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绿色理念指导下的住宅创新设计策略研究

2023-01-12曾梅菁

建筑与装饰 2022年12期
关键词:建筑设计绿色优化

曾梅菁

广东华方工程设计有限公司 广东 广州 510000

引言

目前,市面一些所谓以绿色节能为噱头宣传的绿色建筑实际运行能耗还高于非节能示范建筑。部分绿色建筑的设计师对于绿色建筑设计核心内涵只限于字面里面,导致设计作品单纯把亮点放在所谓的“新、奇、特”技术堆砌上,不能立足建筑自身条件,通过被动方式实现绿色建筑设计目标。在这个背景下,笔者通过对广东地区相关资料的整理,同时借助广州地区自身参与住宅项目,提出绿色住宅的设计优化策略。

1 绿色建筑评价体系

我国目前最新版的《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2019)已经实施,标准包括8大类评价指标。绿色建筑评价体系是从我国建筑现状发出,是一套符合现阶段我国绿色建筑的,并从建筑整体寿命周期出发的评价及认证系统。体系通过一系列的具体清晰的条例和指标评价的设定,能为绿色建筑实践提供指导意见。在进行绿色建筑的评价程序具体可归纳为以下三个步骤:

步骤一:进行系统数据的录入。评价基础是基于项目相关数据基础上进行开展的,首先需要参照评价项目明细,并采用计算、验证、记录等方式进行数据和信息的获取,然后在系统中录入运行、规划、设计、管理等各类资料和数据。

步骤二:完成数据录入后,可开展各项工作全面系统的评分。在这个过程中,评审人员起到关键作用,为了确保评价的有效性和科学性,需要挑选一些符合资质要求和优秀的评审人员,按照评价相关要求和标准,对绿色建筑各项目进行评价和打分,然后进行各项目的评分汇总分析。

步骤三:进行绿色项目整体性级别的鉴定。根据项目评分情况,进行绿色建筑的等级的确定[1]。

2 绿色建筑设计项目现状问题思考

2.1 国内绿色建筑研究现状

我国对于绿色建筑非常重视,相关学者对建筑绿色问题的关注可追溯到1982年李道增教授的《重视生态原则在规划中的运用》研究,李教授在研究中重点通过国内案例阐述在建筑项目应用绿色生态理念的重要性,把介绍如何采用简单技术循环利用生产和生活废物中。我国学者对于绿色建筑的研究顶峰时期是在2006年《绿色建筑评价标准》出台之后,这个时期对于《绿色建筑评价标准》解读的专著与论文层出不穷。如王建华(2008)结合案例从江南民居的气候环境入手,提炼适应气候的设计策略;王静(2011)对湿热气候条件下绿色建筑设计存在问题进行分析,并通过借助计算机软件应用,在结合湿热地区气候和地域性前提下进行建筑设计总体思路的阐述。杨仕超等(2015)指出华南地区绿色建筑设计需要进行适应地域气候的被动式设计。从我国相关学者研究的内容和特征分析,大体遵循的是“理论体系构建-案例实践检验-理论总结与深化-实践应用改善”的研究轨迹,研究特点大多偏向绿色建筑设计与技术整体设计等,一些研究成果实践意义相对欠缺。目前从我国的绿色建筑的一系列的实践项目分析,在住宅项目方面,首批“全国绿色生态住宅示范项目”中的北京当代万国城和上海第一个生态型住宅社区万科朗润园设计较为成功等等,这些优秀的案例一定程度上能为我国绿色建筑设计推广奠定了丰富的实践基础和借鉴意义。

2.2 绿色建筑现状问题思考

我国自颁发《绿色建筑评价标准》以来,绿色建筑在这些政策推动下取得了一定的成就,但在肯定成绩的同时,还需要不断针对绿色建筑发展中存在的问题,尤其设计问题进行反思与总结,并针对问题提出改善措施,有效推动绿色建筑有序发展,具有重要的意义。根据对笔者对广东地区绿色建筑现状进行分析与思考,主要存在以下一些现状问题。

2.2.1 建筑设计的绿色“缺失”。在广东地区,绝大多数绿色建筑项目还是偏向于“传统常规设计+绿色咨询”的“达标应对式”设计模式,未能真正从地域性出发,通过融合当地自然环境、气候特点,进行“被动优先”的整体绿色设计规划与设计。在设计方法也较为混乱,未能从系统、整体思维进行整体整合设计,大多数还以传统的线性、串联式设计表达模式,最终导致建筑绿色的“缺失”。落实到具体的节能技术应用上,很多设计师只是一味地依靠主动式技术以求实现高能效节能效果,而忽视绿色设计的真正含义,未能充分激发绿色建筑本体绿色潜力。

2.2.2 建筑师对绿色建筑的认识认知存在偏差。建筑师对绿色建筑的认识误区进行总结如下:第一是仅限于相关技术标准和规范的字面层认知误区;第二是重点推崇主动式“绿色”技术为主的“技术派”认知误区;第三是误以为绿色建筑必须有特定的形式和手法的形式派认知误区;第四是偏重技术应用和施工图阶段的“后处理”,不能从概念阶段进行全面系统去推动整各绿色建筑设计误区。

2.2.3 绿色建筑的“创新”不够。广东地区住宅类绿色建筑评价标识项目中应用率频率高的主要为:设备管道方便维修、围护结构隔热、预拌混凝土、室外风环境、室外声环境、绿色照明等。对于可再生能源利用、废弃物场地利用、可再循环材料、空气质量监测、外遮阳、外遮阳等创新技术利用较少。同时,通过对本地区绿色居住建筑应用现状的分析,这个建筑普遍存在两个明显的特点:一方面,结合用户需求、成本和绿色技术应用成熟度多方面考虑上,在居住区建筑绿色技术应用上普通偏向朝向、自然采光和通风、地下空间利用上。另一方面,在居住区建筑技术应用上,出现较为明显的“达标应对”现状,这一现状也凸显市场在绿色建筑发展过程中做出的所谓“理性”选择[2]。

3 广东地区住宅绿色技术建议

本文重点研究的广东地区气候特点为夏热冬暖,全年湿热时间较长,太阳辐射强烈,冬季寒冷时间比较短。因此,广东地区在进行绿色住宅技术应用上,通常侧重于对自然通风、太阳能利用、遮阳技术应用为主,侧重考虑当地气候特点,抛弃主动式技术应用思维,因地制宜地应用自然通风、采光、隔热等被动式绿色节能技术,实现节地、节能、节材、节水目的,以实现真正意义的绿色建筑建造。

3.1 加强节地与室外环境优化

在进行绿色住宅项目的场地设计上,除了要满足规划设计的各项指标,确保公共交通可达性、公共绿地面积等要求外,重点在于对原场地的生态系统保护,通过对原有资源的利用,实现资源的节约。在室外环境优化上,如在室外热环境质量优化上,可以通过设置透水地面,实现雨水循环渗透;在室外风环境质量优化上,可以通过底层架空和复层绿化设计,实现室外通风循环;在室外声环境质量优化上,可以通过建筑遮挡和绿化隔离等措施实现对外噪声的控制;在园林绿化遮阳设计优化上,可以通过多功能绿化走廊和雨棚设计实现对阳光的遮挡。

3.2 加强节能与能源利用

在围护结构节能优化上,可以通过控制好建筑朝向和间距、科学单体设计整体推动建筑结构优化;在屋面节能环保建材的利用上,通过设计绿植屋顶实现遮阳;在墙体的节能优化上,可以通过采用自保温构造墙体、内保温隔热、浅色的饰面层、保温玻化微珠砂浆设计东西外墙等技术实现墙体节能;在室内自然采光和通风优化上,可以通过设计Low-E玻璃门窗、地下室采光天井、控制好开地比、窗地比、首层架空通风走廊等措施实现采光和通风优化。在可再生资源优化利用上,广东地区绿色建筑在综合太阳能热水与太阳能光伏电板应用上较为成功。

3.3 加强节水与水资源利用

广东地区绿色建筑在节水技术应用上重点在于技术措施及设备应用上。如通过选择高效低耗的设备和加强管网防漏损技术应用,实现水资源的节约与回收;在给水系统节能设计优化上,可以通过滴灌、微灌等灌溉方式设计实现节水目的;强化海绵技术的应用,通过雨水花园技术应用实现雨水有效使用,在铺装设计上,选择植草砖、多孔材质的透水材料实现雨水循环使用。

3.4 加强节材与材料资源利用

在绿色居住项目建筑材料选用上,优先利用本地材料、可再生、循环材料,高性能混凝土,实现废弃物材料的有效利用,变废为宝。在造型优化上,减少装饰性构件应用;进行土建装修一体化设计[3]。

4 绿色设计实例分析

真正的绿色建筑需要结合当地的自然特点进行整体规划设计,顺应气候,融入当地的自然“绿色”基因和本底,构建建筑—人—环境三者和谐共生。鉴于此,下面结合高层住宅建筑项目为主要研究对象,结合项目具体情况进行设计要点分析。

4.1 工程概况

湖心明悦花园项目由住宅和公共设施组成的建筑群,项目位于珠海市斗门区平华大道南侧、星湖路西侧。本项目总用地面积为36679.29㎡,总建筑面积为100004.85㎡,其中地上建筑面积79821.66㎡,地下建筑面积:20183.19㎡,计算容积率建筑面积为72582.49㎡,地上主要为10栋高层住宅(1#~11#)、公共设施配套用房4#、垃圾房及地下室组成。经过精心策划,将本项目打造为绿色建筑建设高品质社区。设计师们尊重适应气候和结合自然的基本原则,借助低成本的本体设计手法和适宜技术,让建筑自然与“绿色”邂逅,实现节能环保的绿色目的。

4.2 设计方法

4.2.1 充分回应环境与气候。为了体现建筑适应气候,与环境有机融合,本项目总体设计手法上为内向、开敞布局,通过对现状环境考虑基础上,营造对外相对封闭、对内尽量开敞静谧、宜人环境和氛围。同时在建筑空间策略上,也充分体现因地制宜和最大限度利用景观资源的原则,通过采用行列式、错列式相结合的方式的布局方式,有利用自然通风。

4.2.2 设计手法上回归理性、简约。本项目另外一个突出的特点是其“简约”、“干净”的现代设计手法。立面采用现代风格,强调框体和横向线条,简约大气,材料以米黄色真石漆及浅灰色质感涂料为主,强化细节及品质感。同时设计师对绿色本质有着深刻的领悟,在项目设计中始终坚持从绿色建筑节约理念出发,通过应用自然通风、外遮阳技术、雨水资源化等被动式节能技术,凸显项目的全寿命周期的低运营成本。从这些被动式技术的极致应用可以看出,通过借助建筑本体空间和形态的因势利导,以绿色内涵作为考量约束项,就行实现经济合理的目的,绿色建筑的绿色含量就能得到基本的保障。

4.2.3 统筹考虑住宅全寿命周期内设计。本项目在设计时统筹考虑建筑全生命周期,不仅需要在源头把握好设计理念和做好设计规划,还从材料和构件的生产、设计阶段、施工阶段和运行阶段等全生命周期实现各个环节的设计节能与环保把控[4]。

在施工阶段,通过完善施工方案、经济性材料选择、成熟技术采用、能源消耗低的技术设备进行绿色施工的保障。

在建筑的使用阶段,运营部门的维护管理水平的高低和用户的节能意识培养对建筑能耗影响较大。本项目在设计和施工阶段从全寿命周期的角度给予运营部门主动管理的建议。运营部门在日常管理维护中,不仅要加强对建筑主体及设备的合理使用和定期检修,还需要注重引入利用节点设备,同时多制定一些有益活动加强引导建筑使用者养成绿色生活理念和低碳生活习惯,培养用户的节能意识。

5 结束语

进行绿色生态建筑设计是当今时代的任务和要求,也是现代设计师们在未来工作中面临一项重要课题。本文在分析绿色建筑设计理论知识基础上,通过湖心明悦花园项目的绿色设计进行了实证分析。主要从绿色建筑设计的核心内涵出发,把握绿色设计重点,不是技术或材料的简单堆砌,而是在设计过程中经过全面系统的考虑,将设计产品与所在区域环境进行了一体式的结合,实现被动式技术应用。

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