绿色理念在建筑设计中的应用原则及策略
2023-01-13田少斌
田少斌
山东省建筑设计研究院有限公司 山东 济南 250001
1 绿色理念概述及内涵
绿色理念是以保护环境、节约资源为宗旨的一种概念,它主要强调保护自然生态,充分利用资源,以人为本,善待自然,合理改造现有的生态环境。在建筑设计中渗透绿色理念,是当今社会发展的重要课题,不仅提升了建筑企业发展的层次性,而且在一定程度上促进了人们绿色、节能、环保意识的培养。当下,绿色理念主要体现在以下几个环节:第一,建筑能源的低碳组合。由于建筑类别、用途的不同,在设计与选择时,需要注重能源的类别及用途,如:固体燃料、新型能源、自然能源(风能、光能)等,通过合理地搭配组合,提高能源利用率,确保建筑产生的废气在标准以下;第二,绿色设计“大于”理念设计。一般来说,建筑各个部分的用途不同,对环境的影响程度也存在差异,而在实际设计过程中,既要避免无用设计,又要尽可能降低工作能耗,确保建筑的绿色运行。例如,在对建筑围护结构设计过程中,绿色建筑通常会注重自然资源的使用,将“外接设备”代替传统的“内供给设备”,利用光、风实现室内空间的照明、通风、升温/降温,既保证了人们基本需求,又在一定程度上降低了能源排放与消耗;第三,建筑材料的绿色、低碳。作为建筑的重要架构,材料的选择决定了整体的使用年限及能耗情况。对此,低碳建筑会在美观、实用的基础上挑选低能耗环保材料,同时为了避免浪费,化学涂料、油漆、石膏等材料的质量、用途、配比也经过严格的把控,确保资源利用率[1]。
2 绿色理念在建筑设计中的应用原则
2.1 以人为本原则
人类作为社会发展的重要主体,也是调节其与自然的关键媒介。以人为本的设计原则不仅能帮助人们正确认识社会活动与自然环境的联系,而且在多种主观能动性的加持下,能够确保建筑符合当下人们生活需求,保证建筑居住质量与安全的同时,降低对周边环境的污染。不仅如此,以人为本的设计原则还体现在建筑与自然环境的关系上,设计师通过对当地环境的实际苦恼差,在生态环境和人工环境相互融合发展的基础上,对建筑形式进行科学调整、优化,使其符合绿色理念的基本要求,以便给予人们高质量、高品位的生活[2]。
2.2 渗透性原则
渗透性原则是将绿色理念融入具体建筑项目设计过程中,通过人工生态环境的营造,提高建筑整体适宜性。作为绿色理念的重要原则之一,渗透性原则不仅要求设计师具备良好的生态意识与专业素养,而且还要明确绿色元素与不同建筑之间的联动效应,依托以小见大的设计理念,对绿色元素进行拆分、重组,将其合理渗透到各个设计环节中,以提高建筑的整体生态效益。具体来讲,渗透性原则可归结为以下几个方面:第一,建筑规划前的绿色理念渗透;第二,建筑设计时的绿色理念渗透;第三,建筑设计说明时的绿色理念渗透;第四,建筑设计完成后与周围环境绿色元素的综合体现。
2.3 整体性原则
生态环境作为人类社会活动开展的重要前提,在建筑设计中扮演着十分重要的角色。对此,绿色理念在融入建筑设计时应遵循整体性原则,根据地块和周边环境的特点,合理规划建筑反馈,确保生态环境中各个事物的相互制衡、相互依存,从而提高建筑整体经济、生态效益。同时,建筑设计师还应注重建筑与生态环境的整体联系,在设计过程中及时调整建筑与环境的关系与比例,从而促进环境、建筑协同发展。
2.4 环保性原则
绿色理念以环保、可持续发展为核心,而这不仅是当下社会发展的基本要求,也是建筑设计工作开展的重要前提。环保性原则不仅要体现在建筑中,还应落实到具体的材料选择、施工方式等环节中。通过多环节的共同作用,降低项目对周边生态环境的污染,从而真正落实绿色健康、可持续发展的最终目的。不仅如此,在实际设计过程中,设计师还要充分解读当地环境特点,利用风能、光能等可再生环保资源,降低其他资源损耗,打造微型绿色生态圈的同时,实现人与自然的和谐共处[3]。
3 现阶段建筑设计存在的问题
3.1 绿色建筑理念缺失
传统设计理念下,建筑质量、外观、功能、舒适度成为设计师建筑设计的重点内容,而对材料选择、景观生态营造等方面的关注度较低。同时,在实际施工过程中,有关人员对细节的处理与把控存在一定问题,不仅造成了的原材料的浪费,而且对周围环境造成了一定污染,致使绿色理念难以落实。
3.2 环境破坏及污染问题
在建筑工程施工中,往往会因为建筑废料的处理不当而对周围环境造成污染。建筑设计师的设计理念、景观营造的不足,不仅会导致建筑本身与周围环境出现失调,影响建筑整体观赏性,而且一些建筑常常会涉及开山或是填湖,而技术、理念等因素的限制,使得他们无法正确处理好建筑垃圾,进而对生态环境造成二次污染。
3.3 物资材料能源浪费
绿色建筑设计的目的在于改善降低社会活动对生态环境的影响,提高人们的生活舒适性。对此,在建筑材料选择过程中,要注重天然材料的使用,减少有机物的使用。但就目前来看,许多建筑施工项目污染产生大多是在物资材料选择、能源消耗这两个环节中,由于材料衡定标准的不同,导致预期设计与实际施工出现脱节,甚至造成物资材料过剩、施工浪费严重等问题[4]。
4 绿色理念在建筑设计中的具体运用
4.1 科学规划建筑的整体平面布局
为了促进绿色理念在建筑设计中的渗透,在对建筑进行设计时,需要重新规划现有的地块布局,围绕绿色理念的基本要求,从以下几个方面入手:第一,明确建筑所在地区生态环境、地形地势特点,结合当地特有资源,合理设计建筑形式。同时,还要加强对地区的踏勘,降低建筑前土地平整的工作量,保证生态环境的自然性。第二,要对当地天气状况进行全面分析,主要包括每年的降水量、季风特点、光照时间等内容,根据建筑朝向、位置、与其他建筑物的建筑,合理进行设计。第三,布局走向要根据建筑朝向日照时间进行综合设计。一方面,要减少建筑的通风能耗,实现建筑绿色节能;另一方面,合理运用自然资源,减少不可再生资源的浪费。同时,在对建筑整体规划布局时,还要确保其与其他建筑相契合,保证其他地区建筑布局完善的同时,进行科学扩充。
4.2 完善节能环保设计
由于用途、类型的不同,在一定程度上会影响绿色建筑的节能程度。要想推动绿色建筑行业的发展,就要从照明、资源使用两方面入手,通过减少使用频率及实践,已达到节能的效果。对此,在实际设计过程中,设计师可将太阳能作为照明系统的辅助资源,在墙体中铺设管线与传感器,将收集的热能、光能转化为电能,既降低了日常电能的消耗,也能作为突发事件的应急能源;抑或者将风能作为空调外机的辅助能源,针对地区季风特点,对原有的外机系统进行调整,将风能作为系统运作的一种补充,低风或是无风的时候,电机处于正常状态;强风时,电机处于低耗能状态。不仅如此,还可采用普遍照明、局部照明相结合的运行方式,从设备、线路等层面入手,以此降低无用损耗。此外,对于水资源而言,则可采用经济适用的节水器具,根据建筑管线铺设情况,合理运用分节阀,处理好整体和局部的关系,从而营造绿色、健康、可持续发展的生活环境[5]。
4.3 使用绿色建筑材料
绿色建筑不仅要体现在设计、施工等环节中,而且还要渗透于建筑材料中,发挥可再生资源特性的同时,降低不可再生资源的损耗。比如:混凝土、石块、方砖等是传统建筑物外墙建筑材料,这些材料不仅造价高,施工过程中很容易造成扬尘污染。同时,这些建筑材料隔热、隔冷能力较差,往往需要通过外墙保温工作增添材料进行巩固。对此,针对建筑用途的不同,要合理选择低碳材料。例如居民住宅,可以采用硬泡聚氨酯、苯乙烯泡沫板等材料。这种新型复合材料保温性能良好,常用于外墙、顶部隔温,不仅能够阻挡光照和热气进入室内,隔绝一部分紫外线,而且硬度适中,具有较强的可塑性,而且白天可以吸收储存太阳能、夜间释放热量,降低室内温差,满足人们基本的生活需求。其次,对于一些商业办公楼而言,可以选择一些“类环保”材料,通过资源转化,实现低排放、低污染。比如目前常用的幕墙技术,就是将与外墙体接触的自然资源转化为电能,既保证商业楼基本办公需求,抑或是在楼梯的玻璃墙面上张贴辐射吸收薄膜,减少光污染对其他区域的影响[6]。
4.4 将绿色建筑设计与景观结构相结合
绿色建筑设计应从整体的角度出发,依据当地生态环境、地形地势等方面,营造适宜的生态景观,满足人们日常生活需求的同时,提高整体生态效益。为此,除了要注重材料的选择外,还要充分发挥现有的自然资源,将其与建筑设计进行融糅。例如,针对夏季炎热,设计师可利用绿色门窗、屋顶花园等设计,利用植物吸收多余的热量,并转为氧气,降低高楼层房间内的温度,减少废气的排放;针对梅雨季节频繁的地区,设计师还可在屋顶设计下沉式储水池,既能对屋顶、墙体里面的植物进行灌溉,也能有效降低建筑内部整体温度。同时,在楼体墙面嵌入藤蔓植物,既能营造良好的生态景观,发挥植物的特有作用,也能降低光污染、二氧化碳污染对生活环境的影响。在此过程中,还可在墙体中铺设管线与传感器,将收集的热能、光能转化为电能,既降低了日常电能的消耗,也能作为突发事件的应急能源;对于季风频繁的地区,可依据道路特点,种植不同冠幅的行道树,并借助土坡、墙壁等原有条件创造出立体的、多维度的绿化空间,提高空间利用率的同时,缓解建筑用地的设计和绿化之间的矛盾。此外,在建筑建设过程中,还要根据建筑特点,营造不同生态景观。以商业圈为例,可以对墙体采用嵌入式绿化,利用鸢萝、爬山虎等藤蔓类植物进行点缀,构建小型生态循环城市系统的同时,吸收建筑、汽车产生的废气;也可以采用屋顶花园的绿化模式,在电机设备周围铺设地被植物、灌木,提升建筑美观的同时,降低环境污染,从而提高建筑整体生态效益[7]。
5 结束语
总之,当今社会背景下,绿色理念已成为建筑设计工作开展的重要前提。为进一步提高建筑整体经济效益,推动社会绿色、健康、可持续发展。设计师应把握当今时代主题,全面解读绿色理念的核心内涵,立足基本原则,转变传统的设计思路,以环境保护、生态效应为前提,科学规划建筑布局、合理运用绿色材料、加强生态环境融糅、设计适宜的生态景观。多措并举,提高绿色建筑设计水平的同时,为人们营造高质量的生活环境,从而实现人与自然协同发展的最终目标。