绿色建筑理念在居住建筑设计中的渗透路径
2021-11-04李塑宇
李塑宇
中交第四航务工程勘察设计院有限公司
1 绿色建筑理念
随着国家对节能减排工作的不断推进,绿色建筑的定义也从“量”发生了“质”的改变。在2019年发布的最新《绿色建筑评估标准》中,指出绿色建筑可以节省资源、保护环境、减少污染,为人们提供健康的空间,是与自然和谐相处的高品质建筑。它不仅强调在生产和使用中提倡环境保护和节能,而且在建筑物的整个生命周期中做到绿色和节能。在建筑设计中落实绿色建筑的概念是当前建筑发展的主导方向和内容。
2 绿色建筑理念下居住建筑设计原则
2.1 坚持健康舒适性原则
为了创造生态宜居的生活环境并促进人们生活质量的改善,有必要为居民提供舒适的生活空间和户外休闲空间。在舒适的环境中,有益于人们放松身心,树立健康的生态生活理念。重要的是确保居住环境具有良好的视野、安静的环境、合适的温度和湿度、合理的光线以及丰富的景观。
2.2 坚持资源节约与再利用原则
在设计绿色建筑物时,如何更有效地延长建筑物的整个生命周期,提高资源利用率,减少不必要的资源消耗以及减少对周围环境的破坏仍然是迫切需要解决的问题。因此,在设计生态宜居宅楼时,有必要充分考虑环境、社会和经济的长期发展,以确保实现建筑的绿色性能,兼顾成本和收益。例如,在住宅小区的早期总体规划设计中,应合理规划人行通道,配备完善的生活设施,降低居民出行成本,实现低碳、环保出行;在住宅单体设计中,应系统地分析区域气候、环境等,通过加强照明系统和通风系统的建设有效降低用电量,从而达到节能降耗、减排的目的;在整体环境设计中,应将海绵城市的概念融入景观设计中,以生态环保的方式实现良好的水资源循环,合理利用水资源,保护和恢复水资源,改善温度和热环境,减少城市热岛效应,改善生活环境质量。
3 绿色建筑理念在居住建筑设计中的渗透路径
3.1 居住建筑的风环境设计
风环境设计在居住建筑设计中占据着关键地位。在2019年最新发布的《绿色建筑评价标准》中引入了健康建筑的评价内容。内容指出,在设计中应注重热舒适度对人体健康的影响。鼓励少用空调,尽量通过开窗或风扇解决热舒适性问题,让人们自我调节以适应环境变化,这样有利于维持人体对热环境的应激能力,改善热适应性与身体健康,减少“空调病”。自然通风设计是满足绿色节能同时经济有效地方式,因此在实际设计中应考虑影响自然通风的多种因素,如建筑户型平面、开窗形式及面积、建筑朝向、建筑物之间的间距、建筑组群布局等。通过合理的风环境设计,可以给居住者创造健康环保的生活环境,在炎热的夏季和寒冷的冬季拥有自然舒适的体感[2]。
3.2 居住建筑的景观设计
景观设计是优化居住环境的有效手段之一,景观设计工作的质量对人们的日常生活也有一定的影响。在景观设计中采用绿色生态设计理念可以在很大程度上提升居住环境的舒适度、提升居住者的幸福感。在设计中,结合海绵城市的发展理念,秉承“渗、滞、蓄、净、用、排”的建设原则,将雨水综合利用与景观设计相结合,能够促进环境可持续发展,在保证景观具有良好观赏价值的同时保持生态平衡[3]。可采用透水性铺装、下沉式绿地、雨水花园等技术措施减少地表水流量,回收水资源,加强利用。
3.2.1 透水性铺装
传统的不透水铺装存在诸多负面问题,如:阻断降水补充城市地下水,影响地表植物生长;道路易积水,当短期内降水增多时易加重排水设施负担;地面难以与空气进行热量和水分的交换,容易产生“热岛效应”。透水性铺装内部骨架为多孔结构,可与外部空气相连通,在满足地面水快速透过的同时具有地面铺装所需的强度和耐久性要求。透水性铺装具有良好的环境效益,如:平衡人们对硬化地面的使用需求与地下动植物等对生态环境的需求;缓解地下排水系统的泄洪压力;具有良好的吸音作用,可降低居住环境中的噪声污染;可结合景观自由设计颜色、图案、铺装方式等,摆脱以往的单一色调,满足不同的景观需求。
透水性铺装的材料包括透水性沥青铺装、透水性混凝土铺装以及透水性地砖等。根据不同的承载能力使用不同的材料。透水性沥青路面通常用于基层入口和具有高承载能力的消防环路;透水混凝土路面通常用于人们休息和活动的风景区,而透水地砖则用于人行道,如图1所示。
图1 透水性地砖构造示意图
3.2.2 下沉式绿地
下沉式绿地也称低势绿地,如图2所示,其标高低于周围地面的高度。在设计中应考虑到周围地面与凹陷的绿色空间之间的连接,以使雨水径流从周围区域沿着斜坡流动,最终流入下沉绿地中。下沉深度取决于植物的抗洪能力和土壤渗透性,通常为100mm~200mm。内部应设置溢流口(例如雨水出口),以确保暴雨时径流的溢流排放。溢流口顶部的高度通常应高于绿化区域50mm~100mm。对下沉式绿地的土壤需进行稳固处理,以避免雨水径流侵蚀下沉式绿地土壤。由于下沉式绿地形式通长较单一,因此在设计时应优化景观效果,如丰富植被种类、搭配景观小品等。
图2 下沉式绿地构造示意图
3.2.3 雨水花园
雨水花园如图3所示。其内部结构较为复杂,主要由五部分组成:停滞层用于保持雨水,沉淀和去除雨水中的一些污染物;覆盖层用于减轻雨水径流对土壤的冲刷影响,确保高渗透性,同时为微生物提供良好的生长环境,以促进有机物的降解;种植土壤层通过根系吸收污染物;人造填料层有助于促进雨水渗透到下层;砾石排水层是设置排水管以排出雨水。
图3 雨水花园景观示意图
与普通花园相比,雨水花园可以净化雨水减少径流污染;收集雨水,建立水循环系统;净化空气;缓解城市热岛效应;保护生物多样性。雨水花园还可以结合景观设计营造更丰富的景观效果,在满足绿色生态环保的前提下给居住者带来新的景观感受和视觉体验。
3.3 居住建筑的采光、遮阳设计
住宅建筑物对照明和遮光有很高的要求。在冬天必须确保室内有足够的阳光,在夏天将直射阳光引起的热量降至最低。因此,在设计中要从整体布局上考虑住宅建筑布局与各栋建筑之间的相对关系,在建筑群的日照、采光和遮阴方面做好研究,确定方案并计算是否满足采光和遮光的要求。平面设计应着重于阳台的形式,如开放式阳台、半封闭式阳台、封闭式阳台等;形体的凹凸,避免突出部分遮挡其他房间的光线;窗户的形式,例如窗户与地板的比例、玻璃透光率、窗台高度、平面窗和角窗等。
3.4 居住建筑的节能环保材料的应用
节能环保材料的使用可以降低居住环境的污染程度,同时减小能耗。在设计时充分考虑当地环境及气候条件等,利用自然可再生资源,在保证建筑物安全与基本功能的条件下减小对环境的污染和资源的消耗。对于居住建筑来说,墙体的保温也是影响节能的重要因素之一。保温方式有外墙内保温、外墙外保温、外墙外保温与外墙内保温结合的形式。保温材料形式多样,有传统的EPS、XPS、保温砂浆、岩棉板,也有新型的保温一体板、改进型的保温材料等。在设计时需要充分了解材料的基本性能,确定材料的适用范围,选择最合适的保温方式及材料以达到最佳节能效果。
4 结束语
绿色居住建筑设计秉持着以人为本的设计理念,结合地方环境特点与政府环境建设计划,合理利用土地资源,采取合适的设计手法提升环境建设效果,划分合适的功能区,优化居住者的居住体验。人与自然和谐相处的目标可以通过考虑经济、社会和生态效益,并始终遵循环境保护和可持续发展的概念来实现。这也是现阶段人与自然和谐发展理念下人们对生活环境要求的升华。
未来,绿色建筑设计理念在不同居住建筑类型中的应用范围将持续扩大。随着人类思想的不断进步,具有创新性的设计方案会不断出现,借助更加先进合理的设计方式,结合环境条件以及其他学科的知识对建筑行业的发展起到帮助与指导作用,加强建筑行业在节能减排、可持续绿色发展方面的工作效果,这既是未来建筑行业的发展大方向,也是其他行业正在不断尝试与实践的发展方式。绿色建筑设计除了绿色环保主题外,同时还要关注到城市文明、社会文明,使其与绿色环境相结合,作为建筑发展的长远目标。为生态宜居的环境与生态文明建设打下良好的基础,促进人与自然和谐共处。