綠色建筑,真正的核心設計理念是什么?
綠色建筑是在全壽命期內,最大限度地節約資源,保護環境,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,許多標志性綠色建筑都與綠色植物相結合,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計程度,但對于一個綠色建筑而言,真正的核心設計理念還要包括下面這些要素。
(1)節約能源。建筑采用適應當地氣候條件的平面形式及總體布局。充分利用可再生能源,利用節能圍護結構及暖通空調系統,減少建筑碳排放量。根據自然通風的原理設置風冷系統,使建筑能夠有效地利用夏季的主導風向。在建筑設計、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。節約水資源,包括綠化的節約用水。
(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,地溫適宜,地下水純凈,地磁適中。綠色建筑還要根據地理條件,設置太陽能采暖、熱水、發電及風力發電裝置,以充分利用天然可再生能源。綠色建筑外部要強調與周邊環境相融合,做到保護自然生態環境。建筑內部不使用對人體有害的建筑材料和裝修材料,考慮室內空氣清新,溫、濕度適當,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,據設計者的計劃,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。他們希望當室外溫度達到30℃以上時,在植物的調節下,室內溫度可下降為適宜人體溫度的20多℃;此外植物還可以調節室內的濕度,阻擋風沙;過濾空氣中的塵埃粒子,凈化室內空氣;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造了雙高度的花園空間。利用許多景觀設計的技術應用,以提供綠化對住戶進行演變。
綠色建筑不只是“屋里長草”,更應該“心中有樹”。這主要體現著如何應對不同的建筑及業主需求,去打造適合城市發展及建筑使用的設計施工方案。
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機構德勤會計師事務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(BRE)的BREEAM綠色建筑評估中,得分高達98.36%,綠色建筑設計水平可見一斑。
以TheEdge大廈為例,該建筑最初的設計理念是為了探索如何使建筑的使用者達到最大的舒適度,健康度,和創造最大的生產效率,在4年的設計時間里,這一理念始終貫穿整個設計設計和建造過程。
這座辦公樓地上總面積4萬㎡,是荷蘭第一個按照BREEAM綠色建筑標準建造的辦公樓,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。為建筑內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。大樓南側采用承重結構,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系統,通過儲存在地下的熱/冷水提供季節性的供暖和制冷。
而在建筑的南側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。
通過監測辦公樓層的人員數量,人員出入的狀態,辦公位的光線照度,濕度和溫度都被小范圍的進行調節,并且所有的調節端都被整合進了手機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計理念更加偏向于居住的舒適性和健康程度。
(1)能源系統。綠色住宅的能源系統設計,重點應放在建筑節能、常規能源系統優化和可再生能源的利用三方面。建筑節能方面,首先應注意維護結構的保溫隔熱,使建筑節能滿足國家標準要求。研究表明,設計體形系數小以及使用保溫隔熱層的建筑,可大幅降低建筑的能耗,在寒冷地區的住宅建筑體形系數要控制在0.3以下。常規能源系統設計必須優化,避免因多種能源結構形式的重復建設而造成浪費,應充分利用綠色能源,但綠色能源的利用要因地制宜,選擇適合本地特點,且性能好的技術與產品。
(2)水環境系統。水環境系統的設計應體現在節水、水的循環利用與水環境集成三個方面。在節水方面應重點加強節水器具的使用;在水的循環利用方面,重點應放在中水、雨水收集利用系統等方面;景觀用水系統應專門設計并將其納入中水系統一并考慮。
(3)聲、光、熱環境系統。在聲環境系統中,重點應放在室內外噪聲源的控制上,使住宅噪聲等級符合國家標準。在光環境系統中,重點應放在自然采光和節能燈具的使用上,應盡量利用自然光進行室內采光,并防止光污染。在熱環境系統中,應對環境溫度自動控制,使用采暖、空調、生活熱水三聯供的熱環境技術,并結合地區實際情況,合理利用太陽能、風能或地熱能等綠色能源,作為小區采暖和空調的熱、冷源。
工業建筑
工業建筑的綠色設計與前兩者有一定的區別,主要體現在選址與結構優化布局。
(1)注重選址。綠色工業建筑的選址應選擇在合理的位置,減少對環境的破壞,保障城市自然生態系統基本功能的連續性與完整性,保證城市的安全與健康,保障生態安全。應避免選擇生態敏感區域,如森林、水體、自然保護區等;同時應保護場地的生態系統,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性,保持場地的生態完整性和生物多樣性,控制可能產生的各種污染排放;此外,應注重減少場地水土流失,防止因建設造成自然災害,增大綠地面積,降低熱島效應。
(2)優化布局結構。優化布局結構應從工業建筑總圖的進行布局,統籌考慮廠房的布置和室內環境條件等因素,并進行全面優化,確保方案既滿足生產工藝要求又節能節地。應考慮結合環境以最大限度利用太陽能、風能等自然資源,縮短設備管線傳輸,減少線路、管道的損耗,并加強廠區綠化。
綠色建筑離不開設計,但更離不開施工。施工將圖紙變為現實,需要設計方案的可行性得到充分的論證。同時,綠色建筑設計應考慮后期施工與運維,避免給后續造成困難。
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鍵因素,這對后期施工產生了很大的挑戰。
同樣,為了能確保綠色建筑竣工后滿足設計要求及相關評價標準,施工過程中應該嚴格控制質量,確保建筑保質保量完成建設。