【摘要】近年來,綠色理念在建筑行業(yè)得到了廣泛運用,其要求利用節(jié)能、環(huán)保措施解決人類居住、活動環(huán)境與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾。本文首先分析了綠色建筑理念,其后探討了綠色建筑設(shè)計要點,并圍繞湘潭御景半島項目二期項目展開論述,以期可與同行交流。
【關(guān)鍵詞】綠色建筑;理念;設(shè)計;要點
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
16.042
1、引言
環(huán)境問題是全球性的,我國也不能被排除在外,目前,我國面臨的環(huán)境問題,不僅僅是局限在氣候變化及污染、能源匱乏還有城市不可持續(xù)發(fā)展等問題的層面上。站在建筑行業(yè)的角度來看,加快綠色建筑的發(fā)展是大勢所趨,綠色建筑要求在整個建筑過程中秉持節(jié)能、減排、環(huán)保的原則,給使用者提供一個良好的居住空間,滿足人與自然和諧相處要求。我國綠色建筑雖然發(fā)展時間短,但發(fā)展迅速,已初步形成體系,進一步加強綠色建筑設(shè)計分析具有重要的現(xiàn)實意義。
2、綠色建筑理念
綠色建筑,是一種高質(zhì)量建筑,在以人為本的前提下更好的處理與自然的關(guān)系,最大程度的保護環(huán)境,同時又能滿足人們對于美好生活的追求。為深入貫徹落實黨的十九大精神,我國對《綠色建筑評價標準》進行了修訂,發(fā)布國家標準《綠色建筑評價標準》2019最新版,新版綠色建筑評價標準指標組成如下圖1所示。目前,我國已經(jīng)各地建設(shè)了不少示范綠色項目,給綠色發(fā)展樹立鮮明的旗幟。
綠色建筑特征主要可歸納如下:
(1)綠色理念滲透建筑建設(shè)全過程,包括設(shè)計、使用以及拆除階段,為使用者提供自然的宜居環(huán)境;
(2)與傳統(tǒng)方式建筑相比,綠色建筑在設(shè)計中需充分考慮與周圍的人文、生態(tài)環(huán)境等因素,充分融入周圍的環(huán)境中,成為地標建筑;
(3)綠色建筑會充分整合各類自然資源,進行優(yōu)化使用,包括陽光、水源、綠化、空氣、建筑等,使建筑空間、外部環(huán)境可以有效地互為補充,形成綠色一體化的格局。
總的來說,綠色建筑理念的普及是整個建筑行業(yè)的必然發(fā)展方向,既減少了資源的消耗、又延長了建筑的使用壽命,還減小了建筑對自然產(chǎn)生的破壞,推進綠色建筑設(shè)計具有重要意義。
3、關(guān)于綠色建筑設(shè)計要點分析
綠色建筑設(shè)計涵蓋了多方面內(nèi)容,究其核心主要落在“節(jié)”與“保護”上,具體設(shè)計要點如下。
3.1綠色選址與場地設(shè)計
建筑選址時應(yīng)提前做好環(huán)境分析,遠離有毒有害區(qū)域,保證附近水源無污染。在場地規(guī)劃中,充分保障開發(fā)不破壞當?shù)氐淖匀凰怠⑸?、基本農(nóng)田等,做好當?shù)匚奈锉Wo,獲得允許開發(fā)建設(shè)的環(huán)評報告。
建筑場地設(shè)計應(yīng)與生態(tài)系統(tǒng)良好結(jié)合,結(jié)合地形合理設(shè)置雨水調(diào)蓄設(shè)施,同時設(shè)計覆層綠化,減緩雨水徑流的速率,滿足植物生長需求。植物選擇方面,從節(jié)約的角度應(yīng)選擇少維護與耐候性強的喬木與灌木,通過地面、屋頂、墻面、陽臺等部位進行綠化組合,起到生態(tài)和諧與減少能耗的效用。
3.2建筑方案優(yōu)化設(shè)計
綠色建筑設(shè)計中,應(yīng)落實建筑方案的優(yōu)化設(shè)計。經(jīng)查閱資料可得,建筑體型系數(shù)每增加0.01,能耗增加2.5%。體形系數(shù)影響的不僅是建筑物能耗,還包括建筑物采光、平面布置等。為獲得建筑節(jié)能效果,需合理調(diào)整建筑物的形態(tài),盡量減少異型設(shè)計,控制建筑的外表面積量,更好的調(diào)控建筑的能耗;結(jié)合場地自然情況,整體分析建筑物的朝向、間距,合理利用日照,獲得良好的采光效果。
3.3建筑圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計
綠色建筑設(shè)計中,圍護結(jié)構(gòu)起到重要的保護支撐與保溫作用,需合理開展圍護結(jié)構(gòu)熱工計算,落實節(jié)能設(shè)計。以夏熱冬冷地區(qū)為例,可選擇導(dǎo)熱系數(shù)小且質(zhì)量輕、高強度的建材,減少室外熱量往室內(nèi)滲透;注意防潮與散熱問題,增強自然通風(fēng),如設(shè)計時適當增大開啟扇面積,保障室內(nèi)的熱空氣能夠通過窗傳遞到室外。
3.4綠色建材與可再生能源的利用
建筑設(shè)計中使用的建筑材料必須具有良好的節(jié)能性和良好的環(huán)境保護,并且應(yīng)盡可能地選擇可回收材料以保護項目周圍的自然生態(tài)環(huán)境;可再生能源的利用方面有地源熱泵、太陽能熱水及地?zé)岚l(fā)電采暖等,由于目前太陽能利用技術(shù)的進步,太陽能光伏一體化技術(shù)被諸多項目所采用。
4、實例探析綠色建筑設(shè)計
4.1工程概況
湘潭御景半島項目二期(新增范圍)地塊位于湖南省湘潭市,九華經(jīng)濟開發(fā)區(qū),學(xué)府路南側(cè),沿江路西側(cè)。項目分期建設(shè),二期(新增范圍)初步設(shè)計總建筑面積為:187117.30m2(具體經(jīng)濟技術(shù)指標詳二期(新增范圍)經(jīng)濟技術(shù)指標表),功能如下表1所示。
4.2綠色建筑設(shè)計目標
綠色建筑設(shè)計目標:居住建筑(41-42#、43-44#、61-62#、63-64#棟高層住宅,33-34#、45-46#、55-56#、65-66#棟多層住宅及配套底商)為綠色建筑一星級(★)。根據(jù)《湖南省綠色建筑評價標準》DBJ43/T314-2015綠色建筑一星級要求,結(jié)合項目實際狀況,采取相應(yīng)綠色建筑技術(shù)策略。
4.3綠色建筑設(shè)計要點
4.3.1鄉(xiāng)土植物與復(fù)層綠化
鄉(xiāng)土植物具有耐候性強、少維護、病蟲害小等特點,種植存活率高、維護管理成本較低。植物配置以湖南地區(qū)鄉(xiāng)土植物為主,并且鄉(xiāng)土植物種類占全部植物種類的比例70%以上。
植物配置設(shè)計本著“創(chuàng)造舒適、優(yōu)美的人工自然環(huán)境”的原則進行規(guī)劃。綠地植物以喬木為主,配以花草灌木,改善環(huán)境小氣候。在植物豎向布置方面,采取分層布置方法,構(gòu)建“喬木—小喬木—灌木—地被”空間形式,每100m2綠地上喬木數(shù)大于3株;在植物色彩設(shè)計方面,常綠植被為底色,點綴落葉觀賞植物,營造良好的環(huán)境。
4.3.2通風(fēng)間層保溫隔熱屋面
通風(fēng)間層保溫隔熱屋面在建筑屋面保溫方面有著良好的保溫效果,同時,間層中空氣層流通的空氣也能及時使夏季屋面接收的輻射熱迅速擴散,也可減少室內(nèi)熱量的散發(fā),有效控制空調(diào)制冷能耗。
項目居住建筑可利用屋面全部采用通風(fēng)間層保溫隔熱屋面,商業(yè)建筑可利用屋面全部采用種植屋面。
4.3.3室外風(fēng)環(huán)境
高層建筑設(shè)計中,再生風(fēng)、二次風(fēng)環(huán)境問題再次得到關(guān)注。建筑若是單體設(shè)計、群體布局不當,極易造成局部風(fēng)速過大,以至于行人“舉步維艱”,甚至出現(xiàn)強風(fēng)卷刮物體的情況,引發(fā)玻璃破碎等安全事故。
根據(jù)相關(guān)研究顯示,建筑的周圍人行區(qū)域1.5m高處的風(fēng)速小于5m/s,不會對人們的正常室外活動產(chǎn)生影響。此外,若是通風(fēng)不暢,也會導(dǎo)致部分區(qū)域出現(xiàn)無風(fēng)區(qū)、渦旋區(qū),不利于室外散熱、污染物消散,因此,規(guī)定主要人行區(qū)平均風(fēng)速大于0.5m/s。
對本地區(qū)而言,夏季、過渡季自然通風(fēng)是建筑節(jié)能的關(guān)鍵所在,也關(guān)系到室外環(huán)境的舒適度。因此,對室外風(fēng)環(huán)境進行模擬優(yōu)化,對于風(fēng)環(huán)境欠佳部分利用景觀植物的導(dǎo)風(fēng)、擋風(fēng)作用,營造良好的住區(qū)內(nèi)風(fēng)環(huán)境。
4.3.4圍護結(jié)構(gòu)保溫
建筑圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計時,需合理選擇保溫、隔熱方法,有效減少熱橋部位傳熱損失,以免外圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的溫度過低。建筑室內(nèi)使用輻射型空調(diào)末端時,需密切注意水溫的控制,確保建筑圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)部、表面未出現(xiàn)結(jié)露、發(fā)霉等問題。合理的圍護結(jié)構(gòu)保溫設(shè)計,能減少建內(nèi)部冷(熱)流失,有效降低室內(nèi)空調(diào)(采暖)能耗,節(jié)約成本。
為實現(xiàn)建筑節(jié)能需做好建筑外窗設(shè)計優(yōu)化,外窗氣密性至少為6級,即10Pa壓差下每小時每米縫隙空氣滲透量為1.0~1.5m3;每小時每平方米面積空氣滲透量為3.0~4.5m3。公共建筑圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》GB50189-2015、居住建筑的圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》JGJ143-2010的要求。
4.3.5室內(nèi)自然通風(fēng)
綠色建筑要求室內(nèi)需自然通風(fēng)良好,顯著降低夏季室內(nèi)溫度,提高熱舒適;過渡季節(jié),可充分利用溫度較低的室外空氣,減少空調(diào)設(shè)備的使用,節(jié)約能源。
湖南地區(qū),春秋季與冬夏季的某些時段普遍有開窗習(xí)慣,外窗若是開啟面積太小不利于自然通風(fēng)。建筑設(shè)計時,需合理考慮通風(fēng)開口的位置,控制各樓棟外窗的可開啟比例不低于窗面積的35%;控制各住宅套型臥室、起居室、書房等房間的通風(fēng)開口面積不低于該房間地板面積8%。盡量使之有利于形成“穿堂風(fēng)”,可以使室內(nèi)人員在較好的室外氣候條件下,通過開窗通風(fēng)獲得熱舒適性,提升室內(nèi)的空氣品質(zhì)。
4.3.6節(jié)水灌溉
采用微噴灌的綠化灌溉方式。由于微噴灌可以控制噴水量和均勻性,避免產(chǎn)生地面徑流和深層滲漏損失,使水的利用率大為提高,一般比地面漫灌節(jié)省水量30~50%。采用自動微噴灌,也降低了人工灌溉的灌水成本。
4.3.7高強度鋼、可再循環(huán)材料
在建筑設(shè)計時,通過高強度鋼的運用可獲得良好的耐久性和節(jié)材效果,也有利于解決建筑結(jié)構(gòu)的肥梁胖柱問題,增加建筑使用面積。根據(jù)測算顯示,以HRB400鋼筋代替HRB335鋼筋,可節(jié)省10%~14%鋼材。本項目設(shè)計選材時,大量采用HRB400及以上的高強度鋼,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的受力鋼筋使用HRB400級(或以上)鋼筋占受力鋼筋總量70%以上。
可再循環(huán)材料在建筑行業(yè)中的使用,符合我國可持續(xù)發(fā)展的管理理念,同時減緩了環(huán)境資源開采壓力。本項目建筑設(shè)計中,選用可再循環(huán)使用的建筑材料,并考慮此類材料使用安全問題、環(huán)境污染問題。
4.3.8分體空調(diào)機位布置
項目均采用分體空調(diào)設(shè)計,在建筑設(shè)計中應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃室外機安裝位置,同時為空調(diào)室外機提供遮陽、通風(fēng)掩體及防止氣流短路的措施,且防止室內(nèi)機與室外機聯(lián)管過長,以保證空調(diào)機的效率、節(jié)約能源,又不影響外立面美觀的要求。
4.3.9分項計量
用電計量:對輸配系統(tǒng)、照明、動力、特殊用電等進行獨立分項計量。同時按租戶或管理單位設(shè)置分戶計量電表。
用水計量:設(shè)置三級計量水表,分級水表覆蓋率100%。室內(nèi)生活用水、室外雜用水分開設(shè)表計量;同時根據(jù)用戶管理單元設(shè)置計量水表;雨水收集系統(tǒng)自來水補水、綠化灌溉、道路廣場沖洗、地下車庫沖洗、等均單獨設(shè)表計量。
4.3.10智能化系統(tǒng)
按照現(xiàn)行業(yè)標準針對不同功能建筑進行智能化系統(tǒng)配置,配置安全防范、管理與設(shè)備監(jiān)控、信息網(wǎng)絡(luò)等子系統(tǒng)。居住建筑滿足現(xiàn)行標準《居住區(qū)智能化系統(tǒng)配置與技術(shù)要求》CJ/T174中基本配置要求;公共建筑配置符合現(xiàn)行國家標準《智能建筑設(shè)計標準》GB/T50314中各類建筑基本配置要求。
4.3.11住區(qū)垃圾收集與處理
制定垃圾管理制度,對垃圾物流進行有效管理。垃圾由專人分類收集處理,生活、生產(chǎn)垃圾按固廢分類收集及時外運處理,臨時放置在指定的垃圾收集點,定期運至城市垃圾站處理。站內(nèi)設(shè)沖洗和排水設(shè)施,存放垃圾能及時清運、不污染環(huán)境、不散發(fā)臭味。
同時,項目在規(guī)劃場地內(nèi)主要道路、建筑入口及公共休閑區(qū)等位置設(shè)計分類垃圾投放口,布局合理,并有專人清掃,增大可再循環(huán)使用材料的利用率,同時有效減輕城市垃圾處理負荷。
結(jié)語:
綜上所述,建筑設(shè)計時,應(yīng)當充分的結(jié)合綠色元素和綠色理念,真正實現(xiàn)經(jīng)濟效益與生態(tài)效益兼顧的目標。綠色理念的合理應(yīng)用能夠?qū)⒔ㄖ^程中的資源得到更大化的利用,不僅避免了很多建筑全生命周期過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染,更滿足了人們對于舒適健康環(huán)境的基本需求,促進建筑行業(yè)持續(xù)發(fā)展。
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作者簡介:
劉華水(1981-),男,湖南耒陽人,工程師,本科,工作方向:建筑設(shè)計。