绿色建筑设计策划方法

绿色建筑设计策划方法

摘要:通过研究绿色建筑策划与普通建筑策划在工作时间节点、工作范围和流程方面的异同,针对现有绿色建筑首先确定目标由上而下的策划方法,提出了优选技术措施再确定建筑目标的由下而上的绿色建筑策划方法,可供绿色建筑设计策划参考。

关键词:绿色建筑;建筑策划;方法

引言

建筑策划特指在建筑学领域内建筑师根据总体规划的目标设定,不仅依赖于建筑师的经验和规范,而以实际调查数据为基础,对研究目标进行客观的分析,最终定量地得出实现既定目标所需要采用方法和途径。具体的表现形式是量身定做形成可为总体规划立项之后的建筑设计提供科学和逻辑的设计依据的任务书[1]。绿色建筑是在全寿命周期内,最大限度保护环境、节约资源和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,最终实现人与自然共生的建筑[2]。绿色建筑是在可持续发展的思想下对普通建筑的发展,绿色建筑策划也在建筑策划体系上应运而生。但与普通建筑策划相比,绿色建筑策划也有其独特性。

1绿色建筑策划实施的时间节点

建筑策划是为编制合理的建筑设计任务书而进行的研究工作,在时间节点上建筑策划始于总体规划阶段,终于建筑方案完成之前。是介于总体规划立项和建筑设计之间的一个环节,起到了城市规划与建筑设计之间的承前启后的作用(图1),为了达到预定的设计目标,需要设计师在项目前期阶段就尽早参与项目的整体策划[3]。从绿色建筑的定义和具体评价条文来看,绿色建筑始于选址,从理论上讲,绿色建筑的策划也应始于项目选址之前,但从工程实践的角度来讲,绿色建筑策划对于选址的确定显然是乏力的,即使有些地区的用地指标中已经包含了绿色建筑等级要求[4],但是对于基地的基本情况也只能被动式接受。理论上绿色建筑策划开始时时间节点也只能始于方案之前或在可行性研究阶段。绿色建筑策划的目标之一是指导绿色建筑方案的设计,方案设计阶段对建筑绿色性能的影响具有举足轻重的作用[5],特别是建筑形体、朝向和平面布局对建筑性能影响显著,相关研究表明40%的节能潜力来自于方案设计阶段[6]。绿色建筑策划的时间节点对于绿色建筑的实施具有重大影响,绿色建筑的策划应尽量早,如果建筑方案已经形成,绿色建筑策划产生的作用大打折扣。

2绿色建筑策划的工作范围和流程

随着建筑策划的研究的逐渐深入,建筑策划逐渐走向多学科融合[7]。从工作流程和策划阶段的内容来看,建筑策划衔接规划和建筑设计阶段(图1),策划阶段侧重于项目定位、设计方案等较大尺度的内容,策划的步骤倾向于由上而下,由大而小,几乎不设计具体的某项技术措施。但绿色建筑策划阶段各专业配合的更紧密(图2),并且各专业从细节入手,按照绿色建筑条文要求,确定技术措施,最后汇总而成确定绿色建筑的星级等大目标。策划的步骤倾向于由下而上,由小到大。并且技术措施的确定对于策划和方案阶段至关重要,据美国能源署的一项针对67栋绿色建筑的调研结果表明,在绿色建筑303项技术中,有57%的技术措施需要在方案阶段落实[8],这些技术措施都需要在绿色建筑策划中得到具体体现。建筑策划的工作流程也是先确定目标,然后围绕既定目标给出“如何建设”的方法。由此顺承,相关国家设计规范[9]也给出了由上而下的绿色建筑策划的流程(图3)。现有的绿色建筑策划流程采用由上而下策划步骤,首先确定了绿色建筑的等级和总体目标,然后根据绿色建筑的等级和总体目标的需求进一步确定节能、节水等分项目标,进而确定绿色建筑各项技术措施,然后针对绿色建筑设计方案总体进行技术经济分析。由上而下的策划步骤,在未分析各项技术措施适宜性的前提下确定绿色建筑的建设目标是不客观的。绿色建筑技术体系涉及建筑、结构、建筑材料、暖通空调、给排水和建筑电气等专业,计有28项控制项和108项得分项的技术措施[10]。先确定绿色建筑建设目标后确定技术措施与根据建筑技术措施的适宜性选择后根据总体得分情况再确定绿色建筑设计目标具有较大的区别。前者偏主观,很“官僚”,后者客观,注重技术措施的适宜性。正如无包治百病的良药,绿色建筑技术也各具有所适用的范围和条件,同一个技术在不同项目中采用可能具有“绿色”和“非绿色”的特性,绿色建筑技术适宜性选择也就成为绿色建筑的关键[11]。换言之,绿色建筑策划阶段首先要对单项技术进行适宜性的选择和技术经济分析,确定是否适宜于本项目。根据选用适宜的各单项技术应用效果、范围和规模,最终确定绿色建筑等级和总体目标,也就是本文所提出的自下而上的绿色建筑策划流程更符合绿色建筑的需求(图4)。与之相比,自上而下的策划流程在进行建筑设计方案的综合技术经济分析时得到的总体结论可能会掩盖某项技术的技术经济不合理性,与绿色建筑理想相悖。先确定等级和总体目标而后进行分项技术的确定也存在较大的主观性。当然,绿色建筑策划在设计过程中是个动态的过程,美国建筑策划先驱威廉•佩纳研究指出,对于建筑师的日常工作,设计团队每天都要进行策划研究[12]。建筑策划和建筑设计在一段时间内是交互的,策划和设计不断遇到和提出新问题,并逐步解决和落实并解决问题的动态过程,绿色建筑策划也是如此。不同的是绿色建筑策划面向工种不止建筑专业,还要直接面对建筑结构、建筑水暖电、建筑物理等专业,所研究的对象也具体到针对每项具体绿色建筑技术进行研究和落实。

3绿色建筑策划内容和实施

如果说建筑策划通过以理性精细的方式形成详细设计任务书,那么绿色建筑策划的目的确定达到绿色建筑相关标准的相应等级要求,并细化到各专业分项适宜的实施。相对于普通建筑而言,绿色建筑强调在全寿命周期条件下的资源节约和环境友好,强调技术的适宜性。由于我国各地区气候、地理环境、资源条件、经济发展水平等方面的差异,建设绿色建筑应注重地域性特点[13],应充分考虑项目所在地域的气候、资源条件和与建筑类型,因地制宜采用适宜性的技术,综合评判后确定合理的等级和目标。而不应抱着先入为主的思想主观确定为高星级或者低星级造成不必要的浪费。建筑策划的前期外部条件着重关注社会、人文和地域等外部条件对建筑的影响,强调相关社会因素对建筑性格的决定作用[1]。绿色建筑策划关注的重点在于建筑所处的自然环境(如地理、气候与水文等)、建设环境(能源、资源、基础设施)、项目的基础条件(是否满足国家绿色建筑评价标准控制项要求)等方面,进一步确定符合项目特征的节能率、节水率、可再生能源利用率、绿地率及室内外环境质量等分项目标[9]。并进一步确定节地、节能、节水、节材、室内环境和运营管理等指标值,确定被动技术优先原则下的绿色建筑方案,采用适宜、集成的技术体系,选择合适的设计方法和产品。绿色建筑的设计不是简单的技术堆积,而是需要规划、景观、建筑、结构、机电、建筑环境各专业之间综合考虑,整体协调落实后才能得以实现。国家和各地地方标准对于建筑策划的内容编排采用了不同方式,文献[9、14、15]采用了按照各分项实施目标编排方式,各内容对应与各专业多有穿插。文献[16]采用了按照建筑设计、建筑结构、暖通空调、给排水和电气等专业划分编排方式,便于设计阶段各项内容的便于沟通和落实,值得借鉴。图5给出了绿色建筑设计策划内容鱼骨图示意图,由图可以看出策划内容各实施的先后的关系,限于篇幅,未列出各技术策略。

4结论与展望

绿色建筑策划是在可持续背景下建筑策划内容的拓展,与注重社会因素的建筑策划相比,绿色建筑策划更侧重于自然环境条件下具体技术措施的确定,目标以及绿色建筑等级的合理确定也很大程度上依赖于自然条件。通过分析,给出了绿色建筑策划的主要内容和实施步骤。随着技术发展,绿色建筑策划工具也在逐渐整体,现有的绿色建筑设计软件以及,建筑信息模型技术(BIM)与绿色建筑策划、设计和评价的整合应用也在进行中。

作者:高庆龙 单位:中国建筑西南设计研究院有限公司