(华通设计顾问工程有限公司,上海200050)
摘要:本文结合了上海市北高新区某建设项目对现代绿色生态公共建筑设计理念、原则及设计要点进行了详细分析。
关键词:绿色生态;建筑智能化;节能
前言
现如今,随着我国经济的不断发展以及建筑行业的不断进步,使得人们对于建筑物的要求越来越高,美观实用已经满足不了当代人挑剔的眼光,健康环保的理念逐渐出现在人们的视野当中,绿色生态设计成为了现代建筑设计中的一种潮流,逐渐开始发挥主导作用。
1绿色生态节能建筑设计的意义
在这个环境日益恶化的今天,环保已经成为了这个世界的主题。每一个国家甚至是每一个人都有义务去为环保做一份贡献。因此在这样的大环境下,我国在十三五规划中进一步明确强调要求各行各业必须进行生态节能设计,绿色建筑设计则是其中一个非常重要的组成部分。绿色建筑是在全生命周期内兼顾资源节约和环境保护的建筑。绿色建筑设计主要有以下几个方面的意义:首先,可以为国家的环保事业做一份贡献,符合国家大的发展方向,沿着我国主导路线发展有利于企业的更好发展;其次,进行绿色生态节能建筑设计,可以有效的为相关的建筑企业节约一定的建筑成本,从而提高相关建筑企业的经济效益;此外,进行绿色生态节能建筑设计,可以造福于民,更好的为百姓创建一个良好的环境,让百姓在一个相对安全、环保的环境中生活。
2绿色生态节能建筑设计的理念与原则介绍
2.1可持续发展理念
绿色生态节能建筑设计与传统的建筑设计相比较,很重要的一点就是需遵守可持续发展理念。那么什么是可持续发展理念呢?所谓的可持续发展是指:在满足当代人生存的条件下,不损害下代人的生存环境并满足其生活的一种发展理念。因此在进行绿色生态节能建筑设计的时候,要严格的遵守这一理念。为我们自己造福,同时也为我们的子孙后代造福。
2.2适应自然条件和保护自然环境原则
在以往的几十年里,我们的发展是以牺牲环境作为代价的。这样的发展虽然使得我国的经济得到了快速的发展,但是同时也让我们付出了沉重的代价,那就是自然环境被破坏。因此绿色生态节能建筑设计要求在进行设计的时候,要学会适应自然条件、保护自然条件。将适应自然条件、保护自然条件作为设计的前提条件。通俗的来讲适应自然条件与保护自然条件可以用四个字代替,那就是因地制宜。只有在合适的地方做出不损害环境的设计,才能更好的进行人与自然的协调发展,和谐共存。
2.3注重建筑全寿命周期原则
建筑是有一定的使用寿命的。由于建筑受到环境、建筑材料等条件的制约,使得建筑的寿命是有一定的期限。因此在进行绿色生态节能建筑设计的时候,要充分的考虑建筑的寿命与使用周期。这里所说的注重建筑的使用寿命周期并不是意味着建筑寿命周期越长越好。建筑寿命周期越长那么需要的投资相对来说也是越多的。如果一味地为了延长建筑的寿命周期,那么花费超过一定规模的资金也是不值得的。因此,就要寻找一个恰当的中间值。这也就是所谓的最佳建筑寿命周期。相关的设计者在进行绿色生态节能建筑设计的时候,一定要注重建筑最佳寿命周期原则。争取用最少的资金换取最长的使用期限。
2.4健康、舒适的原则
随着生活水平的逐渐提高,人们对生活质量的要求也是不断在提高的。在进行绿色生态节能建筑设计的时候,如果一味地追求建筑的绿色与节能特性,从而忽视了建筑本身的舒适与健康程度的话,那么这样的建筑是不会受到大家喜爱与追捧的。因此,在进行绿色生态节能建筑设计的时候,要遵守建筑健康、舒适的原则,努力设计出满足人们生活质量的建筑物。
2.5加强资源节约与综合利用原则
在进行绿色生态节能建筑设计的时候,加强资源节约与资源的综合利用也是绿色生态节能建筑设计需要遵守原则之一。在进行建筑物建造的过程中,是需要使用许多的设备和材料。那么怎样的设计才能够使得这些材料得到最充分的利用呢?这就是绿色生态节能建筑设计需要考虑的问题之一。在建筑的过程中,许多材料与设备是可以通用并再利用的。然后使得设备达到最高的效率,又如何使得材料能够充分利用、重复利用等等一系列的问题,都是绿色生态节能建筑设计需要考虑的问题。也就是所谓的资源综合利用的原则。
3项目概况及设计策略
3.1项目概况
本项目为上海市北高新技术服务业园区(简称“市北高新”)4#地块项目。市北高新位于上海市闸北区,总用地面积约为49981.8m2。基地于上海市市北高新技术服务业园区东区,东临14-07地块,南至江场路,西至共和新路,北至走马塘。距离上海火车站约5km,距离上海虹桥机场约17.6km。距地铁一号线彭浦新村站和汶水路站各约800m。
本项目为商务办公楼综合体,主要功能包括商业、办公、休闲餐厅和地下停车库。其中1#,2#为高层商业办公楼,3#楼为商业楼;4#至12#多层办公楼。总建筑面积209557.52m2。
根据国家和上海市的相关要求,本项目需按照上海市《公共建筑绿色建筑设计标准》(DG/TJ08-2143-2014)二星级要求进行设计,并同时达到上海市《绿色建筑评价标准》二星级的评价要求。
3.2设计策略及原则
3.2.1混合开发
园区除了办公空间外,也具备商业与餐饮休闲设施,在满足人们在园区内工作生活需求外,还可以辐射周边区域。园区规划考虑人车分流,创造怡人的工作生活环境。
3.2.2注重园区的密度和人性化的尺度感
地产的价值来自于它的密度及相互之间功能的联系。社区的归属感本质是人与人之间的联系,以及人们对一个场所和群体的认同感和归属感。
3.2.3强调对办公空间灵活性的追求
随着整体经济更趋向服务业,尤其是高新技术企业的发展潜力,大部分企业需要灵活性更大的办公空间,能很容易依据各自需求做出调整。
3.2.4突出对整体园区的形象设计,包括统一的标识,建筑立面和外部环境等。
3.2.5充分利用和改造环境
合理布置高层和多层的位置,充分利用走马塘的景观优势,减少共和新路高架带来的噪音和污染。
4绿色生态节能建筑设计过程中运用的技术分析
4.1绿色建筑设计相关技术分析
通过对本地块周边和自身现有资源的综合分析和研究,确定了相关有效的绿色节能措施,以达到建筑低碳环保的效能和经济平衡,为业主降低了开发成本:
(1)合理开发利用空间
本项目位于市区较好的地段,具有很好的商业价值。为了高效的利用土地,充分利用地下空间,本项目设计地下建筑面积82213.44m2,地下建筑面积与建筑占地面积之比为486.29%。地下室分为两层,主要功能为商业、汽车库、自行车库和设备用房。
(2)室外风环境设计
本项目在规划设计阶段已考虑室外风环境的情况,通过对不同建筑布局的对比参考,力求建筑布局合理,创造适宜的园区外部环境。在各季节室外主导风向下,本项目室外风场气流组织顺畅,未出现无风区和涡旋区,建筑布局有利于空气流动。本项目夏平均风速工况下,冬季室外风速小于5m/s;各季节风速放大系数均小于2,风速大小适宜,分布均匀,有利夏季和过渡季室外通风散热和排除污染物;
(3)复层绿化和透水地面
除了充分考虑园区的地面绿化外,在高层建筑裙房和多层建筑屋顶合理布置屋顶绿化,即增加了园区的绿化面积,改善了整体办公环境,也为高层办公区提供了好的景观视野,丰富了园区的第五立面元素。景观设计70%种植采用乡土植物,绿化物种构成乔、灌、草及层间植物相结合的多层次植物群落。园区内室外透水铺装占硬质铺装面积比例大于50%,可以有效调蓄雨水、控制地面径流。
(4)在园区室外结合绿化景观设计了下沉式庭院和不同形状有特色的采光玻璃天棚,不仅很好的解决了地下空间采光通风问题,节省了建筑耗能,也丰富了庭院立体景观。
(5)本项目建筑造型力求简约,避免采用纯装饰性构件。整体建筑使用装配式构件的比率达到27%,所有的梁、板、楼梯和部分柱均实现标准化构件,同时采用预拌混凝土和预拌砂浆。通过材料构件的工厂标准化制作,降低了建造成本并达到建筑最佳寿命周期。
(6)高层幕墙采用了中空低辐射玻璃幕墙,同时为了减少幕墙对周边道路的光污染影响,对相临共和新路一侧的幕墙采用了旋转角度的处理手法,这样设计也活跃了外立面造型,达到了形式与功能的统一。
(7)建筑的外墙及屋面均采用新型保温材料STP真空绝热板,在保证相同的节能要求下减少保温层的厚度,有效的节省了建筑空间,也为施工提供了便利条件。
(8)为了创造高档的室外景观环境,园区内的停车位尽量设置在地下,同时在地下机动车停车位中设计了10%的电动车停车位,预留了20%的可改造停车位,为以后有效减少机动车碳排放提供有利条件。
4.2利用非传统水源的技术分析
随着城市人口密度的不断增加,城市用水量也在不断上升,怎样很好的节省水源已是刻不容缓的要求。本项目充分利用了地块内的周边自然资源,在市北开发园区内设置了集中中水站,供整个园区使用,水源为地块北侧的走马塘河道水。设计中从中水站引入一根DN80中水管道,在地下车库内设置中水泵房(内设中水水箱和变频给水泵)。经中水水箱—加压供水后供小区内车库冲洗,道路浇洒和绿化浇洒用水,有效的节省了清洁水源的使用。同时园区内的所有用水均分项计量,应对不同用途和不同使用单位的供水分别设置用水计量表。
4.3智能化系统技术分析
智能化系统技术也是在进行绿色生态节能建筑设计常采用的技术之一。智能化系统其实并不遥远,很多已经渗透到大家的生活中。本项目采用了多项智能化控制系统:按区域或楼层,对照明和插座、空调用电、动力用电、特殊用电进行分项计量;地下车库排风、补风系统按高、低峰时段高、低速运行,并设置CO报警装置用以控制风机启停;系统为楼宇自动化管理,通过多层次控制网络,达到自管要求;新风、空调处理机采取双重控制模式,以楼宇自控为主,机房就地控制为辅的方式,两种控制模式可互相切换。绿化灌溉则采用喷灌、微灌等高效节水灌溉方式,根据室外的温度和干湿度达到智能化的控制。
4.4照明技术分析
随着科技的不断发展,现阶段新型建筑在进行照明的时候,已经基本上摆脱了单纯依靠传统电力系统的情况,开始采用太阳能、风能、生物能等非传统能源系统。本项目主要是采用了太阳能光伏照明系统,该系统采用多晶体硅太阳能电池板,实现光伏低压端并网发电系统。绿色节能设计中,在采光比较好的建筑屋面及部分外墙面安装一定的太阳能采集设备,这些设备会在白天的时候收集一些太阳能。在晚上的时候,将太阳能转换为电能,代替电力系统供照明用电。这样的设计可以很大程度上节约电能的使用,有效的缓解城市用电高峰期电能紧张的情况。同时建筑内选用高效照明光源及高效节能灯具,办公室、设备用房采用高效荧光灯。楼梯间、走道采用LED灯。大堂采用节能灯。
5结语
综上所述,绿色节能技术是现代绿色建筑的重要组成部分,它将人与自然和谐共存。绿色节能、绿色建筑的技术是具有调节、控制、管理、规范和优化建筑与生态系统关系、人与建筑关系、人的行为与生态系统的集成。随着科技的不断发展,未来绿色生态节能设计在整个建筑设计中将起到越来越重要的作用。
参考文献:
[1]王斌,郑宇川.试论建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].江西建材,2014(20)
[2]程肖琼.绿色建筑设计与绿色节能建筑的关系[J].四川建材,2009(04)