淺談綠色智能建筑對建筑學(xué)的設(shè)計(jì)要求

李浩

（中國市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院，四川 成都 610081）

綠色建筑和智能建筑都是近些年新興的建筑理念。人類信息技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了生產(chǎn)力的變革，可持續(xù)發(fā)展也備受關(guān)注，社會(huì)資源的主要形似是信息資源，數(shù)字化的飛速發(fā)展也大大加快了社會(huì)效率，在此基礎(chǔ)上智能建筑也隨之產(chǎn)生；而對建筑的節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材等方面要求不斷提高，也促使了綠色建筑的發(fā)展。不管是綠色建筑還是智能建筑，都是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，也是社會(huì)生產(chǎn)力、人類智慧的結(jié)晶，二者的結(jié)合也是發(fā)展的趨勢。智能建筑給人類帶來舒適、安全，主要是由于對現(xiàn)代科技的綜合運(yùn)用，是標(biāo)準(zhǔn)化、集約化、規(guī)范化的設(shè)計(jì)，既要保護(hù)自然環(huán)境，又要合理利用現(xiàn)有資源，使其向著綠色建筑的方向發(fā)展，最終才能實(shí)現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展，所以，綠色建筑與智能建筑的融合，構(gòu)成綠色智能建筑是建筑發(fā)展的主要方向。

1 綠色智能建筑實(shí)現(xiàn)的基本要求

首先，在區(qū)位方面，綠色智能建筑的發(fā)展離不開周邊齊全的安全設(shè)施、市政設(shè)施和公共服務(wù)設(shè)計(jì)，同時(shí)，建筑的物理環(huán)境也應(yīng)該得到滿足；其次，規(guī)模要求方面，根據(jù)各個(gè)行業(yè)的不同要求，也使得綠色智能建筑的具有較強(qiáng)的針對定，但是也應(yīng)該具備一定的規(guī)模效益。一般情況下，面積大于兩萬平方米的建筑的經(jīng)濟(jì)性和適用性較好，其社會(huì)效益也能得到發(fā)揮；最后，在投資方面，綠色智能建筑的投資要比一般建筑高出10%-15%左右，但是由于綠色智能建筑的能耗低，在使用中的費(fèi)用降低，也彌補(bǔ)了投資成本。

2 綠色智能建筑的設(shè)計(jì)

2.1 建筑方案

綠色智能建筑以開敞大空間結(jié)構(gòu)為主，采用鋼結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)等形式，大空間結(jié)構(gòu)能夠靈活的布局各功能區(qū)；在視覺環(huán)境上較好，空間簡潔美觀，內(nèi)部空間舒適、立面色彩宜人；為功能用房及綜合布線留足空間，例如設(shè)備間、管道敷設(shè)空間、強(qiáng)弱電豎井及配線間等；屋內(nèi)的凈高不小于2.6米，保證一定的層高，走廊高度不低于2.3米；屋頂設(shè)計(jì)中采用綠化措施，對太陽能也應(yīng)該合理的進(jìn)行利用。

2.2 建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)國家節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求對建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果建筑的節(jié)能要求高出國家標(biāo)準(zhǔn)，那么在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該具體進(jìn)行節(jié)能效率的計(jì)算，對窗墻面積比及體型系數(shù)進(jìn)行控制，使其達(dá)到國家及地方節(jié)能設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，需要注意的是大面積的玻璃墻不宜設(shè)計(jì)在建筑的北向和西向。進(jìn)行建筑外墻隔熱設(shè)計(jì)和外墻外保溫設(shè)計(jì)時(shí)，采暖房間及非采暖房間的隔墻要設(shè)置保溫層；外墻外保溫體系選擇時(shí)，要在外墻表面使用熱反射涂料。屋面的隔熱、保溫設(shè)計(jì)時(shí)，首先要采用屋頂綠化及遮陽措施，如果是住宅屋面，則應(yīng)該考慮通風(fēng)降溫措施，平屋面盡可能的設(shè)置架空層，坡屋面可設(shè)置閣樓；公建平屋面以選擇淺色屋頂體系，并涂刷熱反射涂料。在地下車庫以及不需要采暖的房間進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，地下室的頂板應(yīng)該設(shè)置保溫層，懸挑部位的房間及首層架空的建筑底板也應(yīng)該設(shè)置保溫層。在進(jìn)行整體設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮提高幕墻、外墻的熱工性能，玻璃幕墻盡量采用添加惰性氣體的中空玻璃和真空玻璃，也可以在玻璃窗外鐵透明反射膜或者涂刷透明隔熱涂料；外窗設(shè)計(jì)時(shí)，外窗的開啟及施工時(shí)，都應(yīng)該保證建筑的氣密性，外窗的氣密性應(yīng)該滿足GB/7106及GB/T7106中關(guān)于氣密性的要求。

2.3 建筑室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)

（1）建筑遮陽。對建筑進(jìn)行遮陽設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到玻璃材料的遮陽性能，一般情況下，在建筑的南向、西向的外窗，玻璃采光頂及玻璃幕墻等處應(yīng)該采用外遮陽措施，可調(diào)節(jié)式外遮陽是最佳的選擇。同時(shí)，還應(yīng)該考慮到房間的日照要求及標(biāo)準(zhǔn)。與景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合，在建筑的南向及西向可以種植高大的喬木，還可以種植墻面綠化植物，利用植物來遮擋陽光，實(shí)現(xiàn)遮陽的目的。

（2）采光與日照。進(jìn)行單體建筑設(shè)計(jì)時(shí)，對日照的判斷應(yīng)該用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行模擬。如果是住宅建筑，日照應(yīng)該滿足GB50108規(guī)范及地方相關(guān)規(guī)定中的要求。進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)GB5003-2001標(biāo)準(zhǔn)要求，計(jì)算窗地面積比，如果比值較小的時(shí)候，對房間的采光系數(shù)應(yīng)該進(jìn)行計(jì)算。應(yīng)該對建筑內(nèi)部的自然采光采取多種措施進(jìn)行加強(qiáng)，例如采用屋頂天窗、天井、中庭等可以有效的加強(qiáng)內(nèi)部采光，此外，在外窗設(shè)置散光板、反光板等，也可以將室外的光線引入室內(nèi)。對于地下空間而言，也應(yīng)該采用多種方法來加強(qiáng)，可以將地下室設(shè)計(jì)為半地下室，能直接開窗采光，可以設(shè)計(jì)下沉式庭院，或者使用采光天窗、窗井等方式來獲取自然光線。

（3）通風(fēng)換氣。如果是群體建筑，那么各建筑立面要朝向夏季主導(dǎo)風(fēng)向，而主要的房間要避開冬季主導(dǎo)風(fēng)向；建筑的剖面設(shè)計(jì)、平面空間組織及門窗的設(shè)置，要滿足室內(nèi)自然通風(fēng)的條件，在夏季如果室外溫度低于28攝氏度時(shí)，首先采用自然通風(fēng)降溫的方法，如果夏季室外溫度過高，要防止熱風(fēng)大量進(jìn)入室內(nèi)；開窗的面積應(yīng)該滿足GB50352-2005通則中的規(guī)定，開窗位置應(yīng)該滿足穿堂風(fēng)的形成要求，最好是選擇在周圍灰塵少、污染小、空氣清潔的地方，如果是高層建筑，還應(yīng)該考慮風(fēng)速對窗戶的開啟方式的影響。

（4）隔聲降噪。進(jìn)行總平面設(shè)計(jì)時(shí)，如果單體建筑對噪聲不敏感，那么可以將其安排在小區(qū)的外圍，小區(qū)內(nèi)不應(yīng)該有交通干線貫穿，如果建筑距離城市主干道比較近，要加強(qiáng)窗戶、墻體的隔聲性能，可以采用廣告牌、陽臺(tái)板等措施來阻擋交通產(chǎn)生的噪聲。如果對高噪聲比較敏感的建筑，盡量不良鄰近，在條件許可的情況下，可以將噪聲源設(shè)置在地下；在設(shè)備的選擇上，應(yīng)該盡可能的選擇低噪聲設(shè)備，在設(shè)備、系統(tǒng)、機(jī)房、管道處，應(yīng)該采取有效的消聲、隔震、減振措施；對于民用建筑而言，室內(nèi)背景噪聲及墻體隔聲性能要滿足GBJ118-88規(guī)范中的要求，可以采用阻尼板、彈性吊頂及浮筑樓板等措施；醫(yī)院、學(xué)校、旅館、住宅的門廳，走廊的頂棚及墻面最好采用吸聲材料，大型建筑應(yīng)該采用吸聲頂棚，這樣就能夠有效的降低人為噪聲的影響，如果空間面積較大，且人員流動(dòng)較大的空間，吸聲頂棚面積應(yīng)該占據(jù)頂棚總面積的75%以上。

（5）室內(nèi)空氣質(zhì)量。由于建筑材料中，很多都含有有害物質(zhì)及放射性物質(zhì)，所以在建筑材料的選擇上，應(yīng)該滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；對于人員密度變化大或者是人員密集的區(qū)域的空氣質(zhì)量監(jiān)測，監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)該具備檢測進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)的工作性能，最好能與室內(nèi)空氣污染監(jiān)測系統(tǒng)兼容，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)的功能，對室內(nèi)主要功能區(qū)的空氣污染物、二氧化碳濃度等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集與分析，如果濃度超標(biāo)，實(shí)時(shí)進(jìn)行報(bào)警。如果房間功能中，存在污染的問題，可以單獨(dú)設(shè)置排風(fēng)裝置；如果是公共建筑，且設(shè)置有吸煙室，應(yīng)該單獨(dú)設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)；在進(jìn)行室內(nèi)裝修的時(shí)候，計(jì)算綜合污染物含量，防止過度裝修，人造板材、壁紙、膠粘劑、化纖地毯等盡量少用，嚴(yán)禁使用不合格產(chǎn)品，添加有甲醛樹脂的產(chǎn)品也應(yīng)該嚴(yán)禁使用。

2.4 無障礙設(shè)計(jì)

在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，每一個(gè)部位的設(shè)計(jì)都應(yīng)該滿足JGJ50-2001規(guī)范要求，為行動(dòng)不便的居民最大限度的提供方便；如果是新建住宅，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該安全根據(jù)無障礙模式進(jìn)行設(shè)計(jì)和建造，對出現(xiàn)的各種問題也應(yīng)該根據(jù)方便程度和低代價(jià)進(jìn)行考量；對于人員密集的公共場所建筑而言，應(yīng)該設(shè)置無障礙席位及陪伴席位；在無障礙通道及無掌握設(shè)施附近應(yīng)該設(shè)置醒目的標(biāo)志牌；如果是公共場所，無障礙設(shè)施應(yīng)該一次建設(shè)到位。

2.5 建筑節(jié)材

對于裝飾用的格柵、飄板等構(gòu)件，應(yīng)該與導(dǎo)風(fēng)、遮陽等功能相結(jié)合進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)置時(shí)，充分的考慮風(fēng)能、太陽能的最大程度利用的問題，大量的純裝飾性構(gòu)件不宜設(shè)置。在建筑材料的選擇上，首先是要考慮建筑的使用壽命問題，對于門窗、墻體等結(jié)構(gòu)材料最好選擇可重復(fù)利用的材料。如果是商業(yè)、辦公建筑，出于對室內(nèi)分隔靈活性的考慮，在隔斷材料的選擇上可以選擇輕質(zhì)的、可重復(fù)利用的材料。根據(jù)建筑所在地的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，因地制宜，在滿足安全性、環(huán)保性要求的基礎(chǔ)上，可選擇利用廢棄物作為原料生產(chǎn)的建材，例如粉煤灰、海泥磚等墻體材料，廢紙作為原材料生產(chǎn)的保溫材料，麥秸稈作為材料制成的裝飾材料等。生態(tài)城市的建設(shè)方式仍然是以商品化的方式呈現(xiàn)的，對工業(yè)化產(chǎn)品的使用應(yīng)該提高，降低現(xiàn)場作業(yè)，采用干式施工方法，盡量的采用商品預(yù)拌砂漿和預(yù)拌商品混凝土。在建筑質(zhì)量得以保證的基礎(chǔ)上，盡量選擇地方建筑材料，不管是主體結(jié)構(gòu)還是局部構(gòu)件，應(yīng)該優(yōu)先選擇地方材料。土建與裝修工程可以進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)施工。

結(jié)語

隨著可持續(xù)發(fā)展理念的不斷深入，綠色智能建筑在建筑行業(yè)的道路也越來越寬，在設(shè)計(jì)與施工中的要求也更高。就建筑學(xué)而言，受綠色智能建筑的發(fā)展所影響，在設(shè)計(jì)方案的制定、施工圖紙的設(shè)計(jì)等方面也有了更嚴(yán)格的要求，更注重環(huán)保、節(jié)能的思想，只要從各個(gè)方面遵循綠色智能建筑的設(shè)計(jì)要求，其發(fā)展之路也必然越來越寬廣。

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