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【內(nèi)容摘要】建筑,是現(xiàn)代人賴以生存的必要條件,與社會生活、生產(chǎn)息息相關(guān),而且通過建筑往往能夠反映出一個國家的社會經(jīng)濟發(fā)展水平、社會文明水平。就我國目前的情況來講,社會經(jīng)濟水平已經(jīng)有了很大的提升,人們對建筑的標(biāo)準(zhǔn)要求也越來越高,尤其是在社會綠色文明的影響下,現(xiàn)代建筑不僅要滿足人們?nèi)粘I?、生產(chǎn)的功能需求,同時還要達到綠色、環(huán)保、節(jié)能的效果。為此,必須要將綠色理念深入地融入和應(yīng)用到現(xiàn)代建筑設(shè)計中來,全面提高建筑設(shè)計品質(zhì)。本文簡單分析了將綠色理念應(yīng)用于現(xiàn)代建筑設(shè)計的必要性,就如何在現(xiàn)代建筑設(shè)計中有效地融入和應(yīng)用綠色理念提出了部分探討性建議,希望能夠為相關(guān)的工作實踐提供參考。
【關(guān)鍵詞】綠色理念;現(xiàn)代建筑;設(shè)計應(yīng)用
在當(dāng)前全面倡導(dǎo)綠色、環(huán)保、節(jié)能的時代背景下,應(yīng)當(dāng)將綠色理念在現(xiàn)代建筑設(shè)計中的應(yīng)用作為一個關(guān)鍵課題,積極加強研究、探討與實踐,一方面要客觀、全面認識到將綠色理念應(yīng)用于現(xiàn)代建筑設(shè)計的必要性,另一方面更要采取科學(xué)、合理的應(yīng)用策略,將綠色理念在建筑設(shè)計當(dāng)中切實地凸顯出來,發(fā)揮出其對現(xiàn)代建筑設(shè)計的指導(dǎo)、優(yōu)化作用。
一、將綠色理念應(yīng)用于現(xiàn)代建筑設(shè)計的必要性
(一)綠色理念的基本內(nèi)涵。現(xiàn)代建筑設(shè)計中融入綠色理念的基本內(nèi)涵在于降低能源和資源消耗,降低對環(huán)境的影響,將更多現(xiàn)代新技術(shù)和新材料運用于建筑設(shè)計中來,盡可能保護原有生態(tài)系統(tǒng),避免對附近環(huán)境帶來影響,同時充分考慮到光照、通風(fēng)以及交通等因素,確保資源的高效利用。綠色理念在現(xiàn)代建筑設(shè)計中的應(yīng)用必須要遵循如下幾點要求:一是節(jié)約能源。充分利用太陽能,采用節(jié)能的建筑圍護結(jié)構(gòu)以及采暖和空調(diào),降低采暖與空調(diào)的能源消耗。按照自然通風(fēng)原理對風(fēng)冷系統(tǒng)進行科學(xué)設(shè)計,確保建筑可以充分利用夏季的主導(dǎo)風(fēng)向,同時根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境和氣候條件來對建筑平面與總體布局進行設(shè)計。二是節(jié)約資源。在建筑材料的選擇過程中,考慮資源的合理使用和處置。要減少資源的使用,力求使資源可再生利用。三是回歸自然。建筑外部要強調(diào)與周邊環(huán)境相融合,做到保護自然生態(tài)環(huán)境。建筑內(nèi)部不使用對人體有害的建筑材料和裝修材料。室內(nèi)空氣清新,溫、濕度適當(dāng),使居住者感覺良好,身心健康。
(二)綠色理念應(yīng)用于現(xiàn)代建筑設(shè)計的必要性。工業(yè)生產(chǎn)革命對社會帶來了翻天覆地的變化,其大大的提高了社會生產(chǎn)力,刺激了市場經(jīng)濟的發(fā)展,人們的經(jīng)濟收入大大提高,物質(zhì)生活顯著改善,但與此同時自然生態(tài)環(huán)境也因為工業(yè)化的生活、生產(chǎn)模式,遭到了嚴重的污染與破壞,消耗了巨量能源,阻礙了人類社會的可持續(xù)發(fā)展[1]。在發(fā)現(xiàn)了這樣的問題之后,整個社會都開始轉(zhuǎn)變發(fā)展理念,倡導(dǎo)綠色、環(huán)保、節(jié)能,在各個行業(yè)、領(lǐng)域當(dāng)中大力推行“綠色革命”,以實現(xiàn)對自然生態(tài)環(huán)境的保護、修復(fù)與治理,節(jié)約能源消耗,促進和保障人類社會的可持續(xù)發(fā)展。就建筑設(shè)計領(lǐng)域來說,傳統(tǒng)的建筑不論是在建設(shè)施工過程當(dāng)中,還是在后期的使用過程當(dāng)中,都明顯存在著污染大、能耗高的弊端,雖然其結(jié)構(gòu)越來越健全、功能越來越完善,能夠滿足人們生活、生產(chǎn)的基本需求,但是卻遠遠達不到綠色、環(huán)保、節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn),與整個社會發(fā)展趨勢、發(fā)展要求相悖[2]。為此,在現(xiàn)代建筑設(shè)計中,必須要盡快將綠色理念應(yīng)用起來,以綠色理念為基本指導(dǎo),平衡建筑設(shè)計與自然生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系,在滿足人們對建筑基本生活、生產(chǎn)需求的同時,實現(xiàn)與自然生態(tài)環(huán)境的和諧共處,減少由于建筑建設(shè)、使用而造成的環(huán)境污染,降低建筑能耗。這樣一來,既能夠改善人居環(huán)境,又能夠達到綠色、環(huán)保、節(jié)能的目的和效果,更有利于建筑設(shè)計行業(yè)自身的發(fā)展,以及整個人類社會的可持續(xù)發(fā)展。
二、綠色理念在現(xiàn)代建筑設(shè)計當(dāng)中的應(yīng)用方法
(一)優(yōu)化建筑選址設(shè)計和外部環(huán)境設(shè)計。綠色理念在現(xiàn)代建筑設(shè)計中的融入和應(yīng)用,需要首先從建筑的選址和外部環(huán)境設(shè)計著手。例如,在實際的選址設(shè)計中,除了要順應(yīng)整體的區(qū)域功能布局之外,更要改變以往的一些陳舊觀點,將建筑與原生的自然生態(tài)環(huán)境完全隔離開來,或是完全改變周圍的原生自然生態(tài)環(huán)境。從綠色理念角度出發(fā),進行建筑選址設(shè)計時,應(yīng)當(dāng)在滿足建筑設(shè)計基本功能性、結(jié)構(gòu)性、安全性需求的基礎(chǔ)上,盡量保留原生的自然生態(tài)環(huán)境,使其能夠與建筑保持一種和諧、共生的關(guān)系,減少可能對環(huán)境造成的改變與破壞,特別是對于原生的植被、水體,要大力的予以保護,將其作為建筑設(shè)計中現(xiàn)成的、重要的綠色資源[3]。另外是在建筑的外部環(huán)境設(shè)計中,也需要融入和應(yīng)用綠色理念,如應(yīng)當(dāng)基于原生的自然生態(tài)環(huán)境、植被、水體,打造綠色性、人文性的景觀,改善人居環(huán)境條件,創(chuàng)造多樣的生態(tài)系統(tǒng),保證區(qū)域物種多樣性。經(jīng)過這樣的綠色理念建筑設(shè)計優(yōu)化,不僅可以滿足現(xiàn)代人對建筑的自然性、美觀性需求,提高建筑的自然審美價值,又能夠盡量保持原生的整體自然生態(tài)環(huán)境,減少對環(huán)境的破壞,還可以借助綠化達到防御風(fēng)沙、遮陽隔熱、吸聲降噪的效果,使建筑更加宜居的同時,降低建筑在后期使用過程當(dāng)中的能源消耗。
(二)對建筑的整體規(guī)劃布局。綠色理念下的現(xiàn)代建筑設(shè)計,需要將對建筑能源的消耗控制,作為一個主要的思考要點。為此,從對建筑的整體規(guī)劃布局開始,就應(yīng)當(dāng)考慮到建筑的能耗問題。如為了減少建筑對能源的消耗,在設(shè)計過程當(dāng)中的規(guī)劃布局階段,要爭取對夏季主導(dǎo)風(fēng)向的利用,盡量防止冬季主導(dǎo)風(fēng)向的影響,同時還要在光照、防曬、通風(fēng)、保溫等方面,控制好布局,盡量為建筑創(chuàng)造良好的布局條件。還需要在設(shè)計中控制好建筑的體形系數(shù)及建筑物跟室外大氣接觸的面積F0(M2)和包圍體積V0(M3)的比值,系數(shù)越小,在相同條件下,其能耗也就更低。對于建筑的朝向也需要在設(shè)計中做出科學(xué)的考量[4]。最基本的設(shè)計要求,是要做到夏季具有良好的通風(fēng),冬季則要最大限度地接受和利用太陽光照。當(dāng)然,在設(shè)計實踐當(dāng)中,要達到這樣的效果和目的難度是較高的,因為還需要考慮到其他諸多的影響因素,不過應(yīng)當(dāng)以此為原則,盡量把握一個平衡點,以減少建筑能耗。
(三)對建筑圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計。在整體的建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中,圍護結(jié)構(gòu)也對建筑的能耗有著巨大的影響,在綠色理念下,應(yīng)當(dāng)通過對圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化,來幫助進一步降低建筑能源消耗。就目前的情況來看,建筑外墻保溫分為兩大類,一類是外墻外保溫,另一類是外墻內(nèi)保溫。其各自具有自身的應(yīng)用和性能特點,就外墻內(nèi)保溫來說,其特點和優(yōu)勢是施工技術(shù)較為簡單,施工過程方便,同時對隔熱材料也沒有過高的強度要求,所以在造價成本上有更大的控制空間。不過其缺點是容易擠占室內(nèi)空間,且墻面容易發(fā)霉,容易產(chǎn)生熱橋,如果需要進行二次裝修的話,難度就較高。就外墻外保溫技術(shù)來說的話,與前者相比較,其減少了對室內(nèi)空間的擠占,而且沒有熱橋的產(chǎn)生及其帶來的影響,墻體不易潮濕、結(jié)露、生霉,還能對外墻起到一定的保護與美化作用,不論是在新建建筑,還是在老舊建筑的改造中,其都具有更高的適用性。但是其缺點是施工技術(shù)難度較高,要求保溫材料具有較高的強度,整體成本也較高。所以在實際的設(shè)計過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計需求和現(xiàn)實情況進行保溫技術(shù)選擇。關(guān)于外窗的設(shè)計,同樣需要引起重視,因為其本身的所占面積就較大,而且還承擔(dān)著通風(fēng)、采光等方面的功能作用,所以對建筑能耗影響相當(dāng)大[5]。為此,對于外窗的基本設(shè)計要求,是應(yīng)當(dāng)提高外窗的氣密性,采用新式的節(jié)能窗。玻璃、窗框,是現(xiàn)代建筑外窗的兩大主要構(gòu)件,窗框的材質(zhì)目前主要有鋁合金、塑鋼等。塑鋼在氣密性方面具有很好的性能表現(xiàn),但是其在生產(chǎn)和使用中可能造成較大的塑料污染。因此相較之下鋁合金斷橋式窗框更加適用,其在氣密性和環(huán)保性方面的屬性較為均衡。至于玻璃的選擇,現(xiàn)目前則主要推薦低輻射膜玻璃、鍍膜玻璃、中空雙層玻璃等,其分別具有各自的隔熱、隔音性能,可根據(jù)實際的客觀條件進行選擇。至于屋頂設(shè)計方面,重點是需要對材料的導(dǎo)熱系數(shù)等進行分析,如瀝青珍珠巖板在目前的建筑市場當(dāng)中,就是一種具有較強隔熱能力、保溫能力的材料,能夠提高建筑屋頂?shù)母魺?、保溫性?/p>
(四)合理應(yīng)用各類綠色建筑材料。綠色理念下的建筑設(shè)計,不僅要考慮建筑在使用過程當(dāng)中的節(jié)能,同時還要考慮建筑在建設(shè)、施工過程當(dāng)中,對于環(huán)境的保護,為此合理應(yīng)用各類綠色建筑材料就顯得尤為必要。不論是在生產(chǎn)過程當(dāng)中,還是在施工乃至后期的使用過程當(dāng)中,傳統(tǒng)建筑材料都存在較大的環(huán)境污染問題,而且對建筑能源的消耗量較大,顯然這是并不符合綠色、環(huán)保要求的。因此在當(dāng)前的綠色理念建筑設(shè)計下,應(yīng)當(dāng)規(guī)避這樣的情況,加強對新式綠色材料的使用,以此減少建筑可能對環(huán)境造成的破壞,降低能源消耗。目前不論是墻體建設(shè)、玻璃、管材以及水泥等,都有相應(yīng)的綠色建筑材料可供選擇,其在性能上滿足建筑建設(shè)的需求,并且在生產(chǎn)中、施工中可能帶來的環(huán)境污染更少,建成后的建筑能耗也會明顯的減少。
(五)在建筑設(shè)計中增加對可再生能源的使用。通過可再生能源的使用,既能滿足建筑對能源的需求,又能減少有限的能源消耗,這在綠色理念下的建筑設(shè)計中,是尤為重要的??稍偕茉粗饕傅氖翘柲堋L(fēng)能、地?zé)崮?,這些能源的使用,不僅具有相對的無限性,同時還不會對自然生態(tài)環(huán)境造成任何的污染,非常適合在現(xiàn)代綠色建筑設(shè)計中推廣、使用。就實際來看,當(dāng)前較為成熟的相關(guān)技術(shù)主要有對風(fēng)能以及對太陽能的應(yīng)用,在一些地區(qū),這兩種技術(shù)已經(jīng)得到了良好的推廣,雖然受技術(shù)的限制,其能源使用效率還較低,不過滿足過道的照明需求已不是問題。而且隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,其能源使用率必將大大提升,所以應(yīng)當(dāng)在建筑設(shè)計中提前做好應(yīng)用方面的考慮[6]。
(六)建筑水資源循環(huán)設(shè)計。建筑在使用過程當(dāng)中,對于水的消耗量也是極其巨大的,但地球的水資源有限,而且其自然循環(huán)過程較慢,所以在綠色理念下,必須要控制和減少建筑對水資源的消耗,為此可以進行建筑水資源循環(huán)設(shè)計。例如,可以設(shè)計專門的雨水回收利用系統(tǒng)、中水系統(tǒng),使用節(jié)水器具、設(shè)備,對雨水、廢水進行收集、處理,然后再用于植物澆灌等二次使用,避免對水資源的過度消耗、浪費。
三、結(jié)語
在現(xiàn)代建筑設(shè)計中,應(yīng)當(dāng)加強對綠色理念的融入和應(yīng)用,以綠色理念為指導(dǎo)提高建筑設(shè)計的品質(zhì),使建筑設(shè)計更加符合現(xiàn)代社會與行業(yè)的發(fā)展趨勢,在滿足人們?nèi)粘I睢⑸a(chǎn)功能需求的基礎(chǔ)上,達到綠色、環(huán)保、節(jié)能的效果。
作者:張婧 單位:中國核電工程有限公司上海分公司
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