，還可以優(yōu)化建筑物基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作。其中，太陽能儲(chǔ)能轉(zhuǎn)化電力控制系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)形式。

2.4強(qiáng)化綠色建筑設(shè)計(jì)理念，增強(qiáng)綠色環(huán)保意識(shí)

無論是設(shè)計(jì)人員，還是建筑物居住以及工作人員，均應(yīng)具有較強(qiáng)的綠色建筑設(shè)計(jì)理念，這樣才能將綠色建筑設(shè)計(jì)工作細(xì)化到實(shí)際的資源應(yīng)用、環(huán)境保護(hù)或者設(shè)備部署過程中。（1）綠色建筑設(shè)計(jì)管理部門應(yīng)從實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)需求出發(fā)，要求相關(guān)工作人員在實(shí)踐工作中積累綠色建筑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并將此類經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到后續(xù)的建筑設(shè)計(jì)過程中;（2）建筑設(shè)計(jì)管理部門應(yīng)組建專門化的信息調(diào)研小組，要求小組工作人員在日常工作中應(yīng)積極調(diào)研和分析業(yè)主的實(shí)際需求，包括用電需求、安防需求等，進(jìn)而將此類需求與綠色建筑設(shè)計(jì)需求結(jié)合起來，從設(shè)計(jì)層面優(yōu)化綠色建筑設(shè)計(jì)方案;（3）為了確保建筑設(shè)計(jì)成本預(yù)算可滿足設(shè)計(jì)要求，管理部門也需要從建筑材料或者建筑基礎(chǔ)設(shè)施的角度分析實(shí)際的預(yù)算成本，這部分預(yù)算成本應(yīng)納入到建筑設(shè)計(jì)的總成本預(yù)算中，以此為基礎(chǔ)，科學(xué)選用綠色環(huán)保建筑基礎(chǔ)設(shè)施，這樣不僅可強(qiáng)化綠色建筑設(shè)計(jì)工作合理性，還可為強(qiáng)化相關(guān)工作人員的綠色環(huán)保意識(shí)提供有效支持。

3、綠色建筑設(shè)計(jì)理念在公共建筑設(shè)計(jì)中的布局規(guī)劃應(yīng)用

3.1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)?？紤]到我國西北地區(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)在夏季太陽高度較高的情況下不會(huì)被太陽直射，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)能不得不提到我國北方的供暖系統(tǒng)。北方供暖系統(tǒng)是我國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)。

3.2減排目標(biāo)下的建筑布局設(shè)計(jì)

如果說節(jié)能主要的對象是能源，那么減排的主要對象則是可能產(chǎn)生污染的廢棄物。考慮到建筑設(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)，要充分考慮對區(qū)域周邊環(huán)境的影響，對區(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)。考慮到減排目標(biāo)下的污染控制是國家重點(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)。

3.3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)用對象就是水源。通過循環(huán)用水設(shè)計(jì)。可大大降低建筑群對外的污水排放，提升對外的環(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)對接，比如，對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)，這也對降低建筑企業(yè)的建設(shè)成本有很大的幫助。

3.4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。我國對優(yōu)質(zhì)生態(tài)小區(qū)提出的評選條件對綠化有具體的條件。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。

結(jié)語：

綠色低碳概念是現(xiàn)今及未來建筑設(shè)計(jì)的必然發(fā)展趨勢，相關(guān)建筑設(shè)計(jì)人員必須重視資源的重復(fù)利用，降低能源耗費(fèi)，提升優(yōu)化建筑方案，全面革新建筑設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)低碳設(shè)計(jì)，使建筑設(shè)計(jì)的美觀度和實(shí)用性得以提升，進(jìn)而最大限度地滿足人們的生活需求，為人們提供更好的生活服務(wù)體驗(yàn)，促進(jìn)國內(nèi)建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)穩(wěn)固發(fā)展。

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