浅谈绿色建筑设计方法论文_江雪莉

浅谈绿色建筑设计方法论文_江雪莉

同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司

【摘 要】设计绿色建筑对于节能减排、绿色环保意义重大。但在国内实际项目设计中,绿色建筑的推广和设计仍有存在问题。面对现状,作为一名建筑师可以通过主动设计、深入认知、积极引导、将绿色建筑设计纳入设计全过程等方法去实践与推广。最后通过具体的工程实例说明设计方法的应用。

【关键词】绿色建筑;设计方法

1 设计绿色建筑的意义及存在的问题

随着人类社会的飞速发展,环境问题也日趋严重。“有关数据统计显示,工业能耗和碳排放为28%,交通运输为33%,而建筑物占到39%,”[1]“从全球范围来看,建筑消耗着近50%的能源、水和材料,并在建造及使用过程中产生成堆的垃圾。”[2]可见,设计绿色建筑对于节能减排、绿色环保意义重大。

然而,在国内实际项目设计中,绿色建筑的推广和设计仍存在问题。首先,一些开发商对绿色建筑缺乏深入了解,谈到绿色建筑首先想到的是造价提高,因此很容易出现凡是没有条例明确规定的能省则省。另外,现阶段国内多数绿色建筑项目是有绿色建筑咨询顾问依据《绿色建筑评价标准》指导设计人员进行设计,而传统设计模式中主要为先由建筑完成方案设计,然后与结构、水、暖、电专业沟通配合深化,由建筑专业主导,其他专业辅助完成,而绿色建筑咨询顾问在很多情况下等到了施工图阶段才会被聘请介入。在这种现状下,绿色设计很容易被忽略或成为设计的后续拼贴。

2 面对问题如何应对

面对绿色建筑的推广和设计的阻力现状,我想谈谈作为一名建筑师如何去进行绿色建筑设计。

1)主动设计

《绿色建筑评价标准》对绿色建筑的定义为:“绿色建筑是在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人民提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。”可以看出绿色建筑要达到的效果一是要与自然和谐共生,减少破坏减少污染,二是要健康而舒适。

项目设计之初,我们通常会先考虑对于场地、环境的回应,此时我们可以将如何自然环保一并思考。比如考虑是否可以利用原有地形和景观,考虑项目所处地区和主导风向设计合适的建筑朝向,考虑底层架空是否可行,考虑建筑是否有地域特色,在环境中恰到好处。这些思考正与绿色建筑之与自然和谐共生的目标息息相关。

考虑完对于场地、环境的的回应,做好项目规划,接下来便是建筑设计。此时我们不单单只是对于平面功能和表现效果的设计,建筑是否可以达到绿色建筑所要求的健康舒适在很大程度上与此相关。而健康舒适的室内环境主要包括适宜的温度、自然的光照和良好的空气质量。同时,绿色建筑要求在达到健康舒适的前提下尽量做到节约和利用,因此设计时我们需要考虑建筑的合理进深、是否需要设置中庭等以助于自然采光和通风,考虑地区环境,是否需要设置遮阳等被动式调节手段,考虑是否可以布置屋顶花园,考虑是否可能利用太阳能,将太阳能板与建筑设计为一体。

以上这些设计思考和方法基本可以靠建筑师主动完成,只要我们意识到作为一名建筑师所肩负的社会责任和担当,我们可以用设计尽量让建筑更贴近绿色。

2)深入认知

除了主动设计,作为主导专业设计人员,我们还需要提升对于绿色建筑的认知才能设计出好的建筑,解决项目中出现的高成本技术堆砌和技术不适问题,才能进一步去引导市场,推动绿色建筑进程。

实际项目中,“节能、节水、节材”这三大环保方式最为显著,设计中我们可以由此着手。

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节能

节能最常见技术主要包括“太阳能利用”和“水循环利用”。

太阳能利用是通过太阳能光热系统即利用太阳能提供热水并功能。太阳能供暖系统需要安装集热设备收集热量,再通过热岛循环系统将热量导入换热中心,然后将特水导入地板采暖系统,通过电子控制仪器控制室内水温。光照不足时系统切换至锅炉辅助加热。太阳能光伏系统则是利用太阳能电池将太阳辐射直接转换为电能,系统与国家电网联网互给。国内太阳能热水系统和太阳能光伏发电系统均发展较为成熟。太阳能普遍、无害、巨大、长久,在绿色建筑设计中占有重要地位。

水循环利用则是通过毛细管三维辐射采暖制冷系统,即利用PPR塑料毛细管组成网栅控制水流速度实现与周围环境传热交换,达到温度调节的目的。相比传统空调设备,放一辐射制冷制热无风感更舒适,不用吊顶,节省层高,对冷热源温度要求低更节能,与地源热泵结合时,夏季地源热泵主机不需要启动,直接与地下水换热即可,维护时只需模块化进行局部维修、检测。

此外还可以利用智能照明系统和通过改善建筑物围护结构的热工性能达到节能目的。

节水

绿色建筑可以通过收集雨水或利用河水,处理后用于生活杂用用水如浇灌植物、抽水马桶用水等。设计时可结合景观设置。

节材

建筑材料就地取材,缩短运输行程,同时选用耐久性好可循环材料,另外结构施工和装修工程一次性施工到位,避免重复装修与材料浪费。

3)积极引导

实际项目中,一些开发商主要因为误认为绿色建筑造价必定会很高不愿意推动绿色建筑发展,作为建筑师有必要进行引导。实践证明,完全可以低价位实现高节能。例如国家科技部节能示范楼,该楼于2005年被评为“全国绿色建筑创新奖”综合类二等奖,2006年获得美国绿色建筑协会颁发的节能世纪领先金质奖。“虽然示范楼因节能和绿色设计增加投入400 万元,但运行后每年节省能源费近70 万,预计节能增加的投入可以在7 年内回收,若能源价格按1%逐年递增计算,该楼70年的使用期内,节约的全部能源费可以再建一座同等规模的节能楼。” [3]相关人士表示,随着发展造价将进一步降低,按照国家节能50%的要求,只要统筹周密完全可以达到和普通建筑同等造价。当然,为了统筹周密,当项目决定作为绿色建筑设计时,我们应当引导开发商尽早聘请绿色建筑咨询顾问介入,同时和各专业紧密配合,与设备产家提前沟通,将绿色设计融入到整个项目设计进程当中,而非方案完成后的修修补补。

3 绿色建筑设计方法在实际工程中的运用

某商办项目位于上海市嘉定区南翔镇,北临新宅江,东临老宅江,南至武威路,西临规划公园。项目总用地面积为15243㎡,容积率约2.0。项目由5幢建筑组成,分别是1幢5层楼的多层商办楼,1幢13层高层办公楼,2幢2层的多层办公楼以及1幢沿武威路的4层多层商业楼。设置一层地下室。项目总建筑面积为46012.74㎡,其中地上建筑面积30968.89㎡,地下建筑面积15043.85㎡。计容建筑面积30486㎡,不计容建筑面积15526.74㎡。

建筑设计首先综合考虑了自然环境。基地地势平坦,高于城市最高洪水位,故不需要大量填挖土方。办公楼主要朝向为南向,为上海地区最佳朝向,夏季减少太阳辐射得热,冬季增加太阳辐射得热。

总体平面布局按照产品类型分为东西两个区块,中部设置林荫道自然区将北面景观引入的同时分开两个地块,各建筑体块保持平行或垂直于地块边界,提高了基地的使用率。

基地东侧设有2幢2层多层办公楼,中部设有一条共享景观可方便直达东侧滨河公园,使得城市公共绿化得以向基地内部延伸,同时也改善了基地内部景观环境。北侧设有一栋13层高层办公楼。沿西侧公园及南侧城市道路1-2层为商业,上部3-5层设有7个探向城市的“盒子”,作为基地建筑群与外部的互动元素。东部沿城市道路设置一栋四层多层商业楼。

其中,以13层高层办公设计为例,其体型由两个规整矩形盒子交错咬合而成,中部设有中庭改善办公内部采光与通风。立面采用模数化的立面母题单元进行有机的组合与拼接,形成上下统一整体的立面构图元素。此母题为立面上偏转一定角度的斜向玻璃/金属幕墙,会形成不同的立面光影效果,同时具有调节自然光作用。

4 结语

在目前设计市场条件下,并不是每个建筑都完全符合绿色建筑标准,作为建筑师如何将绿色建筑的设计方法一点点主动融入到我们的设计中,让不是绿色建筑的建筑趋于绿色,让可以成为绿色建筑的建筑做得更好,是我们可以共同努力的方向。

参考文献:

[1]王嘉.绿色建筑“绿”在哪儿?.工人日报.2014

[2]肖晓丽.欧洲低碳建筑设计.建筑技艺.2009

[3]陈雪莲.经济日报.2006

论文作者:江雪莉

论文发表刊物:《低碳地产》2016年9期

论文发表时间:2016/9/8

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