綠色建筑設(shè)計的相關(guān)要素及其措施

梁軍

摘要：建筑行業(yè)在我國的國民經(jīng)濟建設(shè)中扮演著重要角色，是現(xiàn)代社會發(fā)展的基礎(chǔ)，因此持續(xù)推動建筑行業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展，是保證國家經(jīng)濟建設(shè)持續(xù)發(fā)展的前提。建筑行業(yè)在發(fā)展中必然會對自然環(huán)境造成影響，應(yīng)在建筑行業(yè)中融入綠色理念，通過綠色建筑設(shè)計減少能源消耗和減輕環(huán)境影響，為整個建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。該文針對綠色建筑設(shè)計的相關(guān)要素及其措施做了簡要闡述。

關(guān)鍵詞：綠色建筑??設(shè)計??綠色理念??節(jié)約能源

中圖分類號：TU2??文獻標識碼：A

Relevant?Elements?and?Its?Measures?of?Green?Building?Design

LIANG?Jun

（Beijing?CCI?Architectural?Design?Co.，?Ltd.，?Beijing，?100037?China）

Abstract：?The?construction?industry?plays?an?important?role?in?China's?national?economic?construction?and?is?the?foundation?of?the?development?of?modern?society，?so?continuing?to?promote?the?healthy?and?stable?development?of?the?construction?industry?is?the?premise?to?ensure?the?sustainable?development?of?the?national?economic?construction.?The?construction?industry?inevitably?has?an?impact?on?the?natural?environment?in?the?development，?so?we?should?integrate?the?green?concept??into?the?construction?industry，?and?reduce?the?energy?consumption?and?environmental?impact?through?green?building?design，?so?as?to?create?conditions?for?the?sustainable?development?of?the?entire?construction?industry.?This?paper?briefly?expounds?the?relevant?elements?and?its?measures?of?green?building?design.

Key?Words：?Green?building;?Design;?Green?Concept;?Energy?saving

綠色建筑設(shè)計是近年來共受歡迎的建筑設(shè)計理念，指的是在建筑設(shè)計中融入綠色技術(shù)手段，從而在保證設(shè)計效果和滿足使用需求的同時，減少建筑工程項目建設(shè)階段的能源消耗，同時減輕對周圍環(huán)境影響，另外還可以通過調(diào)整空間結(jié)構(gòu)、材料使用和能源使用等有效減少建筑工程項目在投入使用后的能源消耗，從而真正實現(xiàn)節(jié)能減排，因此非常有必要對綠色建筑的設(shè)計進行分析。

1??綠色建筑設(shè)計的相關(guān)要素

所謂綠色建筑，就是通過優(yōu)化資源配置和減輕對環(huán)境的影響、減少能源消耗，同時綠色建筑能夠營造更加舒適健康和安全的居住空間，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展和建筑行業(yè)發(fā)展的和諧統(tǒng)一。綠色建筑設(shè)計在新的發(fā)展時期極為重要，尤其對我國而言，由于我國人口數(shù)量巨大，因此能源消耗也十分嚴重，而當前煤炭、石油等能源逐漸枯竭，環(huán)境污染狀況愈發(fā)嚴重，因此我國為了保證持續(xù)穩(wěn)定和健康的發(fā)展，開始在各行業(yè)廣泛推行節(jié)能減排理念，建筑行業(yè)在這樣的背景下將節(jié)能減排充分落實，積極開展綠色建筑設(shè)計是十分迫切的[1]。其相關(guān)要素主要體現(xiàn)在以下四個方面。

1.1?技術(shù)要素

相較于常規(guī)建筑，綠色建筑設(shè)計對技術(shù)要求更高，因此相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)使用更為先進的技術(shù)手段，從而一方面促進資源利用效率的顯著提升，另一方面也可通過先進技術(shù)手段判斷設(shè)計方案的合理性和科學性。當前在綠色建筑設(shè)計中普遍使用的技術(shù)手段有計算機信息技術(shù)和實際操作技術(shù)兩種，需要相關(guān)人員在實際設(shè)計工作中靈活運用。

1.2?環(huán)境要素

開展綠色建筑設(shè)計必須充分考慮環(huán)境要素，要保重設(shè)計方案和各地的氣候特征、地質(zhì)特征、資源特征等充分貼合，從而最大提高設(shè)計效果。這要求相關(guān)設(shè)計人員正式開始工作之前應(yīng)對目標區(qū)域進行一次全面調(diào)查，以此全面掌握目標區(qū)域的實際情況，全面把握環(huán)境要素基礎(chǔ)開展設(shè)計工作，從而真正將建筑融入環(huán)境當中，最終達到節(jié)省資源和能源的目的。

1.3?人文要素

人文要素也是能夠影響綠色建筑設(shè)計效果的關(guān)鍵點，相關(guān)設(shè)計人員必須滿足以下兩方面要求。其一，綜合能力要求，要了解設(shè)計、環(huán)境、工程學等方面的知識，且具有一定實踐操作能力，同時開展設(shè)計工作過程中要對自然規(guī)律合理把握，并在建筑設(shè)計中體自然規(guī)律，以此滿足綠色建筑設(shè)計和人們對生活質(zhì)量的要求。其二，設(shè)計人員要充分了解目標區(qū)域的地域文化，比如風土人情、民俗狀況，需要將這些內(nèi)容充分考慮在內(nèi)，然后和建筑設(shè)計相融合，從而賦予建筑設(shè)計人文特征，并更好地統(tǒng)一建筑和當?shù)丨h(huán)境[2]。

1.4?資源要素

資源要素在綠色建筑設(shè)計中是極為重要的構(gòu)成，其對建筑工程項目的質(zhì)量、企業(yè)的成本控制等都具有直接影響。在資源要素中有兩方面內(nèi)容需要注意。第一是設(shè)計人員應(yīng)對各種資源因素進行充分考慮，比如地質(zhì)地形資源、人文資源等，同時還應(yīng)充分結(jié)合合同要求，在此基礎(chǔ)上通過合理利用上述資源開展設(shè)計，這樣可以有效協(xié)調(diào)各方利益，滿足多方主體對建筑工程項目的要求。第二是材料使用，在綠色建筑設(shè)計方案中，必須體現(xiàn)綠色材料，且應(yīng)嚴格依據(jù)建筑工程項目的實際情況控制材料用量、類型、質(zhì)量以及成本，而且要注意所使用的材料要盡量以環(huán)保型為主，以此盡量減輕工程項目進行中對環(huán)境的損害。

2?綠色建筑設(shè)計措施

2.1?明確相關(guān)原則

開展綠色建筑設(shè)計必須對相關(guān)原則加以明確，具體有以下三點。第一是因地制宜，相關(guān)設(shè)計人員要真正做到因地制宜，避免出現(xiàn)依據(jù)個人經(jīng)驗盲目開展設(shè)計的情況。在綠色建筑設(shè)計中要具備人文要素因此也要避免設(shè)計方案的趨同性，要充分體現(xiàn)出當?shù)氐馁Y源特性[3]。第二是和諧統(tǒng)一，這一點指的是開展建筑工程項目的建設(shè)，要避免出現(xiàn)大肆破壞自然生態(tài)環(huán)境的情況，應(yīng)將建筑工程項目融入環(huán)境當中，這樣才能充分體現(xiàn)出綠色理念。因此在綠色建筑設(shè)計中也要凸顯和諧統(tǒng)一，要結(jié)合目標區(qū)域的實際情況開展設(shè)計，而不是在設(shè)計完成后將成果插入到相應(yīng)區(qū)域當中。第三是經(jīng)濟適用，當前綠色建筑設(shè)計對我國的普及度并不是特別高，而且開展綠色建筑設(shè)計對材料技術(shù)等方面的要求都比較嚴格，因此需要企業(yè)投入更多成本。需要設(shè)計人員對此進行充分考慮，最大化降低施工階段的成本投入，這樣可以促進綠色建筑設(shè)計理念的進一步推廣。

2.2??前期策劃工作

在綠色建筑設(shè)計的策劃階段應(yīng)融入各方主體，目的是讓各方主體在參與中認可和接受綠色建筑，并通過多方討論提升設(shè)計方案的合理性以及科學性。而在各方主體參與中，有以下幾個方面需要格外注意。以某房屋建筑為例，各方主體在策劃過程中討論了以下問題，當?shù)鼐用竦囊庖?、土地的利用情況、是否設(shè)立了最大限度提高效能和利用自然資源的目標、建筑密度和建筑使用空間的拓展可能性、對目標區(qū)域生活環(huán)境的改善效果、對周圍環(huán)境的影響和周圍建筑環(huán)境的一致性。上述問題是所有的綠色建筑設(shè)計中都需要充分考慮的因素，只有在全面考慮并制定出有效的應(yīng)對策略后，才能避免在方案實施過程中受到相關(guān)因素的制約。另外，在前期策劃階段應(yīng)促進各方主體的信息共享，比如：可利用信息化手段構(gòu)建新的策劃模式，可將傳統(tǒng)會議模式轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)會議，以此在實現(xiàn)信息共享的同時利用信息技術(shù)全面收集目標區(qū)域的相關(guān)信息，以便于各方主體做出最科學合理的評價。在前期策劃階段還應(yīng)針對綠色建筑設(shè)計方案進行動態(tài)評估，比如：評估方案中是否考慮到了整個生命周期內(nèi)的成本控制，是否能夠平衡一次性投入和長期投入，是否充分體現(xiàn)了各種運行成本、物質(zhì)成本和人力成本變化情況，設(shè)計自身的成本是否包含其中，資源重復利用和廢舊資源在利用的情況，是否擁有零消耗的自持續(xù)建筑，居住空間的舒適度和健康性等。通過全面、科學的策劃，為設(shè)計打好基礎(chǔ)。

2.3??方案設(shè)計

在綠色建筑的方案設(shè)計中，要考慮以下幾方面的內(nèi)容。（1）對自然光、自然風等自然條件的最大利用限度，項目建設(shè)過程中以及項目投入使用后對水資源和電能的消耗情況，當前的技術(shù)水平，建設(shè)過程中工地供電，綠色材料的使用，預(yù)計舒適度和健康性，和當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的適應(yīng)性，和周圍交通環(huán)境即自然環(huán)境的統(tǒng)一性，不同職責設(shè)計人員的參與情況[4]。（2）不同類型的建筑工程項目其在功能性方面還需要進行調(diào)整，比如：前文提到某綠色建筑設(shè)計為房屋建筑，在考慮居民的居住需求功能需求基礎(chǔ)上，還要考慮是否在房屋建筑設(shè)計中融入了活動場所，以及活動場所類型和然后居民生活是否會發(fā)生沖突等。再如：當在綠色建筑設(shè)計方案中融入小型廣場的設(shè)計，并且將廣場用于居民健身場所，但廣場和居民樓的距離非常近，因此要考慮到日后居民在使用過程中是否會因為廣場噪音發(fā)生沖突。

在綠色建筑的方案設(shè)計中，還有明確結(jié)構(gòu)設(shè)計，關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計的構(gòu)思可參考傳統(tǒng)鄉(xiāng)土建筑，并找到傳統(tǒng)鄉(xiāng)土建筑和綠色建筑之間的結(jié)合點，讓鄉(xiāng)土建筑的地域文化、藝術(shù)審美、自然特性、經(jīng)濟適用等和綠色建筑環(huán)保節(jié)能、循環(huán)再生、舒適健康等充分結(jié)合。結(jié)構(gòu)設(shè)計構(gòu)思還可參考生物氣候地方主義，指的是要將當?shù)貧夂蚝腿梭w生物感覺充分關(guān)聯(lián)，從氣候、生物、技術(shù)手段、建筑過程等入手合理規(guī)劃結(jié)構(gòu)，以此促進人體和溫度、濕度、風向、風力等氣候因素的和諧共存。在結(jié)構(gòu)構(gòu)思中還可以考慮其他的綠色因素，以綠色植被為例，可在方案中體現(xiàn)出綠色植被的生存條件，比如屋頂綠化、墻面攀爬植物、居住區(qū)域內(nèi)的常見落葉喬木等。

2.4?綠色建筑設(shè)計方案的實施

充分做好前期策劃以及完成方案設(shè)計后，應(yīng)對方案的實施加以多方論證，確保方案在節(jié)約用地、材料使用、能源消耗以及對綠色植物的運用方面能夠完全滿足實際需求。

2.4.1?節(jié)約用地

這一點在綠色建筑設(shè)計方案中體現(xiàn)為，通過合理利用土地資源滿足建筑工程項目的建設(shè)需求和實際使用需求，并最大化減少土地資源消耗，或者對已被利用土地資源進行優(yōu)化。這需要相關(guān)人員在設(shè)計方案中詳細體現(xiàn)出當?shù)氐耐恋刭Y源類型，然后依據(jù)資源類型以及建設(shè)需求的設(shè)計和實施方案。以某市的停車樓項目為例。該項目位于集商業(yè)、休閑、娛樂等為一體的街道，整條街道的車流量特別大，停車需求也十分巨大，因此該街道的原有停車位已經(jīng)無法滿實際需求，但周邊土地資源極為緊，無法單獨建造新的停車樓和停車場。為了解決停車問題，設(shè)計人員過綜合考慮，決定充分利用該街道高架橋的下方空間，經(jīng)過調(diào)查后發(fā)現(xiàn)高架橋距地面有20?m的高差，路面總寬度超過了70?m，完全滿足停車樓的建設(shè)需求，因此設(shè)計了總建筑面積為3.7萬m2，擁有1?000個停車位的停車樓。該方案充分利用了街道的自然地形，利用P加L的模式將停車樓和高架橋充分融合，并且將停車樓的接道和道路輔路相連接，從而消除了安全隱患。根據(jù)建筑物的使用特性，在方案中采用了普通鋼混框架結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢是具有較大的承載力，并且可替換單獨橋梁墩柱和箱梁結(jié)構(gòu)。為了避免影響周圍居民的正常生活，還在結(jié)構(gòu)中裝設(shè)了靜音設(shè)備，同時在停車樓的出入口位置采用延長交叉口，避免了車輛緩進緩出導致?lián)矶??？梢哉f整個方案充分考慮了當?shù)氐耐恋刭Y源特性，凸顯了歷史建筑的理念，在實施階段也獲得了較為理想的效果，是一個成功的綠色建筑設(shè)計。

2.4.2??節(jié)約能源

充分利用自然能源的方式減少能源消耗，在綠色建筑設(shè)計中是非常重要的部分[5]。比如：某高校位于三角洲地帶，該區(qū)域?qū)儆跍嘏瘞?，四季分明、寒暑交替，擁有豐富的可利用地熱資源。因此，該高校決定通過開發(fā)利用地熱資源的方式實現(xiàn)供暖制冷，從而減輕對環(huán)境的污染和后期的電能消耗。設(shè)計人員在了解到這些情況以后，決定采用以下方案開展設(shè)計。整個項目的能源系統(tǒng)共有五個，可分別進行控制，每個供熱系統(tǒng)有兩臺主機、三臺空調(diào)側(cè)循環(huán)泵、三臺地緣側(cè)循環(huán)泵，并按照實際需求進行控制。同時在方案中還體現(xiàn)了學生在校期間和放假期間的控制，比如：學生在校期間每天開啟教學區(qū)以及綜合服務(wù)樓的供熱系統(tǒng)、宿舍區(qū)的恒溫防凍系統(tǒng)，夜晚開啟宿舍區(qū)的供熱系統(tǒng)和教學區(qū)以及綜合服務(wù)樓的恒溫防凍系統(tǒng)。學生放假期間，將教學樓和宿舍斷電，并運行恒溫防凍系統(tǒng)，夏季將所有系統(tǒng)停用。經(jīng)過實際檢驗證明，這種方案不僅可行，而且節(jié)省能源的效果十分明顯，和同類型供熱及制冷設(shè)備相比，平均可節(jié)省50%以上的電能。

2.4.3?綠色建筑材料

設(shè)計綠色建筑過程中，充分利用各種綠色建筑材料也是減輕環(huán)境影響和減少能源消耗中不可缺少的，而且綠色建筑材料的實用價值非常強，有些材料還能夠重復利用，相較于傳統(tǒng)建筑材料不良威脅更少。使用各種綠色建筑材料要關(guān)注材料的健康性，要確保其清潔無毒，能夠滿足人們的健康生活需求。以保溫材料為例，當前在我國的建筑保溫施工中常使用的材料有泡沫型保溫材料、纖維型絕緣材料等，能夠有效減少建筑內(nèi)外的熱量交換，且隨著科學技術(shù)的發(fā)展，保溫材料類型也在逐漸更新。而保溫材料在使用過程中需要依據(jù)建筑內(nèi)墻和外墻進行合理選擇，當前的新型保溫材料有硅酸鋁保溫材料、酚醛泡沫材料、膠粉聚苯顆粒材料，不同材料的使用壽命具有一定差別，設(shè)計人員應(yīng)結(jié)合實際需求將相應(yīng)材料體現(xiàn)在綠色建筑設(shè)計方案當中。

2.4.4?綠色植物的運用

在綠色建筑設(shè)計中，運用綠色植物充分考慮到了各類綠色要素，可通過建筑物綠化的方式營造舒適生存空間，并且通過綠色植物減少能源消耗。但這里需要注意，應(yīng)用綠色植物應(yīng)做好植物和建筑物之間的協(xié)調(diào)，避免二者出現(xiàn)沖突或者干擾人類的正常生活[6]。以圖1為例，該圖為意大利的移一棟綠色建筑，被稱為城市中的垂直森林，垂直森林的概念很早就被提出，但一直沒有真正實現(xiàn)。該建筑設(shè)計師通過多方協(xié)調(diào)真正讓這種建筑出現(xiàn)在了現(xiàn)實生活當中?？梢钥闯鲈摻ㄖ锩恳粚佣加写罅康木G色植物，但綠色植物的布置并不會影響建筑光照，而且在綠色植物的襯托下，整個建筑物是一種別樣的美感。又以圖2為例，該圖為墨西哥的一個名為玻璃花園的建筑，該建筑采用了大量的玻璃幕墻設(shè)計，而且每一層也布置了很多綠色植物，這些植物通過和玻璃幕墻的結(jié)合既保證了建筑物內(nèi)的光照，同時也營造了非常舒適的辦公空間。這兩個案例都是值得參考和模仿的，另外做好樓頂防水并種植綠色植被也是應(yīng)用綠色植物的一種方式。但具體實施過程中還需要充分結(jié)合各地的氣候條件，應(yīng)選擇能夠在當?shù)卣Ｉ?，且便于維護的植物品種。

3??結(jié)語

綜上所述，對于綠色建筑而言，作為現(xiàn)代建筑中極為重要的一種，其既能夠充分滿足節(jié)能減排的要求，又是推動整個建筑行業(yè)，以及國家經(jīng)濟建設(shè)可持續(xù)發(fā)展所不可缺少的手段，因此做好綠色建筑設(shè)計，充分發(fā)揮綠色建筑的作用是相關(guān)人員要仔細考慮的。但如何更好地實現(xiàn)綠色建筑設(shè)計，讓綠色建筑能夠從設(shè)計走入現(xiàn)實生活還需要從多個方面入手。具體來講，應(yīng)站在綠色建筑設(shè)計要素的基礎(chǔ)上，然后通過節(jié)約用地、節(jié)約能源、綠色建筑材料以及綠色植物等滿足綠色建筑的設(shè)計需求，并顯著提升設(shè)計效果，接下來再將設(shè)計通過施工加以實施，最終便可真正達成綠色建筑的設(shè)計目標。

參考文獻

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