綠色建筑與設計要點考慮

李長瑜

（中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設計研究院，云南 昆明 650051）

建筑工程是自然資源的一個主要消費者，設計是建筑工程的核心，消耗建筑工程70%以上份額的材料。而綠色住宅建筑在最大限度地提高資源利用率、促進人與環(huán)境和諧共生的同時，為人們營造了一個舒適健康優(yōu)美的居住環(huán)境，更是日益深入人心。

1 綠色建筑設計特征

綠色建筑遵循可持續(xù)發(fā)展原則，體現(xiàn)綠色平衡理念，它不僅可以滿足人們的生理和心理需求，而且能源和資源的消耗最為經濟合理，對環(huán)境的影響最小。

（1）節(jié)能特征。綠色建筑能夠使能源、資源消耗降至最低程度，想方設法使用太陽能、風能、地熱、生物能等天然能源和再生能源，利用節(jié)能技術并防止污染。綠色建筑和既有建筑相比，耗能可以降低70%～75%，最好的能夠降低80%。

（2）環(huán)保特征。合理使用土地，使用無污染、可拆卸材料，生活垃圾內部消化，形成類似生物鏈的良性循環(huán)。綠色建筑強調從原材料的開采、加工、運輸一直到建造、使用，直至建筑物的廢棄、拆除的全過程都要對地球負責，對全人類負責，所以建筑理念是全面的。

（3）地域性特征。強調采用本地的原材料，尊重本地的人文、自然、氣候條件，在風格上完全是本地化的，所以產生出新的建筑美學和健康舒適的生活環(huán)境。而不是一般建筑采用的商品化的生產技術，建造過程的標準化、產業(yè)化造成了大江南北建筑風貌大同小異。

2 綠色住宅建筑設計要點

2.1 不同用途建筑的比較分析

不同種類的建筑對環(huán)境和資源的影響不盡相同，為找出不同類型建筑的設計方法是否存在差異，又因為居住和辦公建筑在建筑中占有較大的比例，設計者將辦公和居住建筑單拿出來進行統(tǒng)計分析，對85個建筑案例中的辦公和居住建筑統(tǒng)計結果如下表1。

表1 不同種類建筑設計情況的統(tǒng)計

從上表1我們可以發(fā)現(xiàn)在24個居住建筑項目中有超過半數(shù)的項目采用了下述設計方法：加強外圍護結構的保溫隔熱性能；利用自然地貌；使用太陽能：資源的回用，特別是水的回用。

通過上述統(tǒng)計結果分析，我們發(fā)現(xiàn)對于不同類型的綠色建筑，設計時考慮的側重面有所不同。因住宅建筑具有用水量大的特點，所以在缺水地區(qū)，政府部門會要求廢水回用。目前廢水回用技術是可行和有效的，世界上越來越多的綠色住宅建筑開始使用"中水"系統(tǒng)。在24個居住建筑案例中，有l(wèi)2個案例采用了這種設計方法，廢水回用效率通常能達到40～60%。

2.2 綠色住宅建筑設計要點

由此可見，對不同類型的建筑應分析各自的特點，采用最佳的方法以取得最有效的結果。對于綠色住宅建筑，設計時主要應注意以下幾方面：

2.2.1 基地氣候的適應性與節(jié)能

我國建筑根據氣候特點的不同，將全國劃分為五個氣候區(qū)。各個區(qū)域氣候條件差別非常大，要求在北方建筑節(jié)能設計的重點是冬季保溫防寒，南方主要是夏季隔熱通風，而中間則是冬冷夏熱地區(qū)，考慮隔熱通風防潮，兼顧冬季保溫，但僅靠空調改善熱環(huán)境，能源消耗大。因此在進行節(jié)能設計時要區(qū)別對待各地區(qū)的不同氣候條件，充分利用太陽、風等自然因素，最大化利用區(qū)域氣候的潛在優(yōu)勢。

2.2.2 基地選址與節(jié)能

建設的基地應選擇在向陽、避風的平地和山坡上，這是建筑節(jié)能、提高采暖效率的先決條件。同時建筑選址應盡量遠離交通主干道，避免噪聲污染。如果建在噪聲聲源處，應有綠化隔聲帶等保護措施。

2.2.2.1 建筑朝向。建筑朝向的選擇，涉及當?shù)貧夂驐l件、地理環(huán)境、建筑用地情況等，必須全面考慮。建筑應在最佳建筑朝向范圍內選擇。由于不同朝向上太陽輻射強度變化比較大，因此建筑規(guī)劃時要考慮合理的朝向。在節(jié)約用地的前提下，冬季爭取較多日照，夏季避免過多日照，建立自然采光系統(tǒng)，并有利于形成自然通風。但特定朝向的選擇還要受其他因素的制約，選擇時應結合各種設計條件，因地制宜地確定合理范圍。研究表明住宅的節(jié)能朝向偏角在15°之內時，都屬于好朝向。當建筑朝向受各方面條件的制約，有時不能均處于最佳或適宜朝向時，可增加一些補償措施來改善，如在西向設置進深較大的陽臺，減少西窗面積，設遮陽設施等。

2.2.2.2 日照間距和建筑密度。一定的日照間距是建筑充分得熱的前提。日照間距是指一年中冬至日，滿足北向底層房間獲得日照時南北房之間的外墻間距。在實際設計中不宜只為滿足日照間距而選擇不利朝向，犧牲日照質量，必須研究在保證節(jié)能效益的前提下提高建筑密度。在規(guī)劃布局中適當調整建筑朝向，調節(jié)建筑布局和外形均可達到在滿足日照要求的基礎上增加建筑密度，如利用斜向日照將北側錯臺式、正南向行列式布置改為交叉錯排行列式布置。

2.2.2.3 綠化遮陽。綠化遮陽是防止夏季過熱的有效手段之一，是最理想的基地遮陽。綠化率是綠色建筑的一個重要指標，要求不低于40%，人均公共綠地大于2，硬質景觀面積小于綠地總面積的20%，并保證有足夠的戶外活動場地和空間。最理想的基地遮陽植物是落葉喬木，場地設計時，宜種植高大喬木為停車場、人行道、廣場等提供遮陽。綠化方式除了地面種植外，還有墻面、屋頂、陽臺、窗臺甚至室內都可綠化，合理進行植物配置，設置滲水地面。

2.2.3 體型設計與節(jié)能

節(jié)能建筑的形態(tài)要求體型系數(shù)小，冬季日輻射得熱多，同時對避寒風有利。具體選擇節(jié)能體型時受多種因素制約，包括當?shù)囟練鉁?、日照輻射量與照度、建筑朝向和局部風環(huán)境狀況等等，因此體型設計需權衡建筑得熱和失熱的具體情況，優(yōu)化組合各影響因素才能確定。

2.2.3.1 控制體型系數(shù)。建筑物的體形系數(shù)是指建筑物接觸室外大氣的外表面積與其所包圍的體積之比。研究表明，體形系數(shù)在0.3的基礎上每增加0.01，能耗約增加2.5%。因此從節(jié)能的角度出發(fā)，應該將體形系數(shù)控制在一個較低的水平上。我國建筑規(guī)范規(guī)定：多層居住建筑的體型系數(shù)不能超過0.35，大于0.35時則需要用增加圍護結構熱阻來進行節(jié)能設計。

一般控制體型系數(shù)的方法有：加大建筑體量，增加長度與進深；體型變化盡可能少，盡量規(guī)整；設置合理的層數(shù)和層高；單獨的點式建筑盡可能少用或盡量拼接以減少外墻面。

2.2.3.2 風向和體型設計。當嚴冬的寒風直吹建筑物的外圍護結構時，可使房間的暖氣溫度大幅度下降。為了盡量減少風壓力對房間氣溫的影響，應使建筑物的外輪廓設計盡量避免與當?shù)囟镜闹鲗эL向發(fā)生正交。所以規(guī)劃朝向應與夏季主導風向形成一個角度，最好控制在 30°～60°之間。

3 結束語

隨著社會經濟的發(fā)展，科技的進步，人們生活水平的提高，資源消耗總量逐年迅速增長。建筑設計是建筑全壽命周期的一個重要環(huán)節(jié)，它主導了建筑從選材、施工、運營、拆除等環(huán)節(jié)對資源和環(huán)境的影響。我國是一個資源不很豐富的國家，作為建筑設計工作者，我們應該從規(guī)劃設計階段入手，積極進行綠色設計，在建筑設計中采用有利于促進建筑與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的場地、建筑形式、技術、設備和材料，推進綠色建筑的發(fā)展。

[1]GB/T 50378-2006，綠色建筑評價標準[S].

[2]公共建筑節(jié)能設計標準.GB50189-2005.北京：中國建筑出版社，2005.