綠色建筑設(shè)計理念在工業(yè)建筑設(shè)計中的分析

房啟濤

山東省建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院

1 綠色建筑設(shè)計理念的主要內(nèi)容

1.1 資源的合理利用

資源是人類生存發(fā)展的重要基礎(chǔ)，尤其是不可再生資源，對資源的掠奪式開發(fā)很容易造成資源枯竭和環(huán)境破壞等問題。這些問題的產(chǎn)生對人類生存空間是一種威脅，在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的早期，由于缺乏環(huán)境保護(hù)意識和資源節(jié)約意識，導(dǎo)致在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過程中，資源浪費問題比較嚴(yán)重，這種發(fā)展模式不符合現(xiàn)代社會提倡的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。在建筑設(shè)計上應(yīng)該遵守節(jié)約資源的原則，爭取用最少的資源達(dá)到最大的效益，合理安排資源的使用，不僅能夠在經(jīng)濟(jì)方面減輕建筑使用者的壓力，也能夠起到控制社會能耗，維護(hù)生態(tài)平衡的目的。

目前工業(yè)建筑中對資源的使用主要集中在充分利用太陽能能源，并且因地制宜地設(shè)計通風(fēng)系統(tǒng)，減少建筑投入應(yīng)用對空調(diào)，采暖的使用，合理利用資源需要設(shè)計師綜合當(dāng)?shù)貧夂驐l件，地理地勢環(huán)境等因素規(guī)劃建筑設(shè)計，考驗了建筑師能否將理論應(yīng)用于實踐的能力。從長遠(yuǎn)考慮，節(jié)約能源原則下的工業(yè)建筑設(shè)計對人類社會的長久發(fā)展有重要意義。

1.2 建筑材料可回收

綠色理念下的工業(yè)建筑設(shè)計應(yīng)該最大程度上減輕系統(tǒng)對環(huán)境的負(fù)擔(dān)，可回收利用是環(huán)保理念下的一個熱門話題。在實際的工業(yè)建筑設(shè)計應(yīng)用過程中，長時間的使用可能會導(dǎo)致特定位置建筑部件的損壞，在維修過程中，會涉及到一些零件的拆換工作，在可回收利用原則的要求下，工業(yè)建筑設(shè)計應(yīng)該考慮到磨損部件的回收利用問題。設(shè)計過程中應(yīng)該考慮到工業(yè)建筑建造材料的可回收，易回收，這樣做的目的除了節(jié)約人力成本，經(jīng)濟(jì)成本以及資源，還能夠減少建筑垃圾，實現(xiàn)建筑資源的循環(huán)利用，變廢為寶。建設(shè)材料的可回收利用有利于資源再生和減少資源損耗，同時也能夠滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與環(huán)境生態(tài)建設(shè)共存的要求。

1.3 建筑設(shè)計無污染

綠色理念應(yīng)用于工業(yè)建筑設(shè)計上最主要的設(shè)計原則應(yīng)該是無污染，這就要求設(shè)計過程中減少污染性強，資源損耗多的環(huán)節(jié)的使用，以此減輕系統(tǒng)對環(huán)境和生態(tài)的壓力。在工業(yè)建筑設(shè)計上，設(shè)計材料應(yīng)該盡量使用可回收，易分解的建筑材料，在能源使用上盡量使用清潔能源或者可再生能源，同時，工業(yè)建筑設(shè)計還應(yīng)該考慮到建筑長時間使用過程中部分組件磨損消耗后的回收和再利用機制，如果工業(yè)建筑是為了特定的生產(chǎn)部門設(shè)計，該生產(chǎn)過程中有廢水，廢料，廢氣的產(chǎn)生，還應(yīng)該考慮到廢物的處理技術(shù)。

目前，綠色建筑理念在工業(yè)建筑設(shè)計中無污染原則的使用主要體現(xiàn)在建筑材料的選擇上，工業(yè)建筑設(shè)計越來越重視建筑與周圍環(huán)境的融合，體現(xiàn)現(xiàn)代建筑與自然生態(tài)相協(xié)調(diào)，相搭配的原則。特別是具有特殊用途的建筑，例如景點建筑，有些會使用木材，竹材，天然石材，無污染，無公害的油漆等完成建筑的建造和裝修工作，另外，無污染建筑往往根據(jù)實際的氣候和光照條件設(shè)計太陽能采暖，發(fā)電設(shè)備，充分利用可再生資源。總之，無污染原則的實行難度大，細(xì)節(jié)多，要求高，但是無污染原則下的工業(yè)建筑設(shè)計對環(huán)境的壓力會大大減輕，符合現(xiàn)代社會對環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的共同需求。

2 綠色建筑設(shè)計理念在工業(yè)建筑中應(yīng)用的意義

目前我國已經(jīng)存在的大部份工業(yè)建筑并沒有考慮到環(huán)保，節(jié)能等綠色理念，建筑材料造成了較大程度上的資源占用，同時，工業(yè)建筑在使用過程中，會使用大量電能等相關(guān)能源維持建筑內(nèi)人生活，生產(chǎn)的需要，而可再生能源，如太陽能，風(fēng)能，地?zé)崮艿饶茉磪s沒有得到有效利用，大大增加了人類社會發(fā)展過程中不可再生能源的消耗，從長遠(yuǎn)來看，不利于人類社會的可持續(xù)發(fā)展。綠色建筑設(shè)計理念引進(jìn)工業(yè)建筑設(shè)計，主要是為了增加建筑在使用過程中對綠色能源的利用率，避免資源的浪費。另外，綠色建筑設(shè)計理念引進(jìn)工業(yè)建筑，建筑材料往往選擇對環(huán)境污染更小，或者大面積選擇從自然中直接獲取的木材，竹材，石材等，降低了現(xiàn)代人工加工材料散發(fā)的有毒有害氣體對人體的影響，能夠為建筑使用者提供一個比較舒適的工作環(huán)境，因此越來越多的工業(yè)建筑引進(jìn)綠色建筑設(shè)計理念，這是人們對綠色健康生活方式不懈追求的體現(xiàn)，也是建筑行業(yè)隨時代發(fā)展的必然趨勢。

3 綠色建筑設(shè)計理念在工業(yè)建筑中的應(yīng)用分析

3.1 綠色整體化設(shè)計理念在工業(yè)建筑設(shè)計中的應(yīng)用

工業(yè)建筑設(shè)計中引進(jìn)綠色建筑設(shè)計理念，首先應(yīng)該從整體化角度考慮建筑的選址，環(huán)境以及功能需求等因素，根據(jù)建筑功能選擇與生產(chǎn)條件相匹配的建設(shè)環(huán)境，這里的建筑環(huán)境不僅包括當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向，光照，降水以及地勢等條件，還應(yīng)該根據(jù)建筑是否具有排污系統(tǒng)以及生產(chǎn)產(chǎn)生廢料是否對社會有較大毒害作用考慮到建筑周圍每平方米居民數(shù)量。在建筑選址確定的情況下，設(shè)計師應(yīng)該綜合建筑周圍的環(huán)境，氣候和資源提高建筑對可再生能源的利用率。結(jié)合建筑的功能需求對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行整合，根據(jù)生產(chǎn)流程安排具體的建筑位置，降低生產(chǎn)過程中廢棄物處理難度，合理搭配已經(jīng)經(jīng)過優(yōu)化的資源節(jié)點，綜合當(dāng)?shù)氐牡貏?，水利，地質(zhì)特點，進(jìn)一步完善建筑設(shè)計藍(lán)圖。最后，根據(jù)已經(jīng)完成的建筑結(jié)構(gòu)，對建筑細(xì)節(jié)進(jìn)行安排，例如建筑中綠化帶面積，位置，不同樓體的朝向，體積，距離等，從全局角度優(yōu)化建筑布局，使建筑設(shè)計有一個和諧，美觀的整體化效果。

3.2 綠色單體化設(shè)計理念在工業(yè)建筑設(shè)計中的應(yīng)用

工業(yè)建筑空間中不同設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中使用不同的生產(chǎn)工藝，在不同的建筑空間中完成不同的生產(chǎn)任務(wù)，制造不同的工藝產(chǎn)品。在這一過程中，不同的生產(chǎn)過程涉及不同的能量變換，同時也可能產(chǎn)生不同的生產(chǎn)廢料。能量的循環(huán)利用在生產(chǎn)過程中是一種理想化的目標(biāo)，但是由于機械散熱等不可避免的能源損耗，100%的能量循環(huán)利用不可能實現(xiàn)，現(xiàn)代綠色建筑理念設(shè)計下的工業(yè)建筑的主要工作是為了使能夠循環(huán)利用的能量占比增大。在整體布局的總綱領(lǐng)下，針對工業(yè)生產(chǎn)中存在的能源消耗，機械散熱，污染防治等環(huán)節(jié)進(jìn)行專項治理。不同的建筑空間內(nèi)會進(jìn)行不同的生產(chǎn)過程，根據(jù)特定空間職責(zé)的不同，對建筑的門窗，屋頂，墻體在采光，材料，通風(fēng)，甚至吸熱等能力上進(jìn)行不同的設(shè)置，從而通過工業(yè)建筑設(shè)計中合理的單體化設(shè)計實現(xiàn)最大化提升生產(chǎn)效益，契合生產(chǎn)需求的目標(biāo)。另外，在工業(yè)建筑設(shè)計中，要注意工廠自身的換熱系統(tǒng)和生產(chǎn)布局之間能量，物料的輸送問題，將工業(yè)建筑的各個部件有機結(jié)合，在滿足生產(chǎn)工藝流程需求的同時，最大程度上降低能源損耗，提升資源的使用效率。

3.3 綠色節(jié)能設(shè)計理念在工業(yè)建筑設(shè)計中的應(yīng)用

現(xiàn)代工業(yè)建筑往往在同一個空間中存在不同設(shè)備，不同系統(tǒng)工作的情況，根據(jù)具體應(yīng)用實際情況的不同設(shè)計者應(yīng)合理選擇資源進(jìn)行應(yīng)用。例如，在供熱和建筑空調(diào)系統(tǒng)使用上，熱源的選擇往往涉及到經(jīng)濟(jì)效益，地理位置，周邊環(huán)境和人文需求等方面的因素。有研究表明，降低能源消耗和節(jié)能效益是地源熱泵熱源的主要突出特點，根據(jù)以上特點進(jìn)行合理選擇，能夠使設(shè)計出的建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)在照顧到使用者的需求的同時控制系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水，廢氣，廢物的排放，對環(huán)境質(zhì)量的改善作用比較明顯。在考慮綠色理念下的工業(yè)建筑設(shè)計過程中，應(yīng)該盡量使用清潔能源和可再生能源，減少經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中因為暖通空調(diào)系統(tǒng)造成的資源消耗，減輕社會經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，避免資源枯竭的情況發(fā)生，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和生態(tài)資源保護(hù)工作共同進(jìn)行，實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。

例如，在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方面，基于太陽能資源的使用的建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)在一定程度上達(dá)到成熟，太陽能資源作為該設(shè)計模式的主要能量來源，將太陽光的輻射效應(yīng)為空調(diào)制冷提供制冷工作，太陽能資源的使用優(yōu)勢更多。首先，這種能源不會產(chǎn)生有害物質(zhì)對環(huán)境造成污染，城市熱島效應(yīng)不會產(chǎn)生，這樣就可以起到保護(hù)環(huán)境的作用。其次，太陽能作為一種易于獲取，且我國大部分地區(qū)常年可使用的資源，資源的使用和推廣有重要的市場價值，對經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展作用極大，在一定程度上補充了現(xiàn)代社會電量使用的缺口，對節(jié)約資源和環(huán)境保護(hù)工作也有重要的現(xiàn)實意義。

4 總結(jié)

舒適的工業(yè)建筑為人類生活和生產(chǎn)帶來便利和舒適的同時也增加了環(huán)境負(fù)擔(dān)，加強設(shè)計師在資源保護(hù)，建設(shè)材料利用和建設(shè)設(shè)計方式等方面做出調(diào)整的意識，使現(xiàn)代工業(yè)建筑能夠同時兼顧到人們的使用需求，環(huán)境保護(hù)，節(jié)約資源等多方面需求，這樣的目標(biāo)無疑會給設(shè)計工作增加困難，要求設(shè)計師能夠充分發(fā)揮現(xiàn)代社會科技發(fā)展的成果，將綠色理念根植于設(shè)計過程，使設(shè)計出的系統(tǒng)滿足經(jīng)濟(jì)效益的同時符合現(xiàn)代可持續(xù)發(fā)展的理念，引領(lǐng)建筑設(shè)計在新時代發(fā)展背景下朝著更環(huán)保，更節(jié)能和更人性化的方向發(fā)展。