序言

目前，隨著國(guó)內(nèi)的綠色建筑相關(guān)的政策要求逐漸提升，相應(yīng)的市場(chǎng)也在逐漸擴(kuò)大。在未來幾年，中國(guó)建筑企業(yè)也會(huì)持續(xù)加大力度，提高綠色建筑的參與度。根據(jù)《建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的要求，中國(guó)綠色建筑的發(fā)展在2016-2020年間要進(jìn)入“增量提質(zhì)”的加速器。規(guī)劃要求到2020年，新建建筑中綠色建筑面積比例超過50%，全國(guó)新增綠色建筑面積達(dá)20億平方米以上。

然而，眾多的綠建行業(yè)從業(yè)者卻幾乎都在面臨同一個(gè)問題——就是綠色建筑設(shè)計(jì)的過程在整體項(xiàng)目過程中處于一種后進(jìn)入的狀態(tài)。往往，項(xiàng)目大都是已經(jīng)經(jīng)歷了前期的規(guī)劃設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、甚至等到施工圖設(shè)計(jì)結(jié)束之后，相關(guān)設(shè)計(jì)人員才開始進(jìn)入流程。并且，此時(shí)進(jìn)入流程的目的與要求只有一個(gè)，那就是對(duì)標(biāo)、拿分，以使得該項(xiàng)目獲得相關(guān)地方所規(guī)定的硬性星級(jí)要求。于是，相關(guān)設(shè)計(jì)人員只能根據(jù)目前已經(jīng)成型的設(shè)計(jì)，在有限的范圍內(nèi)去拼湊分?jǐn)?shù)，而不能真正有效的提升建筑性能，甚至對(duì)于修改一個(gè)門窗的尺寸都沒有主動(dòng)權(quán)，被動(dòng)至極。這是目前一部分從業(yè)者所面臨的情況，同樣也是我們國(guó)家的綠色建筑設(shè)計(jì)所面臨的一個(gè)亟需解決的重大問題。

綜合考慮目前我們所面臨的問題，我覺得將整個(gè)綠色建筑相關(guān)的工作前置才是解決問題的核心。所以，給出如下的解決方案，希望能夠拋磚引玉，讓大家對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)方法有一些新的思考。

一、立項(xiàng)階段

在LEED標(biāo)準(zhǔn)里面的第一部分就是Integrative Process，盡管這一項(xiàng)里面只有一個(gè)得分點(diǎn)，但是卻是必不可少的一項(xiàng)。它主要關(guān)注項(xiàng)目的整體性設(shè)計(jì)，比如在項(xiàng)目啟動(dòng)初期就要求團(tuán)隊(duì)設(shè)定好綠色建筑實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，并且要求項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)務(wù)必根據(jù)業(yè)主的需求，對(duì)項(xiàng)目的技術(shù)路線有所規(guī)劃并制定相應(yīng)的行動(dòng)計(jì)劃，作為后續(xù)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和使用過程中的指導(dǎo)性文件。這一點(diǎn)在LEED中屬于先決條件，但是在我們國(guó)家的《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》幾次修訂版本中卻始終沒有出現(xiàn)過。

對(duì)于設(shè)計(jì)人或者設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)來講，在這一階段應(yīng)該更多的是基于項(xiàng)目所處的地理位置、規(guī)模和功能等信息，分析業(yè)主需求，然后召集項(xiàng)目的各專業(yè)負(fù)責(zé)人做整體的預(yù)估和規(guī)劃，確定可持續(xù)目標(biāo)及技術(shù)實(shí)現(xiàn)路線等。當(dāng)然，如果沒有較多的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，這一步確實(shí)是很難執(zhí)行的。如有必要，則必須考慮可持續(xù)咨詢顧問的經(jīng)驗(yàn)與專業(yè)意見。

二、規(guī)劃設(shè)計(jì)

在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，整個(gè)場(chǎng)地內(nèi)的建筑面積、建筑密度等信息已經(jīng)確定，功能分區(qū)以及整體的場(chǎng)地布局都有了初步的劃分，基本的建筑體量也已經(jīng)成型。在這個(gè)階段，我們可以直接利用帶有建筑體量的總圖模型對(duì)項(xiàng)目的日照、風(fēng)環(huán)境、聲環(huán)境以及熱環(huán)境等室外性能進(jìn)行分析。

1.日照分析

相信大家對(duì)于日照分析都是比較熟悉的。一個(gè)項(xiàng)目無論你做綠建與否，都必須要在報(bào)規(guī)劃階段進(jìn)行日照陰影分析，以確定建筑的日照時(shí)長(zhǎng)是否滿足相應(yīng)的地方要求。在這部分，一般審查單位會(huì)要求設(shè)計(jì)單位提供場(chǎng)地內(nèi)建筑的日照時(shí)長(zhǎng)分析模擬彩圖，平面、立面等日照線等文檔。當(dāng)然，我們也可以根據(jù)日照時(shí)長(zhǎng)要求，反推計(jì)算目標(biāo)建筑的最大高度或者間距，便于設(shè)計(jì)師在滿足規(guī)劃要求的前提下調(diào)整并完善自己的設(shè)計(jì)方案。

2.室外風(fēng)環(huán)境分析

在建筑輪廓、高度和布局設(shè)計(jì)過程中，我們就可以利用建筑體量模型，在CFD軟件中進(jìn)行室外風(fēng)環(huán)境的模擬，從而獲得場(chǎng)地內(nèi)的風(fēng)速、建筑表面風(fēng)壓等結(jié)果，并且根據(jù)分析結(jié)果對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的建筑布局和建筑體量進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

場(chǎng)地內(nèi)的風(fēng)場(chǎng)和人體行走舒適性和室外熱舒適性密切相關(guān)。以室外熱舒適性為例，我們需要夏季工況下的主導(dǎo)風(fēng)向，調(diào)整建筑形體、朝向與布局，以留出通風(fēng)路徑，引風(fēng)入巷，避免在場(chǎng)地內(nèi)造成無風(fēng)區(qū)和渦旋，影響夏季場(chǎng)地內(nèi)部的熱量流出。

3.室外聲環(huán)境分析

同樣，我們也可以利用上述的總圖模型，在聲環(huán)境模擬軟件里，對(duì)場(chǎng)地內(nèi)部及周邊的聲環(huán)境進(jìn)行分析。一般考慮的噪聲源包括公路、軌道、橋梁等交通聲源。對(duì)于其他非具體噪聲來源，也可以通過點(diǎn)、線、面等抽象聲源進(jìn)行設(shè)置。在模擬之后，設(shè)計(jì)者也可根據(jù)分析結(jié)果，通過調(diào)整建筑布局、在場(chǎng)地內(nèi)設(shè)置樹木和聲屏障等優(yōu)化措施改變?cè)肼晜鬟f路徑和強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)降低噪聲污染的目標(biāo)。

4.熱環(huán)境分析

對(duì)室外熱環(huán)境的要求是2019版《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》里的新增條文，且為控制項(xiàng)。其主要目的是通過對(duì)城市內(nèi)局部熱環(huán)境的控制，從而實(shí)現(xiàn)緩解城市熱島效應(yīng)的目的。影響熱環(huán)境的因素包括太陽輻射與反射、場(chǎng)地內(nèi)綠植布置、場(chǎng)地內(nèi)通風(fēng)效果和當(dāng)?shù)亟邓康?。目前進(jìn)行熱環(huán)境模擬的模型與方法有很多種，其中綠色CTTC模型將研究綠化對(duì)氣候調(diào)節(jié)作用的影響，轉(zhuǎn)為對(duì)區(qū)域平均綠化覆蓋率等變量參數(shù)的關(guān)注。其原理具有較強(qiáng)的指導(dǎo)性，被2019版《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》所認(rèn)可。因此，我們就可以在規(guī)劃階段只需要給出相應(yīng)的綠化、鋪地、遮陰等面積參數(shù)就可以對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的熱環(huán)境進(jìn)行初步評(píng)估。

三、方案設(shè)計(jì)

在方案設(shè)計(jì)階段，建筑內(nèi)部的空間劃分、墻體上的門窗洞口位置與尺寸已經(jīng)大致確定，所以我們也擁有了較為完整的建筑模型。據(jù)此，我們可以進(jìn)行室內(nèi)天然光采光和自然通風(fēng)的模擬分析。

1. 天然光采光分析

在這一階段我們可以將建筑單體模型和總圖模型結(jié)合在一起，形成完整的項(xiàng)目模型。并在考慮周邊建筑環(huán)境的情況下對(duì)建筑的室內(nèi)天然采光效果進(jìn)行模擬分析。根據(jù)模擬效果，可以進(jìn)行內(nèi)部空間布局或門窗位置尺寸的調(diào)整，也可以增加導(dǎo)光管、反光板等提升天然光采光效果的措施。

2. 自然通風(fēng)分析

同上，在單體與總圖一起形成的組合模型里，利用CFD軟件，我們可以先進(jìn)行整個(gè)場(chǎng)地內(nèi)的風(fēng)環(huán)境模擬分析，隨后提取單體建筑的門窗風(fēng)壓值，直接進(jìn)行建筑內(nèi)的自然通風(fēng)分析，可以查看各個(gè)房間內(nèi)的風(fēng)速、風(fēng)壓和空氣齡的分布。

四、施工圖設(shè)計(jì)

在施工圖設(shè)計(jì)階段，房間信息已明確，墻體屋頂?shù)葒o(hù)結(jié)構(gòu)的具體做法構(gòu)造已經(jīng)確定，門窗類型也已選定，我們可以利用這個(gè)帶有具體構(gòu)造信息的模型進(jìn)行節(jié)能檢查、能耗計(jì)算以及室內(nèi)隔聲性能的模擬。

結(jié)語

“全過程正向綠色建筑設(shè)計(jì)方法”是相對(duì)于目前較為被動(dòng)的綠色建筑設(shè)計(jì)過程所言，旨在變“被動(dòng)”為“主動(dòng)”，變“流程滯后”為“全過程融入”，變“結(jié)果導(dǎo)向”為“過程導(dǎo)向”。綠建并不是一個(gè)新的專業(yè)，而是所有設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中多考慮一個(gè)因素。盡管上述的解決方案在實(shí)際項(xiàng)目的應(yīng)用中可能會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)人員提出更高的要求，從而對(duì)生產(chǎn)效率有所影響，但是我愿意相信這是一種更加符合可持續(xù)發(fā)展精神的設(shè)計(jì)方法。