绿色生态理念下的公共建筑空间装饰设计研究
2023-04-05杨晓东
杨晓东
(北京市凯伯特建设工程股份有限公司,北京 100000)
0 引言
公共建筑空间是指供人们进行各种公共活动的建筑空间,如商业建筑空间、医院建筑空间、学校建筑空间、办公建筑空间等,都属于民用建筑的范畴,也是建筑中占据较大比重的关键组成部分。而将绿色生态理念有效地应用到公共建筑设计施工过程中,则是降低公共建筑能耗与碳排放的有效手段之一。很多低碳思路和做法具有现实的借鉴意义,如就地取材、节水节能、充分利用当地风、光、环境的特征等思维理念,达到低碳建筑目标与社会经济的平衡。本文就此展开分析。
1 公共建筑空间生态理念下的装饰设计特性
目前,随着我国经济的快速发展,城市化进程的脚步不断加快,大量建筑装饰工程在某种程度上体现了城市发展的活力和现代化气息,公共建筑空间的生态化设计也已有了初步的发展,其主要集中在节约能源和控制成本方面,生态化设计应用还较为局限。在建筑工程中造成的能源消耗和环境污染,也成为城市快速发展过程中不容忽视的问题[1]。因此,在生态环境日益恶化、能源危机日益紧张的当下,设计师必须坚定以可持续发展为目标,通过绿色生态化的设计理念进行建筑空间装饰设计,减少对生态环境造成的破坏。
在我国快速发展的现阶段,绿色生态理念下的建筑空间装饰设计为满足城市发展所需要的建筑碳排放量做出贡献,而且还可以最大限度地降低对生态环境造成的破坏污染。
绿色生态理念下公共建筑空间装饰设计,相比于传统建筑空间设计更具创新性更具实用性。在传统建筑空间设计的评判标准上,是以视觉审美通过色彩、光线和点线面的组合搭配得到独特的艺术环境,对于装饰材料的广泛使用,使装饰设计往往超越了实际的使用功能。
而绿色生态理念下的建筑空间设计,则更加注重空间的使用率、科技材料的运用、健康环保的环境、节能低耗的设备等方面为基础进行的设计思考,空间装饰效果上也是从生态角度作为出发点。在满足建筑使用功能和舒适性要求的同时,还要在建筑的施工阶段、使用阶段都能够维持绿色设计理念的平衡。
建筑设计师也要以绿色生态环保理念为设计基础,对建筑空间进行全新的合理规划设计。在设计时,设计师不仅需要使设计满足建筑物本身的功能性和社会属性,还要充分考虑公共建筑对周围生态环境造成的影响,对公共建筑施工做法、建筑材料成分和能源消耗等展开全面分析,这对公共建筑的设计有着非常重要的发展意义。
2 公共建筑空间绿色装饰的设计原则
2.1 协调性原则
协调性原则主要在人与空间环境,城市建筑与生态环境,任何建筑物等关系里予以体现。绿色建筑设计理念需对当前城市发展以及建筑彼此间的矛盾引起重视,对建筑业能源消耗进行全面的分析和控制,从而在整个建筑设计规划里土地资源使用率的最大化实现[2]。选择达到高标准的环保型材料,结合生态可持续发展的设计理念,将人和空间环境、城市建筑和生态环境的和谐在建筑设计中给予充分展现,达到规划建设的协调统一。
2.2 可持续性原则
可持续性原则即需绿色建筑设计理念,从人和自然持续发展视角着手开展建筑设计和建造,把生态意识与建筑设计使用结合,做到绿色建筑设计理念的有效落实,确保人、建筑以及自然在整体上互融。
2.3 环保性原则
环保性原则即针对建筑在建设以及使用过程里产生的环境污染,需要建筑行业在发展过程中依照能源消耗以及过度污染等具体状况,合理地将环保理念与建筑设计相融,做到生态平衡和建筑绿色环保化,达到建筑设计和自然的协调统一,进行环保型社会的打造。
3 公共建筑能源管理面临的问题
当下国内公共建筑多为物业公司或后勤管理模式,管理水平较粗放,用能及设备管理更多是从安全使用的角度考虑,对公共建筑的节能改造多多停留在对围护结构、暖通空调、新能源利用、电气设备等单体改造阶段,缺乏对整体大楼用能系统的综合诊断,管理上普遍存在问题[3]。
4 绿色生态理念下公共建筑空间装饰设计策略
4.1 合理利用可再生和清洁能源
在建筑空间设计中为了能够有效节约资源,降低能源消耗,需要结合公共建筑所在区域的气候条件因地制宜的选择合适的设计方法,改善公共建筑空间的室内气候条件,对建筑的照明系统、通风系统、采暖系统和制冷系统等进行合理的优化设计。如利用玻璃透明墙提升建筑的采光效果,将外墙做成集热墙,采用双层玻璃提升保温效果,为建筑室内提供热能。合理采用太阳能、风能、等无污染能源,为公共建筑提供电能[4]。公共建筑的节能减排是实现环境保护的重要措施,设计师应以生态设计为理念基础,合理的进行建筑空间布局,满足公共建筑的生态环境保护要求,利用可再生和清洁能源,对公共建筑内部的能源供给进行优化配置,降低能源消耗。
4.2 采暖通风空调系统节能设计
4.2.1 优化空调水系统
循环水系统是建筑采暖空调热量交换的重要结构,驱动改系统所需要的能源占据整体耗能的15%~30%,由此可见,控制好这部分的水能源控制是非常关键的。变频节能技术可以在建筑采暖通风空调系统中进行应用,其节能效果相对比较理想。这个技术的应用原理是结合空调运行的实际负荷需求来调整空调系统,进而可以实时调整风机、水泵等设备,使得整个系统高效协作,有效节能。暖通系统中应用变频技术能够将系统能耗降低到原来的60%。建筑的中央空调系统中应用变频技术,根据温度限值来进行设计,确定出需要注入的水量,然后留好预留的10%水量。这样在空调系统中冷冻水的温度在保持5~7℃一段时间后,水泵调动就会自动进行最大功率工作,造成较大的能耗。而在变频技术应用之后,可以有效节约能耗。对水泵测试分析之后发现,制冷量为75%时,机组所需的冷却水流量是34%,水泵的耗电量为20%;制冷量为50%时,机组所需冷却水流量是22%,水泵的耗电量为15%。可见变频技术在暖通空调系统中应用的效果。
4.2.2 公共空间及其他房间空调设计节能
公共空间通常面积较大,如指体育馆、门厅等,并且人们使用的时间比较长,而且人员相对密集、集中,因此,公共空间的空气质量情况对人的健康有着直接影响,所以,对于公共空间室内空气环境有着较高的要求。针对建筑物的公共空间要做好通风能力的设计,传统的空调系统是采取单风道、机组类的空调系统,有些房间是利用着变风量系统[5]。建筑工程设计人员,应该根据不同场所对空调系统的要求,来分别设计出适合独立运行的空调系统,便于不同空间的区分和控制,进而有效控制室内温度,减少空调系统的能源消耗,实现节能减排的目标。
4.3 节律健康照明
以“遵循人的节律健康”作为节律照明的目标,实现高效率节律健康照明,
在照明设计过程中,须仔细对比不同灯具的节律效应与视觉效率。选择视觉效率高满足节律效应指标的产品。照明设计一定要重视照明系统对人体节律的影响。在办公、医疗、酒店、商业等有视觉作业要求的场所,特别是地下室、医院治疗病房等有特殊节律需求的空间,须按照白天和夜晚不同的节律要求,来设计照明系统。
照明设计一定要控制好照度均匀度,原则上,均匀度越高越好。在办公、医疗、商业等有视觉作业要求的场所,需要求照明设计中的照度均匀度不低于相关场所对应的设计标准限定指标,同时可以采取以下措施提高照度均匀度。
(1)灯具具备合适的配光曲线,在办公、阅读、会议、操作台等水平工作面的场所,选择蝙蝠翼式宽型配光曲线的灯具。
(2)合理布置灯具,在照度不超过设计标准的前提下,采取增加灯具数量、将整个空间的顶部设计成发光顶棚等措施,提高照度均匀。
4.4 气候缓冲空间设计
建筑气候缓冲空间位于功能性使用空间与自然环境之间,其目的是促进建筑外部与内部之间的气候要素交流,中庭、边庭以及外廊、入口空间等灰空间是其代表性形式。气候缓冲空间设计时应通过对其尺度、体形及位置进行优选,并通过模拟分析优化设计获得最佳效果。中庭作为最常见的气候缓冲空间形式,其顶面应进行遮阳及通风设计,剖面形状宜设置为矩形,高宽比一般控制在3:1 左右,最有利于采光和通风。通过连接房子与房子之间的桥,丰富的半室内、室外空间,就构成了组成丰富的热缓冲空间。这些空间为建筑提供了多个气候缓冲区。在夏季,这些空间能够减缓建筑内部的功能空间获得热辐射,在冬季,又能够减少功能空间的热量流失,因此,热缓冲空间延长了夏热冬冷气候的过渡季,给空间使用者提供了长时间的舒适空间。在建筑内各方向形成多样的自然通风路径,改善建筑内空气环境。明亮的采光中庭还改变了原建筑较深的进深,使之实现了双向自然采光。更关键的是,这种绿色节能的设计手法还很好地同建筑的功能设计与使用需求相结合。
4.5 功能型屋顶空间设计
随着城市化的发展,人们已经意识到城市公共建筑屋顶利用的重要性,即通过将空间利用率达到最大化而减少不必要的空间浪费,从而有效解决困扰已久的城市拥堵困境。针对屋顶停车场利用中的难点,需要采取有针对性的措施来解决。对于自然环境方面,雨、雪、暴晒等对屋顶有侵害性的天气,可根据需要设置“屋顶停车棚”、固定绳等。技术方面的问题则需要有相关建设需求的单位在规划阶段找专业人员咨询材料、工艺、技术等问题,制订严密的建设计划及应对方案等,以提高建设专业水平,降低建设技术问题的出现。屋顶停车场的运营是一个长期的过程,所以对材料、工艺应该具有更高的要求,虽然短期看建设成本较高,但是从长期来看,缓解了停车难问题,节约了土地资源。人们的认知还需要慢慢通过感受、体验才会改变,为了吸引人们停车,经营单位应经常做一些优惠活动,这样才能提高车主的使用率,车主使用得舒心自然就不再排斥屋顶停车场。提高城市公共建筑屋顶功能型空间利用还有其他措施。屋顶空间不应仅局限于屋顶停车场的利用,还应有更多的利用空间,根据需要,目前的屋顶还可以分为3 种类型。
(1)活动型。针对办公楼,很多年轻人现在都没有太多的时间运动,其实,“屋顶运动场”不失为绝佳的运动场地,设立有围栏的旱冰场、溜冰场也非常适合。
(2)休闲型。屋顶空气好、远离道路,在喧嚣的城市中,晚上可以上屋顶看场电影,逛个夜市,夏季吃个烧烤,都是非常悠闲自得的项目。商用楼经营此类休闲型的项目,相对会吸引很多年轻人以及下班后需要得到放松的人。
(3)景观型。目前运用最为广泛的属于此类,因屋顶采光好、雨水充沛,所以“空中花园”被广泛建设起来,人们在闲暇之余可以尽情感受与爬山一样的乐趣,距离城市近,不用花费很多的时间、走很远的路途,就可以享受新鲜的空气、宜人的植物,还可以眺望美丽的城市。
4.6 降低能源消耗,提升绿色环保材料利用率
绿色生态理念下公共建筑空间装饰设计需要尽可能选择使用符合绿色环保要求的建筑装饰材料。绿色环保材料符合健康、环保、安全要求,建筑材料本身不含有害物质,不会对人体健康和生态环境造成危害,甚至一些材料还具有调节人体机能和延长建筑使用寿命的特殊功能。公共建筑空间装饰设计不仅需要满足人类社会活动的功能性、舒适性和安全性要求,还需要满足生态平衡。因此,人们对建筑装饰材料提出了极为严格的要求。绿色环保材料可以有效降低对自然资源的消耗,并且不会对施工人员造成伤害,不会对周围的生态环境造成破坏,还会促使生产生活废料实现自然转换和降解。
5 结语
公共建筑空间是人类社会活动的主要场所,公共建筑占地面积大、施工周期长、能源消耗多,对生态环境造成的影响较大。随着生态环境问题日益严峻,将生态化设计理念融入现代建筑工程中已经成为时代发展的必然要求。生态设计理念强调在建筑工程设计过程中,将生态建设理念、节能环保理念、绿色施工理念、可持续发展理念等融入规划设计中,采用新能源、新工艺、新技术,减少施工环节中造成的环境污染。绿色生态理念下公共建筑空间装饰设计通过生态化设计,能够在维护生态平衡的条件下提升建筑物的适用性和美观度。