探讨公共建筑设计中的绿色建筑设计

2017-09-03张建朝

福建质量管理 2017年9期

关键词：建筑造型科技馆建筑设计

张建朝

(中国市政工程西北设计研究院有限公司甘肃兰州 730000)

探讨公共建筑设计中的绿色建筑设计

张建朝

(中国市政工程西北设计研究院有限公司甘肃兰州 730000)

当前全球都倡导绿色建筑设计理念，希望实现建筑行业的最佳节能效益，保护建筑内外生态环境。为此本文就探讨了公共建筑设计中的绿色设计理念及各方面原则，并加以例证。

公共建筑工程；绿色建筑设计；原则；科技馆

当前国内建筑行业要求不断增加，这其中不但包括了先进的施工技术方法，也包括了对建筑设计理念的追求，那就是绿色建筑设计理念。它希望在满足建筑的正常功能外，还融入更多绿色发展生态要素，促进国家公共建筑事业的健康发展。

一、绿色建筑设计的基本概念与多元化原则

(一)基本概念

绿色建筑是21世纪才兴起的一种新型设计理念，它已经被人们合理有效的利用于建筑设计及施工领域，强调人与自然之间的和谐相处发展观念。在绿色建筑设计基本理念中，所探讨的正是人要遵守客观发展规律，保证能源节约与利用效率，最大限度做到建筑施工周边生态环境的有效维护与保持，并消除建筑施工可能带来的污染问题，满足绿色环保的基本发展需要。

(二)多元化原则

绿色建筑设计希望遵循多元化原则展开，每一项原则都代表了绿色建筑设计的基础思想，本文总结归纳3点。

首先是综合运用原则，在公共绿色建筑设计过程中，这一原则希望为人们展示更加便利、舒适和安全的建筑环境，同时它也强调对各种资源、能源的综合性有效利用，从各个角度全面体现绿色建筑的设计理念。相比于传统设计思想，绿色建筑设计理念更希望综合全面的满足建筑空间舒适性需求，也希望同时满足城市发展的现代化进程。考虑到公共建筑具有较高的人员流动性特征，所以在建筑设计过程中不但要遵循绿色设计理念，也要因地制宜，合理利用现有自然条件，争取将人与自然之间的合理统一效果最大化，全面整合公共建筑设计内容，实现它与绿色环保设计内容的相互渗透与融合。

其次是最佳效益原则，在公共建筑设计过程中，不但要满足绿色设计理念，也要满足业主方的个体要求。若想满足各方要求，就必须充分考量项目周边环境，包括人文、自然环境要素等等，保证所设计建筑既满足地方经济发展特色，也满足业主所期望的经济效益。再一点就是要通过绿色建筑设计来实现资源节约，降低污染，以收获更多社会与自然生态效益，这就是最佳效益原则的综合性体现。

最后是节能性原则，如上文所述，节能性原则是迫于国家发展现实要求。当前我国人口数量快速增加，社会经济发展面临各方挑战。所以在建筑设计方面一定要强调绿色环保节能性原则。换言之，就是要在公共建筑工程的设计前期阶段就明确设计理念，将绿色环保节能性原则考虑其中。它不但包含了对土地资源的节能，也包括了对电气化设备的节水节电，希望通过各方面节约来提高可再生能源利用率。同时也配合非可再生资源，确保公共建筑工程项目在良好的施工材料、气象条件与自然环境中完成施工过程，为业主与施工方节省资源与成本[1]。

二、某公共建筑设计中的绿色建筑设计理念与技术应用

(一)公共建筑设计与绿色建筑设计理念之间的关联性分析

对于大型公共建筑而言，针对它的绿色建筑设计就要做好从宏观到微观的有机转化，并实现4个层次的关联性内容，即总体布局、空间组织、材料设备与设计具体化内容。基于这4个层次来注入绿色建筑设计理念，做到“节地、节材、节水、节能、环保”的“四节一环保”关联原则，同时要考虑将二者融合起来，为绿色建筑技术创建导则思路，真正实现因地制宜的绿色建筑设计理念实施，充分展示公共建筑设计与绿色建筑环保理念之间的关联性。在明确上述关联性后，就可以在实际工程项目中展开技术应用。

(二)工程案例分析

1.工程案例概述及总体布局

本文所介绍工程项目为某城市科技馆新馆建设，它的整体建筑呈现三角形设计，其中一边界面向城市，背靠江河，东侧与会展中心相连，而东北、东南两侧则有跨江大桥穿过。总体来看该建筑周围滨水环境相当良好，属于复合建筑结构，对环境文脉的塑造相当到位。该项目整体建设用地面积超过20000m2，总体建筑面积为82000m2，建筑层数为3层，属于绿色三星建筑。

该建筑的总体布局主要考虑到了两方面内容：其一，建筑对于土地的利用效率；其二，建筑形体的设计理念。首先谈土地的利用效率，由于该科技馆所处用地属于城市用地，实际上在用地方面相对紧张，因此在建筑设计方面就必须突出“绿色节能节地”原则，做到谨慎规划设计，实现对建筑的合理分配，尤其是保证建筑、绿化景观与交通3者之间的比例关系，全面实现对土地使用率的提高，同时也直接削弱大体量建筑物对于外界环境的主动压迫，保证建筑建设与城市的生态和谐关系。

在建筑细部，例如其北城广场就设置为下沉广场，这其中包括了各类餐厅与影院，为了保证游客参观者的良好体验，还特意在下沉广场设置了多个自然通风采光功能区域，保证下沉广场与正常地面一样拥有良好的采光条件。另外地下车库方面则主要通过光纤导管来主动引入自然光，这样地下空间就会与地上部分享有同样阳光照射条件和舒适度。

对于建筑形体的设计主要考虑到了建筑能耗与通风之间关系，并基于两种基本平面形态来细致规划形体设计内容。其一，充分考虑到建筑形体进深长度会受到光因素限制影响以及不受光因素限制影响两种情况，分别设计长条形与团块状形两种建筑平面形态。经过一系列研究讨论，最后选择团块状与长方形的结合构思，即螺旋体建筑造型，这是一种非常自然的基础构成形态，它展示出了建筑有机、有序与动态性的一面，这使得建筑造型张弛有度，给人一种平衡和谐感，如图1。

图1 某科技馆新馆建筑造型设计效果图

该建筑造型相对抽象，它也是综合考量了当地气候特征与地方文化特征，同时为了节省用地，团块状的建筑平面布局成为必须。所以才采用了这种螺旋向上的螺旋体建筑造型，这种逐层向上的形式能够保证外界空气、自然光从建筑侧面被引入，弥补传统团块状建筑造型中采光条件、通风能力差的问题，同时也是对建筑能耗的有效节约[2]。

2.建筑整体空间的组织设计策略

该科技馆新馆建筑在整体空间组织设计方面也讲求绿色环保节能设计策略，具体来讲就是强调功能——空间——人流——能耗4者彼此关系的相互和谐，促成正相关关系，提高建筑的实际使用效率。

以科技馆的功能配置为例，为它设计了多个实用功能空间区域，包括展览区、影音区、对外学术交流区、办公区等等。这其中的展览区最具代表性，也是整个建筑的核心区域。这里所采用的是15x15m等跨正交柱网结构，其中每层层高为8m，保证结构统一，同时确保它的强大布展适应能力。在具体的设计方面，展览区直接与走廊、门厅等服务性空间相连，即所有功能空间都围绕展览区布置，保证交通空间的最小化与展览厅使用效率的最大化。