【摘要】新型城鎮(zhèn)化建設過程中，綠色化發(fā)展是其核心要義，從總的發(fā)展趨勢來看，新型城鎮(zhèn)化建設與“綠色發(fā)展”的要求還存在一定差距。而綠色建筑兼顧了人與自然的發(fā)展訴求，是生態(tài)文明發(fā)展理念的重要體現(xiàn)，因此在新型城鎮(zhèn)化背景下探討綠色建筑的設計與發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。文章討論了新型城鎮(zhèn)化背景下住宅綠色建筑設計的原則，設計要點，并結(jié)合實例對綠色建筑技術的應用框架，設計特點及部分綠色建筑技術進行分析。
【關鍵詞】新型城鎮(zhèn)化；住宅；綠色建筑；建筑設計
1引言
(資料圖片)
新型城鎮(zhèn)化建設強調(diào)人與自然的和諧相處，高效利用能源資源，節(jié)能降耗。綠色建筑不僅保證了建筑的基本功能，而且利用新技術實現(xiàn)最少能源的應用及最小污染的影響，從這個意義上講，在新型城鎮(zhèn)化建設中采用綠色建筑設計是實現(xiàn)綠色創(chuàng)新發(fā)展國家戰(zhàn)略的重要途徑。
2新型城鎮(zhèn)化背景下住宅綠色建筑設計的原則
首先，經(jīng)濟適用性原則。雖然我國各類資源、能源豐富，資源總量可觀，但是人口基數(shù)大，人均量遠遠不足，因此必須高效、合理地應用各類資源。新型城鎮(zhèn)化背景下綠色建筑的設計要遵循經(jīng)濟適用性原則，充分考慮資源的有效控制，節(jié)能降耗，綜合分析建筑項目所在地的氣候、地質(zhì)等特征，利用先進的科學技術高效應用各類自然資源；此外還可以通過減少外墻長度、控制窗墻比、控制建筑體形系數(shù)等方法降低建筑自身的能耗。其次，統(tǒng)籌規(guī)劃原則。綠色建筑的設計與建設要全面考察建筑所在地的地質(zhì)條件、氣候條件，將自然條件的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，減少建筑建設過程中對環(huán)境造成的影響。設計過程中可以利用BIM技術、VR技術等模擬施工環(huán)境，對比、優(yōu)化各組設計數(shù)據(jù)及設計方案，最終確定綜合效益最高的設計方案，保證資源利用達到最佳效果。再次，自然和諧的原則。新型城鎮(zhèn)化背景下住宅綠色建筑的設計要強調(diào)人與自然的和諧相處，提高建筑的宜居性，因此綠色建設的設計要遵循自然和諧的原則[1]。比如要用發(fā)展的眼光設計建筑內(nèi)部空間，避免重復裝修或頻繁改造。自然和諧的綠色建筑設計理念包含了更高的人文素養(yǎng)與顯著的環(huán)保意識，并能夠強化居民保護自然、保護環(huán)境的意識。最后，以人為本的原則。雖然綠色建筑一直強調(diào)天人合一的核心理念，然而作為一種產(chǎn)品，其最終的落腳點仍然是人，因此綠色建筑的設計也要遵循以人為本的原則。
3新型城鎮(zhèn)化背景下住宅綠色建筑設計要點
3.1建筑地址與場地設計
首先設計人員要深入項目場地對建筑產(chǎn)品所在地的實際情況進行深入勘察。分析項目所在地的地質(zhì)特征、光照規(guī)律、風向變化特點、周邊基礎設施的布局等情況，通過深層次調(diào)查進行因地制宜地設計，保證設計方案符合綠色建筑的設計要求。其次，確定建筑項目建設選址的適宜性。設計師要對建筑項目的選址有準確判斷，判斷其是否能夠滿足綠色建筑設計需求。比如地勢偏低的場地建設住宅小區(qū)，在寒冷的冬季這類區(qū)域易出現(xiàn)霜凍反應，建筑本身熱量散失過大，業(yè)主制熱設備的應用頻率就會隨之增加，導致能源消耗增加，這與綠色建筑的設計初衷不符；再比如地處偏僻的地區(qū)會影響業(yè)主出行的便捷性，偏僻地區(qū)公共交通不便利，業(yè)主使用私人交通工具的頻率就會增加，這種情況也會增加能源消耗。再次，針對特殊區(qū)域要盡量減少住宅小區(qū)的建設，避免人為因素對這類特殊區(qū)域的影響。所謂特殊是指臨近遺址保護地、濕地公園保護區(qū)、自然保護區(qū)等場所的項目所在地，住宅建筑的建設與使用會導致這類地區(qū)的自然資源受到破壞，因此在進行建筑選址與場地設計時，要充分考慮周圍的敏感區(qū)域分布規(guī)律、自然環(huán)境條件、業(yè)主的實際訴求等多種因素。最后，要避免建筑施工過程中破壞場地內(nèi)的現(xiàn)有資源。在設計規(guī)劃中要加強對土地資源、水資源等自然資源的保護，避免建筑項目施工過程中對水資源體系造成污染與破壞[2]。
3.2通過合理布局提高資源利用率
住宅建筑設計的最重要的目標就是為業(yè)主提供休閑娛樂，并提高其家居的舒適體驗，因此綠色建筑設計要結(jié)合現(xiàn)場的資源特色提高資源利用率，對住宅小區(qū)進行合理布局。遵循最小化破壞原則盡量避免對原地形進行過度改造，盡量對其進行優(yōu)化設計；住宅的窗戶設計除了要考慮采光、通風等功能外，還要充分考慮其保溫作用，因此盡量設置于背風區(qū)。此外，在綠色建筑設計時還要充分考慮小區(qū)的景觀設計，并充分利用施工場地內(nèi)的河流、蓄水池等現(xiàn)有資源，比如可以設置生態(tài)草溝、凈水池等設置，在強化環(huán)保效果的基礎上小區(qū)的美觀度也能得到改善；此外，小區(qū)的綠化率也是評價綠色建筑的重要指標之一，因此要做好綠化景觀設置，比如可以建造人工噴泉，或者根據(jù)季節(jié)搭配、地域特色等種植易養(yǎng)護、成本低的植物，提高小區(qū)的綠化率[3]。綠化景觀的設置可以采用分層設計，灌木、喬木等各種綠植均勻分布，錯落布局，最大化利用自然資源，為業(yè)主創(chuàng)造更加和諧、健康、環(huán)保的居住環(huán)境。
3.3建筑內(nèi)外系統(tǒng)配套設計
綠色建筑設計的核心理念就是節(jié)能降耗，針對住宅的設計可通過節(jié)約水資源、提高通風設計的合理性來降低能源消耗。一方面綠色建筑中要設置節(jié)水系統(tǒng)，根據(jù)小區(qū)的場地布局情況選擇配套的設備，保證室內(nèi)、室外水資源均能得到充分利用，杜絕水資源的浪費。針對室內(nèi)節(jié)水設計可采用流量超壓控制法，該方法可有效解決高低層建筑水壓強度不一致的問題，住宅建筑中各樓層的水壓強度不同，高層水壓低，低層則可能出現(xiàn)超壓，流量超壓控制法就是根據(jù)我國建筑給排水設置規(guī)范對水壓進行調(diào)整，低層靜水壓控制在0.45MPa以下，為避免一次性供水量過大，針對0.35MPa的水壓則通過安裝減壓裝置來解決這一問題，供水前給排水管道中的水壓則控制在0.07MPa以上，最終通過流量超壓控制法合理控制建筑室內(nèi)用水量。室外節(jié)水措施則主要針對雨水回收設置，可采用新型的給水管道連接模式，即利用自動控制儀表精準控制雨水處理泵閥門，并用綠色標記出雨水回收管道。住宅小區(qū)管道口設置專門的雨水收集器及配套的明溝，用于收集雨水，雨水處理后可用于綠化灌溉[4]。另一方面，科學的建筑通風系統(tǒng)設計也能夠減少能源消耗，室內(nèi)窗戶、排通風裝置設置合理，可降低業(yè)主對輔助通風設備的依賴。具體設計中需充分考慮建筑自身的結(jié)構(gòu)造型、溫差、壓力等，提高風能的利用率。比如壓差下室內(nèi)外空氣可由窗戶進入室內(nèi)，因此窗戶可設置于迎風面促進室內(nèi)空氣的流通；合理控制通風面積也可以提高風能利用率。
3.4合理應用造型材料進行節(jié)能設計
優(yōu)選建筑施工材料不僅可以減少材料損耗，且新型的高科技材料還能夠從其他方面實現(xiàn)減排降耗的綠色設計目標。一方面可以針對建筑墻體采用保溫材料。目前應用已經(jīng)比較成熟的新型保溫材料包括陶瓷、硅酸鹽等，應用這類材料可以優(yōu)化控制小區(qū)建筑的熱損失，且這類材料的環(huán)保特性比較顯著，不會影響人類身體健康，且對環(huán)境的影響也比較小。另一方面綠色建筑要選擇無毒害、無污染的墻體材料，建筑外墻、內(nèi)墻結(jié)構(gòu)占據(jù)建筑整體結(jié)構(gòu)的比例最高，新型墻體材料的應用可以提高綠色建筑的環(huán)保性能，減少能源消耗[5]。比如硅藻泥、聚苯板等，當然在選擇綠色環(huán)保材料時要深度分析其性能，并結(jié)合建筑項目的實際情況優(yōu)化選擇，比如在熱鬧的商業(yè)區(qū)，要充分考慮墻體材料的隔音性能，延長建筑整體的使用壽命。
4住宅綠色建筑設計實例分析
為更直觀地闡述住宅綠色建筑的設計要點，筆者以某地區(qū)的新型城鎮(zhèn)建設過程中的某項目為例，對綠色建筑技術的應用框架、設計特點及部分綠色建筑技術進行分析。本案例提出的建筑項目地處北方某城鎮(zhèn)，結(jié)合當?shù)氐慕ㄖ厣皻夂驐l件，本項目采用建筑與院落互相結(jié)合的布局方式，建筑整體坐北朝南，院落中布置住宅主體、雜物庫房、庭院、車庫等，建筑與院落均采用規(guī)整的矩形[6]。設計中采用的綠色建筑技術如下：①采用綠色建筑技術進行住宅規(guī)劃，建筑及院落采用規(guī)整矩形，容積率、體型系數(shù)均有所下降，可達到節(jié)約土地的設計目標；建筑朝向可獲得良好的自然通風及采光；院落種植大量綠化植物，可改善局部小環(huán)境。②建筑結(jié)構(gòu)及圍護結(jié)構(gòu)采用綠色建筑技術，采用新型砌體結(jié)構(gòu)取代傳統(tǒng)的黏土磚，保溫、隔熱、隔音效果更佳，不僅能夠降低能耗，而且材料可二次回收利用，減少了建筑活動對環(huán)境的影響；外墻采用外保溫形式；建筑屋面采用鋼筋混凝土屋面板，屋頂結(jié)構(gòu)層設置擠塑聚苯板，可減少屋頂熱損失；建筑南墻設置保溫反射板，北窗外掛棉窗簾，可在冬季起到保暖的作用。③能源利用及節(jié)能方面的技術，屋頂設置太陽能熱水器及太陽能光伏電板，主要用于房屋室內(nèi)發(fā)電、采暖供熱、加熱水等，將太陽能的作用充分發(fā)揮出來。太陽能熱水系統(tǒng)主要應用集熱器吸收太陽光中的能量，將其轉(zhuǎn)換成熱能后加熱水，相比其他太陽能技術，太陽能熱水系統(tǒng)具有效率高、技術成熟、操作簡單等優(yōu)勢，其主要構(gòu)成包括太陽能集熱器、控制系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)架、輔助能源、熱水儲存器、管道線路等。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)則是將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，通過光伏組件轉(zhuǎn)換過來的電能可滿足建筑室內(nèi)的基本用電需求，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括光伏組件、蓄電池儲能組件、控制器、逆變器、負載器等等。除此以外，該項目還將門斗設計為陽光間，減少人們進出入室內(nèi)開門關造成的熱量損失。④環(huán)境質(zhì)量方面的綠色建筑技術應用。建筑采用節(jié)水器具，采用中小型凈化槽處理污水，優(yōu)化室內(nèi)空間布局，室內(nèi)主次空間布局合理，進向明確，南向集中了主要功能區(qū)域，以獲得良好采光通風；北向布置次要功能區(qū)域，作為溫度過渡的緩沖區(qū)，避免主要空間受到低溫滲入的影響；衛(wèi)生間、餐廳采用輕質(zhì)隔斷，劃分靈活、有序。衛(wèi)生間采用干濕分離及整體衛(wèi)浴[7]。
5結(jié)語
總之，要實現(xiàn)中國建筑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，就必須遵循綠色、環(huán)保、生態(tài)、宜居的理念將各種新型建筑技術應用于綠色建筑產(chǎn)品中。綠色建筑具有節(jié)約資源、減少能耗的優(yōu)勢，且對環(huán)境的影響更小，是解決當前我國社會發(fā)展與環(huán)境污染之間的矛盾的有效途徑，也是社會未來發(fā)展的重要方向。綠色建筑充分利用資源，有效緩解“溫室效應”導致的一系列問題。當然，目前我國的綠色建筑技術還處于探索階段，由于起點較低，所以發(fā)展速度較為緩慢。本文基于新型城鎮(zhèn)化背景下對住宅綠色建筑的設計進行探討，以期與廣大同行進行交流。
參考文獻
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作者:李黎 單位:河南建筑職業(yè)技術學院
