綠色建筑,真正的核心設(shè)計理念是什么?
綠色建筑是在全壽命期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境,減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。它的符號除了“滿樓的綠色”以外,還有很多特點。
從國外到國內(nèi),許多標(biāo)志性綠色建筑都與綠色植物相結(jié)合,如米蘭垂直森林、新加坡Jardin項目、墨西哥FalcónIIHeadquarters等,無一例外地“屋里長草”。的確,在綠色植物的相稱下,人們會更加容易相信建筑的綠色設(shè)計程度,但對于一個綠色建筑而言,真正的核心設(shè)計理念還要包括下面這些要素。
(1)節(jié)約能源。建筑采用適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件的平面形式及總體布局。充分利用可再生能源,利用節(jié)能圍護(hù)結(jié)構(gòu)及暖通空調(diào)系統(tǒng),減少建筑碳排放量。根據(jù)自然通風(fēng)的原理設(shè)置風(fēng)冷系統(tǒng),使建筑能夠有效地利用夏季的主導(dǎo)風(fēng)向。在建筑設(shè)計、建造和建筑材料的選擇中,均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。節(jié)約水資源,包括綠化的節(jié)約用水。
(2)回歸自然。綠色建筑對建筑的地理條件有明確的要求,土壤中不存在有毒、有害物質(zhì),地溫適宜,地下水純凈,地磁適中。綠色建筑還要根據(jù)地理條件,設(shè)置太陽能采暖、熱水、發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電裝置,以充分利用天然可再生能源。綠色建筑外部要強調(diào)與周邊環(huán)境相融合,做到保護(hù)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,考慮室內(nèi)空氣清新,溫、濕度適當(dāng),使居住者感覺良好,身心健康。
以上提到的代表性項目,是否滿足呢?如米蘭的垂直森林,據(jù)設(shè)計者的計劃,這道茂盛的綠色屏障可以為公寓主人遮擋地中海炙熱的陽光。他們希望當(dāng)室外溫度達(dá)到30℃以上時,在植物的調(diào)節(jié)下,室內(nèi)溫度可下降為適宜人體溫度的20多℃;此外植物還可以調(diào)節(jié)室內(nèi)的濕度,阻擋風(fēng)沙;過濾空氣中的塵埃粒子,凈化室內(nèi)空氣;吸收城市中空氣中的二氧化碳,既凈化了城市空氣,又可以向公寓內(nèi)外釋放氧氣。而"垂直森林"不僅可以凈化空氣,還可以降低噪聲。
再如Jardin項目,這個名字的法語含義即為花園。該項目包含兩個主要概念是垂直花園和法國生活。期望在花園中的這種快樂直接移至高層空間中,在高層環(huán)境下享受樂園。在每個交替層都有大面積的梯田,為每棟建筑的住宅創(chuàng)造了雙高度的花園空間。利用許多景觀設(shè)計的技術(shù)應(yīng)用,以提供綠化對住戶進(jìn)行演變。
綠色建筑不只是“屋里長草”,更應(yīng)該“心中有樹”。這主要體現(xiàn)著如何應(yīng)對不同的建筑及業(yè)主需求,去打造適合城市發(fā)展及建筑使用的設(shè)計施工方案。
公共建筑
公共建筑在工作時段的需求較高,如何利用有限的資源滿足更多的建筑使用者是綠色建筑設(shè)計中值得思考的問題。
曾被評價為“全世界最智慧的建筑”的TheEdge大廈是全球著名金融服務(wù)機構(gòu)德勤會計師事務(wù)所的荷蘭阿姆斯特丹總部大樓,該項目在英國綠色建筑研究機構(gòu)(BRE)的BREEAM綠色建筑評估中,得分高達(dá)98.36%,綠色建筑設(shè)計水平可見一斑。
以TheEdge大廈為例,該建筑最初的設(shè)計理念是為了探索如何使建筑的使用者達(dá)到最大的舒適度,健康度,和創(chuàng)造最大的生產(chǎn)效率,在4年的設(shè)計時間里,這一理念始終貫穿整個設(shè)計設(shè)計和建造過程。
這座辦公樓地上總面積4萬㎡,是荷蘭第一個按照BREEAM綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)建造的辦公樓,從繁忙的A10高速公路上看過去,15層樓高的玻璃中庭,猶如一個巨大的櫥窗,展示著建筑內(nèi)部充滿活力的景象。
十五層通高的開敞式中庭位于建筑的北側(cè)。為建筑內(nèi)部提供了舒適的散射自然光并且避免了太陽直射帶來的高能耗。在這巨大的玻璃體中,廊橋和上下穿梭的電梯,構(gòu)成豐富的流線和動感。
中庭的底層是一系列的餐廳,咖啡廳,會議室以及展覽空間。明亮,活潑的中庭是一個積極向上的空間,功能性強,具有美感,且節(jié)能效果顯著。中庭如同建筑的肺一樣,給辦公樓不斷提供新鮮潔凈的空氣。大樓南側(cè)采用承重結(jié)構(gòu),減小開窗面積,為建筑提供有效的遮陽和阻熱。同時中庭空間還輔助整個辦公樓的通風(fēng)系統(tǒng),通過儲存在地下的熱/冷水提供季節(jié)性的供暖和制冷。
而在建筑的南側(cè)立面和建筑的屋頂布置了歐洲最大面積的太陽能光電板陣列。最大限度的使用了太陽能。
通過監(jiān)測辦公樓層的人員數(shù)量,人員出入的狀態(tài),辦公位的光線照度,濕度和溫度都被小范圍的進(jìn)行調(diào)節(jié),并且所有的調(diào)節(jié)端都被整合進(jìn)了手機APP。
所有這些措施,都使得建筑的舒適度得到了最大的提速,同時能耗降到了最低。
民用建筑
與公用建筑不同,民用住宅建筑的綠色設(shè)計理念更加偏向于居住的舒適性和健康程度。
(1)能源系統(tǒng)。綠色住宅的能源系統(tǒng)設(shè)計,重點應(yīng)放在建筑節(jié)能、常規(guī)能源系統(tǒng)優(yōu)化和可再生能源的利用三方面。建筑節(jié)能方面,首先應(yīng)注意維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱,使建筑節(jié)能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。研究表明,設(shè)計體形系數(shù)小以及使用保溫隔熱層的建筑,可大幅降低建筑的能耗,在寒冷地區(qū)的住宅建筑體形系數(shù)要控制在0.3以下。常規(guī)能源系統(tǒng)設(shè)計必須優(yōu)化,避免因多種能源結(jié)構(gòu)形式的重復(fù)建設(shè)而造成浪費,應(yīng)充分利用綠色能源,但綠色能源的利用要因地制宜,選擇適合本地特點,且性能好的技術(shù)與產(chǎn)品。
(2)水環(huán)境系統(tǒng)。水環(huán)境系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)在節(jié)水、水的循環(huán)利用與水環(huán)境集成三個方面。在節(jié)水方面應(yīng)重點加強節(jié)水器具的使用;在水的循環(huán)利用方面,重點應(yīng)放在中水、雨水收集利用系統(tǒng)等方面;景觀用水系統(tǒng)應(yīng)專門設(shè)計并將其納入中水系統(tǒng)一并考慮。
(3)聲、光、熱環(huán)境系統(tǒng)。在聲環(huán)境系統(tǒng)中,重點應(yīng)放在室內(nèi)外噪聲源的控制上,使住宅噪聲等級符合國家標(biāo)準(zhǔn)。在光環(huán)境系統(tǒng)中,重點應(yīng)放在自然采光和節(jié)能燈具的使用上,應(yīng)盡量利用自然光進(jìn)行室內(nèi)采光,并防止光污染。在熱環(huán)境系統(tǒng)中,應(yīng)對環(huán)境溫度自動控制,使用采暖、空調(diào)、生活熱水三聯(lián)供的熱環(huán)境技術(shù),并結(jié)合地區(qū)實際情況,合理利用太陽能、風(fēng)能或地?zé)崮艿染G色能源,作為小區(qū)采暖和空調(diào)的熱、冷源。
工業(yè)建筑
工業(yè)建筑的綠色設(shè)計與前兩者有一定的區(qū)別,主要體現(xiàn)在選址與結(jié)構(gòu)優(yōu)化布局。
(1)注重選址。綠色工業(yè)建筑的選址應(yīng)選擇在合理的位置,減少對環(huán)境的破壞,保障城市自然生態(tài)系統(tǒng)基本功能的連續(xù)性與完整性,保證城市的安全與健康,保障生態(tài)安全。應(yīng)避免選擇生態(tài)敏感區(qū)域,如森林、水體、自然保護(hù)區(qū)等;同時應(yīng)保護(hù)場地的生態(tài)系統(tǒng),保留和利用地形、地貌、植被和自然水系,保持歷史文化與景觀的連續(xù)性,保持場地的生態(tài)完整性和生物多樣性,控制可能產(chǎn)生的各種污染排放;此外,應(yīng)注重減少場地水土流失,防止因建設(shè)造成自然災(zāi)害,增大綠地面積,降低熱島效應(yīng)。
(2)優(yōu)化布局結(jié)構(gòu)。優(yōu)化布局結(jié)構(gòu)應(yīng)從工業(yè)建筑總圖的進(jìn)行布局,統(tǒng)籌考慮廠房的布置和室內(nèi)環(huán)境條件等因素,并進(jìn)行全面優(yōu)化,確保方案既滿足生產(chǎn)工藝要求又節(jié)能節(jié)地。應(yīng)考慮結(jié)合環(huán)境以最大限度利用太陽能、風(fēng)能等自然資源,縮短設(shè)備管線傳輸,減少線路、管道的損耗,并加強廠區(qū)綠化。
綠色建筑離不開設(shè)計,但更離不開施工。施工將圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實,需要設(shè)計方案的可行性得到充分的論證。同時,綠色建筑設(shè)計應(yīng)考慮后期施工與運維,避免給后續(xù)造成困難。
還是米蘭垂直森林的案例,所有陽臺沒有封閉遮擋,要是樹木被大風(fēng)吹斷,從高處墜落就會釀成大禍,安全問題是決定項目成敗的關(guān)鍵因素,這對后期施工產(chǎn)生了很大的挑戰(zhàn)。
同樣,為了能確保綠色建筑竣工后滿足設(shè)計要求及相關(guān)評價標(biāo)準(zhǔn),施工過程中應(yīng)該嚴(yán)格控制質(zhì)量,確保建筑保質(zhì)保量完成建設(shè)。