小城鎮(zhèn)綠色建筑理念規(guī)劃設計探討
時間:2022-04-24 09:53:12
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【摘要】闡述小城鎮(zhèn)綠色建筑設計原則,包括地域性原則、生態(tài)性原則和經濟型原則,分析小城鎮(zhèn)綠色建筑設計要點,包括建筑熱效、外圍護構造、建筑材料、清潔能源利用、雨水回收及地熱能源利用、建筑智能化系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境7方面,并提出建立綠色建筑評價體系。
【關鍵詞】小城鎮(zhèn);綠色建筑;規(guī)劃設計;要點探析
1引言
綠色建筑就是在全壽命周期內,節(jié)約資源、保護環(huán)境、減少污染,為人們提供健康、適用、高效的使用空間,與自然和諧共生的高質量建筑[1]。小城鎮(zhèn)具備傳統(tǒng)文化、原始生態(tài)、自然資源、地域和民族特色等優(yōu)勢,容易體現(xiàn)綠色發(fā)展[2]。所以,小城鎮(zhèn)規(guī)劃設計必須充分利用綠色生態(tài)資源和地域優(yōu)勢特點,展現(xiàn)出民族、傳統(tǒng)、歷史、人文、地域和青山綠水等特色。“綠色建筑”設計理念并不是指一般意義的綠化裝飾設計,而是指設計的建筑對生態(tài)和環(huán)境無害,能充分利用自然環(huán)境資源,是可持續(xù)發(fā)展、保護生態(tài)、回歸大自然、節(jié)能環(huán)保、對人的健康安全無害之建筑,“綠色建筑”設計理念也是因地制宜,在不破壞基本生態(tài)環(huán)境平衡條件下的一種建造規(guī)劃設計,是能改善小城鎮(zhèn)經濟、文化、休閑、旅游等功能的生活環(huán)境,能承載自然資源,保護環(huán)境等的規(guī)劃設計[3]。環(huán)境友好是當今社會不可忽視的重要問題,人們已經意識到無序的建筑或者建造給自然環(huán)境帶來了眾多不利影響。因此,國家對小城鎮(zhèn)發(fā)展綠色建筑,平衡經濟,保護環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展等推出了一系列重要措施。如何打造小城鎮(zhèn)綠色建筑,將成為全建筑行業(yè)在綠色建筑規(guī)劃設計道路上面臨的突出問題[4,5]。
2小城鎮(zhèn)綠色建筑設計的原則
2.1地域性原則
小城鎮(zhèn)綠色建筑的設計、開發(fā)應該與所在地域的自然氣候資源、經濟狀況和人文特質緊密結合,因地制宜,制定與地域特征緊密相關的綠色建筑設計標準、評價標準以及技術原則。要科學分析、吸納和總結地域傳統(tǒng)建筑與環(huán)境之間的聯(lián)系,不可破壞建設區(qū)域的地域特色,以綠色建筑為設計理念,發(fā)揚民族風格和傳統(tǒng)文化特色,保護環(huán)境,節(jié)約資源和物質空間,保持建筑的功能完整,保持生態(tài)環(huán)境友好,確保經濟價值明顯,形成獨具地域特色的綠色小城鎮(zhèn)[6]。
2.2生態(tài)性原則
生態(tài)性綠色建筑要以人居建筑和自然環(huán)境的完美結合為原則,應該強調建筑外部環(huán)境對自然生態(tài)的保護性設計,避免和減少對生態(tài)系統(tǒng)的干擾和破壞,盡可能保持原有生態(tài)機制、廊道和板塊的連續(xù)性。在建設過程中對生態(tài)系統(tǒng)造成的破壞應及時補建和修復。室內環(huán)境應盡量引入自然要素,最大限度地縮小建筑面積,保留自然生態(tài)環(huán)境。
2.3經濟型原則
人們通常認為綠色建筑比普通建筑的投資成本要高很多,這也是其推廣的最大障礙之一。其實從長遠來看,如果加強綠色建筑的管理,采取綜合性的規(guī)劃設計,可大大降低建筑的建造費用和后期運行的費用,取得較好的經濟效益和社會效益。事實上,綠色建筑由于能源、資源的節(jié)約會大幅度降低使用成本,其整體效益是非常可觀的。如果在綠色建筑設計中正確選擇環(huán)境優(yōu)化和經濟性平衡的建筑材料,建立整體的建筑投資系統(tǒng),掌握金字塔型綠色建筑設計理念,逐步從塔底傳統(tǒng)型綠色建筑設計,塔中被動式綠色建筑設計,最后發(fā)展至塔頂主動式綠色建筑設計,就會更好地從設計、建造和使用中控制其經濟成本。
3小城鎮(zhèn)綠色建筑設計的要點
3.1建筑熱效
建筑的朝向是建筑獲取太陽日照輻射,改善室內熱效的主要途徑。在冬季,南向窗口獲得的日照射遠大于其他朝向,南向建筑長寬比越大,日照輻射的熱量就越多。因為建筑物的采光面積直接影響室內熱量和熱耗,同樣體積的建筑物外表面積越小,傳熱量就越少。故設計中應盡量加大采光面積而減少建筑墻體面積,合理控制建筑高度,可降低建筑能耗,特別在我國北方地區(qū)尤為明顯。在房屋的熱效設計中,根據(jù)地域(地理)風向和日照的差別,要充分考慮到室內的自然通風和采光,保證四季熱效均衡。
3.2外圍護構造
建筑外圍護結構的傳熱性能直接影響著建筑使用采暖及調控能源的消耗量,因此,提高建筑外圍護結構的保溫隔熱性能是降低建筑能耗的關鍵。3.2.1保溫材料一般在寒冷氣候區(qū)域,建筑采用加氣混凝土砌塊,減少磚墻砌塊,保溫效果更佳。加氣混凝土砌塊的原料來源廣泛,能有效地節(jié)約資源。在實際工程設計中,保溫材料和保溫層厚度確定是通過多種方法計算所得。根據(jù)地域性冷暖差異,選擇先進而優(yōu)質的保溫材料,能起到節(jié)約能源降低保溫層厚度之功效。3.2.2構造熱橋處理由于室內外溫差變化,冷熱空氣頻繁接觸對流,墻體導熱不均勻,產生熱橋效應,造成房屋內墻結露、發(fā)霉甚至滴水,既增加了建筑能耗,又降低了室內熱環(huán)境的質量。因此,處理好構造熱橋,對提高建筑節(jié)能效率和室內環(huán)境品質很重要。建筑設計中,外墻采用高性能保溫功能材料,外門窗選用低能耗雙層中空玻璃及隔熱斷橋門窗,將建筑與外界隔離處理,能很好地減少熱橋的影響。寒冷地區(qū)應根據(jù)季節(jié)變化,兼顧冬季和夏季窗戶周邊適宜的溫度,設計安裝采光、隔熱和保溫性能優(yōu)良的門窗材料[7]。
3.3建筑材料
建筑過程中會消耗大量的資源和能源,并帶來較高的環(huán)境污染。因此,在建筑材料設計選擇時應強化生態(tài)、環(huán)境、健康和經濟意識,選用無放射、低揮發(fā)、低活性等對環(huán)境影響較小的優(yōu)質無公害,且經久耐用,易于更換和維護的建材。另外,建筑設計中宜加大木質(棄材、余料、渣屑等)、廢紙、纖維保溫等可再生材料的利用,以降低建筑投資,減輕過度依賴自然資源引發(fā)的生態(tài)平衡問題。
3.4清潔能源利用
清潔能源是在制造和使用過程中無有害物質排放,經濟價值高,可降低能耗,再生重復利用的能源,或者是非再生的可通過潔凈技術處理后的能源(如潔凈的煤油、地熱、沼氣、廢氣等)。太陽能是重要的清潔能源之一。通過巧妙地設計,將自然風和太陽光照作為熱源進行光電轉換和光熱蓄能轉換引入住宅,提高太陽能的利用效率,以保證屋內擁有適宜的溫度和光照[8]。在構造上,玄關、陽臺、竹簾、墻壁等設計,使用鋼材加木質設計,實現(xiàn)住宅房屋的持久性和循環(huán)利用。比如,太陽能發(fā)電、太陽能儲熱、再生木料、節(jié)能型坐便器、LED照明等,每棟住宅可以削減大量的二氧化碳排放。另外,風能、生物能等也符合綠色建筑的理念和可持續(xù)發(fā)展的思想,在此方面,日本、德國、韓國、新加坡等發(fā)展迅速。
3.5雨水回收及地熱能源利用
3.5.1雨水回收利用雨水回收利用系統(tǒng)是綠色建筑設計的主要組成部分,也是海綿城市建設的重要目標之一。設計以“小雨存儲,中雨排放,大雨免災”為原則,將大自然雨水充分利用,讓城市更加安全、生態(tài)和清潔,補充地下土壤含水量,調節(jié)生態(tài)水平衡。其主要用于生活用水,景觀用水,樹木花草種植綠化噴灌澆灑,消防等,在滿足節(jié)約能源的同時,也可增加建筑的使用亮點,提高綠色建筑的綜合功能及效應[9]。3.5.2地熱能源利用我國地熱儲存量豐富,開發(fā)利用價值巨大,應充分體現(xiàn)在綠色建筑規(guī)劃設計之中。地下熱水可作為發(fā)電、供暖、溫室大棚和生活用水[10],如北方地區(qū)有的城市就采用地熱實現(xiàn)了大面積住宅小區(qū)和公共建筑的供暖,并利用調控冷凝熱作為生活熱水的輔助熱源。
3.6建筑智能化系統(tǒng)
綠色建筑涵蓋了建筑智能化系統(tǒng),建筑技術與現(xiàn)代計算機技術、信息與網絡技術、自動控制技術緊密結合,以建筑為平臺,兼?zhèn)浣ㄖO備、辦公自動化、系統(tǒng)服務、管理等一體化的有效組合,向人們提供安全可靠、高效、舒適便利的建筑環(huán)境。將建筑物、建筑群內的通道、電力、照明、空調、給排水、消防、防災、保安、車庫管理等設備構成綜合系統(tǒng)[11,12],以便集中監(jiān)控和管理,節(jié)能降耗。
3.7生態(tài)環(huán)境
綠色建筑是在自然環(huán)境中設計建造的產物,首先要注重自然生態(tài)環(huán)境保護,因地制宜,強調與大自然地域性建筑的和諧融合,要盡可能地選擇使用環(huán)保材料,利用清潔能源或再生資源,做到安全環(huán)保。在建造中被破壞的生態(tài)植被,要進行綠色化改造,對地面建筑物外形盡可能設計綠化空間,立體式種植花草植被,盡量營造綠色空間,改善區(qū)域環(huán)境,使建筑物綠葉成陰,鮮花綻放,緩解人們工作生活的壓力[13]。
4綠色建筑體系評價
建立綠色建筑體系是一個科學的高度復雜的系統(tǒng)工程。小城鎮(zhèn)建筑要實現(xiàn)這個工程,不僅需要運用可持續(xù)發(fā)展的規(guī)劃設計方法,還需要決策者、管理機構、城鎮(zhèn)社區(qū)、業(yè)主商戶和使用者等多層次的生存合作,共同參與建筑營建的全過程,需要在整個管理程序中確立一個明確的建筑環(huán)境評價結果,形成共識,使綠色建筑意識貫徹始終。
5結語
小城鎮(zhèn)綠色建筑規(guī)劃設計應遵循地域性、生態(tài)性、經濟性等原則,體現(xiàn)環(huán)境融合、民族人文特色、清潔能源利用、智能化系統(tǒng)管控等基本元素,達到城鎮(zhèn)綠色建筑具備自然環(huán)境友好、基本功能完善、可持續(xù)循環(huán)發(fā)展等功效。推廣綠色建筑已成為我國建設事業(yè)的重大戰(zhàn)略任務。在現(xiàn)代小城鎮(zhèn)建筑快速發(fā)展的當今,建筑生態(tài)自然化不僅僅只是滿足形式上的空間美感,更應該從本質上將人的體驗與感受作為設計思想的核心,需要規(guī)劃設計人員共同的智慧、經驗和勤勉,協(xié)同努力,為保護或改善小城鎮(zhèn)自然環(huán)境,促進建筑技術和建筑產業(yè)的發(fā)展,合理利用資源,從而提高人民生活質量,達到建筑物與自然的和諧共存。
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作者:蘇亞堃 單位:甘肅省城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院有限公司