建筑學(xué)中綠色建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)分析

黃顏 滕州市善源建筑設(shè)計(jì)咨詢有限公司

1 前言

為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，我國提出了綠色環(huán)保理念，并且綠色環(huán)保已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的主題。在這樣的背景下，綠色、環(huán)保已成為當(dāng)今所有行業(yè)的基調(diào)，建筑行業(yè)也是如此。在過去的幾年中，建筑行業(yè)一直以高污染、高能耗產(chǎn)業(yè)著稱，但隨著科技的發(fā)展，各種綠色材料的出現(xiàn)以及環(huán)保技術(shù)的提升，綠色建筑已成為建筑人員青睞的對(duì)象。在城市化進(jìn)程不斷加快的背景下，我國建筑逐漸向著高層化、巨大化、節(jié)能化、功能化方向發(fā)展。因此，在建筑工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用綠色建筑設(shè)計(jì)對(duì)于環(huán)境的保護(hù)和人們的居住健康具有重要意義。

2 建筑學(xué)中綠色建筑設(shè)計(jì)的基本原則和重要性

2.1 基本原則

2.1.1 以人為本原則

在建筑工程設(shè)計(jì)期間，遵循以人為本的原則推進(jìn)綠色設(shè)計(jì)工作，結(jié)合用戶的具體要求，立足工程項(xiàng)目的實(shí)際情況設(shè)計(jì)建筑方案，提高用戶對(duì)建筑的滿意度與舒適度。分析施工在資源方面的使用量，從環(huán)境保護(hù)與資源可持續(xù)發(fā)展的層面思考資源利用方式，推動(dòng)建筑企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在施工中選擇無公害綠色環(huán)保的材料，將有害物質(zhì)的釋放量控制在較低水平。在綠色建筑設(shè)計(jì)階段，以大眾對(duì)建筑在居住方面的要求作為考量點(diǎn)，有目的、有針對(duì)地調(diào)整設(shè)計(jì)方案，為大眾推出優(yōu)質(zhì)的建筑產(chǎn)品，提升居民的生活品質(zhì)。

2.1.2 文化地域性原則

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)文化發(fā)展建設(shè)具有重要意義。同時(shí)從經(jīng)濟(jì)角度來看，文化地域性的本地取材特點(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)，讓建筑更好地實(shí)現(xiàn)和生態(tài)的對(duì)接，更持久地發(fā)揮本地文化地域特性。

2.1.3 整體及環(huán)境優(yōu)化原則

在建筑建設(shè)過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要根據(jù)周邊的地理環(huán)境、建筑資源和人文風(fēng)俗進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)，并且在其中融入綠色建筑設(shè)計(jì)理念。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)過程中還要合理利用周邊資源，并將當(dāng)?shù)氐拿褡逄厣蜌v史文化融入建筑設(shè)計(jì)過程中。這樣有利于降低資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)。

2.1.4 低耗能原則

在綠色環(huán)保的理念下設(shè)計(jì)建筑，提高建筑施工的環(huán)保性，遵循低能耗的原則，在建筑項(xiàng)目建設(shè)、開發(fā)等環(huán)節(jié)清楚能源、資金等消耗情況，保證建筑質(zhì)量的前提下，通過資源合理優(yōu)化，使用最小的成本完成施工任務(wù)。需要協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)需求和功能需求，分析建筑材料在工程中的應(yīng)用方法，選擇具備節(jié)能特性的建筑材料，提高材料的可回收率，使工程對(duì)資源的損耗浪費(fèi)得到有效控制。鋁、鋼等材料均為回收率較高的材料，可以在工程設(shè)計(jì)中合理應(yīng)用相應(yīng)材料，降低工程廢棄物的產(chǎn)生量，達(dá)到減少能源消耗的目的。

2.2 重要性

首先，城市化建設(shè)速度不斷加快，經(jīng)濟(jì)飛速增長(zhǎng)的推動(dòng)下，不同類型的建筑物得以出現(xiàn)，導(dǎo)致資源需求量不斷增長(zhǎng)，在資源被過度開發(fā)和應(yīng)用之后，將會(huì)對(duì)自然環(huán)境帶來很大危害。因此，進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)時(shí)，需要引入綠色設(shè)計(jì)理念，以減小對(duì)自然環(huán)境的污染。

其次，隨著時(shí)代不斷發(fā)展，人們開始高度關(guān)注再生自然能源，包括地?zé)崮?、風(fēng)能、太陽能。在利用這三種能源時(shí)，能夠有效地體現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)理念。以人為本，作為最基本的出發(fā)點(diǎn)。習(xí)近平總書記在大會(huì)中不斷地強(qiáng)調(diào)：無論什么工作，都需要確定人的主體地位，而以人為本這一概念，也是綠色建筑所發(fā)展的基本出發(fā)點(diǎn)，同時(shí)也是其中的落腳點(diǎn)。因此，需要強(qiáng)調(diào)綠色建筑，不應(yīng)與人們的安全與舒適度相互抵觸。比如，應(yīng)當(dāng)高度關(guān)注建筑節(jié)能情況，但在節(jié)能的同時(shí)，也不能降低使用者的工作效率。在確保安全與舒適的前提之下，保證能源利用效率得以提高，并且也可以直接轉(zhuǎn)變能源利用方式，這樣才能更好地達(dá)到節(jié)能目的。

最后，對(duì)于生態(tài)環(huán)境來說，垃圾、塵土等的破壞性非常大。而綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用，可以有效改善這一問題。比如，在建筑施工過程中，會(huì)有大量的污水排出，利用綠色技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行二次利用，這樣既能更充分的利用水資源，還能更好地保護(hù)環(huán)境，降低污水對(duì)環(huán)境的破壞力，同時(shí)也有利于提升建筑企業(yè)的聲譽(yù)。在綠色建筑施工過程中，建筑施工單位需要考慮多方面的問題，其中，建造材料就是非常關(guān)鍵的考慮要素。綠色建筑必須要使用環(huán)保性高的材料，很多建筑單位會(huì)選擇使用合成材料，合成材料的實(shí)用性、性價(jià)比非常高，這就顯著降低了施工企業(yè)投入的成本量。與此同時(shí)，還需要考慮建造材料的甲醛含量，在傳統(tǒng)建筑中，含有甲醛等有毒物質(zhì)的建材較多，而綠色建筑技術(shù)顯著降低了有毒物質(zhì)的危害。

3 綠色建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

首先，建筑設(shè)計(jì)調(diào)研工作是綠色建筑設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ)流程，實(shí)際上，建筑設(shè)計(jì)工作的流程性較為明顯，包含的內(nèi)容也較多。在綠色建筑設(shè)計(jì)要求下，工作人員需要依據(jù)建筑設(shè)計(jì)調(diào)研結(jié)果選擇可能應(yīng)用的綠色建筑設(shè)計(jì)措施，并將此類綠色建筑設(shè)計(jì)措施與實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)需求結(jié)合起來，將此類建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容加入建筑設(shè)計(jì)流程中。然而，實(shí)際的綠色建筑設(shè)計(jì)流程性并不強(qiáng)，工作人員在選用綠色建筑資源時(shí)，往往不能將資源的應(yīng)用與建筑設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)起來，導(dǎo)致實(shí)際的綠色建筑設(shè)計(jì)工作存在細(xì)節(jié)性問題。在布置基礎(chǔ)的綠色建筑服務(wù)設(shè)施時(shí)，此類設(shè)施的位置以及相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用形式應(yīng)符合綠色建筑設(shè)計(jì)的一般要求，并且也需要綜合業(yè)主的意見和建議，開展個(gè)性化的綠色建筑設(shè)計(jì)流程。但是由于綠色建筑設(shè)計(jì)流程性不強(qiáng)，實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)方案存在適應(yīng)性問題，導(dǎo)致綠色建筑設(shè)計(jì)工作不能與實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)需求對(duì)應(yīng)起來，進(jìn)而無法獲得較好的綠色建筑設(shè)計(jì)效果，實(shí)際的綠色環(huán)保特性也并不突出。從此角度分析，若要突出綠色建筑設(shè)計(jì)理念，工作人員除了要做好基本的建筑設(shè)計(jì)調(diào)研工作之外，還應(yīng)綜合實(shí)際的建設(shè)設(shè)計(jì)需求優(yōu)化綠色建筑設(shè)計(jì)流程，這樣才能確保綠色建筑設(shè)計(jì)的有效性。

其次，相關(guān)調(diào)研部門需要從設(shè)計(jì)需求的角度分析實(shí)際的建筑調(diào)研結(jié)果，具體分析其中出現(xiàn)的問題，并綜合綠色建筑設(shè)計(jì)的一般要求，優(yōu)化綠色建筑設(shè)計(jì)方案。但是實(shí)際上，建筑設(shè)計(jì)中調(diào)研工作依舊不夠具體，建筑設(shè)計(jì)部門往往會(huì)根據(jù)建筑環(huán)境的一般特點(diǎn)，綜合以往的建筑設(shè)計(jì)案例，進(jìn)行整體的修正與參考，這樣不僅會(huì)丟失綠色建筑設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)，也會(huì)在建筑運(yùn)營適應(yīng)性上存在問題。現(xiàn)代化的綠色建筑設(shè)計(jì)過程雖然更加智能化、數(shù)據(jù)化，但是此種智能化或者數(shù)據(jù)化的基礎(chǔ)依舊為有效的調(diào)研數(shù)據(jù)信息，如果初期的數(shù)據(jù)調(diào)研不細(xì)致，就有可能導(dǎo)致綠色建筑設(shè)計(jì)中的植物培養(yǎng)或者能源消耗控制措施出現(xiàn)問題，后續(xù)的數(shù)據(jù)模型模擬過程也會(huì)存在適應(yīng)性問題。

4 建筑學(xué)中綠色建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 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，減排的主要對(duì)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(chǎng)景。在減排目標(biāo)的綠色建筑設(shè)計(jì)中，努力提升設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)水平。設(shè)計(jì)人員要對(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)，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，我國的綠色建筑基本設(shè)計(jì)理念是“不破壞、不污染、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)，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)。

4.2 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。

首先，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。

其次，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。

最后，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，還可強(qiáng)化相關(guān)工作人員的綠色環(huán)保意識(shí)。

4.3 施工材料

建筑施工與建筑設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)密切，應(yīng)高度關(guān)注綠色建筑工程的材料，按照綠色施工的要求選擇施工材料，打造綠色工程。在建筑設(shè)計(jì)方面清楚施工要求，選擇綠色環(huán)保型的原材料。挑選材料時(shí)關(guān)注材料供應(yīng)商，檢查對(duì)方資質(zhì)，調(diào)查對(duì)方在市場(chǎng)中的口碑，檢查對(duì)方提供的材料樣品，確保材料不存在品質(zhì)方面的問題，可以達(dá)到施工的質(zhì)量要求。選擇的建筑材料需要具備環(huán)保特性，應(yīng)用此類材料不會(huì)在施工中產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)。

在建筑材料選擇方面應(yīng)該從材料質(zhì)量特性與成本等方面考量，通過橫向?qū)Ρ?，從多類環(huán)保型材料中選擇經(jīng)濟(jì)效益最高的一款。在建筑外圍所用的材料必須擁有自動(dòng)調(diào)溫的功能，其可以將室內(nèi)與室外的溫度控制在相對(duì)平衡的水平。開展綠色建筑設(shè)計(jì)時(shí)，需要清楚材料具備的化學(xué)性質(zhì)，在施工前檢測(cè)材料性質(zhì)，在工程中禁止使用帶有毒性的建筑材料。

4.4 能源的分配模式

能源的分配是綠色建筑的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。其中，自然能源的利用與分配、能源的循環(huán)和二次利用是所有方面中最為重要的環(huán)節(jié)。通過對(duì)外部自然能源的攝取和內(nèi)部能源的循環(huán)利用，可減少建筑對(duì)于電力或天然氣的依賴，同時(shí)可保證建筑的空間結(jié)構(gòu)、功能布局和傳統(tǒng)建筑相同，在滿足人們?nèi)粘Ｊ褂眯枨蟮幕A(chǔ)上優(yōu)化建筑的舒適程度，使建筑和自然的結(jié)合達(dá)到全新的高度。

目前的自然能源利用中，太陽能與風(fēng)能因其廣泛性與通用性的特點(diǎn)成為主流。在太陽能的應(yīng)用中，不僅可以將太陽能資源變成熱能，也能依靠單晶硅板將太陽能轉(zhuǎn)化成電能。例如，在住宅樓的樓頂安裝太陽能熱水器就是最簡(jiǎn)單的利用方式之一，居民可以節(jié)約使用燃?xì)鉄崴骰螂姛崴鞯馁M(fèi)用。又如，在建筑外形的設(shè)計(jì)中，可以將頂部擴(kuò)大或者設(shè)計(jì)向日傾角以安裝太陽能板，從而向建筑提供一部分電力。甚至可以對(duì)采光玻璃的種類、陽光的入射角度、遮光簾遮光罩的安裝位置進(jìn)行研究，使室內(nèi)采光均衡，并降低室內(nèi)人員的不適感。對(duì)于風(fēng)能的有效利用體現(xiàn)在房屋內(nèi)部的布局上，尤其是門窗、墻體等易遮風(fēng)結(jié)構(gòu)的布置。例如，對(duì)于高層，可利用自然風(fēng)進(jìn)行室內(nèi)換氣，從而減少使用新風(fēng)系統(tǒng)的時(shí)長(zhǎng)與頻率，同時(shí)保證建筑不會(huì)因此而發(fā)生讓人不適的擺動(dòng)。又如，將通風(fēng)管道與電梯管道、消防通道結(jié)合，將新風(fēng)系統(tǒng)達(dá)到最佳效果。以上兩點(diǎn)都需要設(shè)計(jì)人員不僅擁有豐富的多元設(shè)計(jì)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，還要花費(fèi)大量時(shí)間考量、調(diào)研、優(yōu)化、模擬。

4.5 盡可能使建筑工程能耗降到最低

進(jìn)行綠色建筑工程設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要盡可能降低建筑工程能耗，以便完成節(jié)能環(huán)保的任務(wù)。具體而言，需滿足下述兩個(gè)方面的要求。

首先，有效降低生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)工程材料的能耗量。當(dāng)進(jìn)行工程材料生產(chǎn)運(yùn)輸時(shí)，極易出現(xiàn)能源損耗情況，由此給施工材料性能帶來極大的干擾。因此，基于縮減運(yùn)輸環(huán)節(jié)工程材料能耗量的目的，需要充分發(fā)揮出綠色設(shè)計(jì)理念與方式的良好作用，將能耗很低的建筑材料作為首選，如此，有助于達(dá)到降低環(huán)境污染的目的。

其次，盡可能降低建筑工程應(yīng)用環(huán)節(jié)中的能耗量。在建筑工程建設(shè)結(jié)束以后，正式進(jìn)行應(yīng)用中能源的消耗是不可避免的。鑒于此，應(yīng)該把建筑節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)成主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容，依靠科學(xué)設(shè)計(jì)建筑物的外形，可以發(fā)揮出良好的節(jié)能作用。例如，科學(xué)設(shè)計(jì)建筑物的墻體和門窗等，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)建筑物的保溫隔熱能力，完成低碳節(jié)能的任務(wù)。

5 結(jié)束語

總之，在環(huán)保戰(zhàn)略實(shí)施期間，建筑企業(yè)需要快速調(diào)整建筑設(shè)計(jì)思想，在工程施工中選擇綠色建筑技術(shù)，創(chuàng)新建筑設(shè)計(jì)方法，提高建筑節(jié)能控制水平，減少工程對(duì)材料與能源的需求量，在滿足大眾技術(shù)需求同時(shí)，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)循環(huán)發(fā)展。當(dāng)下建筑行業(yè)的工作者應(yīng)該加大對(duì)各類綠色建筑技術(shù)的研究力度，按照工程設(shè)計(jì)要求，將綠色建筑設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)有機(jī)地融合在一起，在優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)水平的同時(shí)，達(dá)到控制施工成本的目的。