綠色建筑設(shè)計(jì)理論及優(yōu)化研究

胡 麗 君

(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030013)

1 概述

近幾年來，建筑行業(yè)產(chǎn)能量已經(jīng)占據(jù)全社會(huì)產(chǎn)能總量的1/4，建筑行業(yè)所造成的污染已達(dá)全社會(huì)總污染量的1/3,建筑行業(yè)的高能耗和高污染加重了對(duì)于能源的負(fù)擔(dān)和對(duì)環(huán)境的破壞。在國家發(fā)布的《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》中，強(qiáng)調(diào)了綠色建筑是今后的發(fā)展方向。綠色建筑不僅可以節(jié)能減排,減少污染，同時(shí)還促進(jìn)了整個(gè)社會(huì)生態(tài)文明的發(fā)展。在整個(gè)建筑領(lǐng)域中,居住建筑占有較大的比例，但是住宅的建設(shè)始終為粗放式發(fā)展，忽視了資源、能源和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。因此,國家非常重視綠色住宅建筑的發(fā)展，提出了一些發(fā)展綠色住宅建筑的決策和建議,用于提高居住建筑品質(zhì),促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

2 綠色建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)理論

2.1 被動(dòng)式建筑

建筑最基本的要求即人們的生活場所安全便捷、舒適健康,這種以人為本的理念,正是被動(dòng)式建筑理論的關(guān)注點(diǎn)。強(qiáng)調(diào)環(huán)境資源的節(jié)約與協(xié)調(diào)發(fā)展；自然資源的保護(hù)與充分利用；建筑與環(huán)境的共生,從根本上關(guān)注“人、自然、建筑”三者之間的關(guān)系。綠色建筑倡導(dǎo)被動(dòng)優(yōu)先的設(shè)計(jì)原則,從而更好的保護(hù)環(huán)境。

1)被動(dòng)優(yōu)先主要是強(qiáng)調(diào)在今后建筑設(shè)計(jì)中主要采用被動(dòng)式技術(shù)，減少主動(dòng)式技術(shù)，降低主動(dòng)式技術(shù)施工過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染。

2)被動(dòng)優(yōu)先是通過被動(dòng)式設(shè)計(jì)的方法調(diào)節(jié)室內(nèi)聲、光、熱、溫濕度,以保障室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。

3)被動(dòng)優(yōu)先的目的為了營造高效、健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境,降低建筑的能源消耗[1]。

2.2 海綿城市

海綿城市,顧名思義就是城市如同海綿一樣能夠吸水,雨水能夠在城市里得到利用或遷移。在降雨的過程中,雨水能夠被城市所吸收并儲(chǔ)存，等到需要時(shí)再加以釋放，用于灌溉綠化，沖刷道

路，補(bǔ)充地下水等，如圖1所示。

傳統(tǒng)城市的雨水系統(tǒng)主要目的是為了快速排出城市雨水和收集城市雨水。海綿城市不僅解決了城市內(nèi)澇問題,同時(shí)可以有效的維持了生態(tài)平衡,促進(jìn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展[2-4]。兩者的區(qū)別如表1所示。

表1 傳統(tǒng)城市與海綿城市的區(qū)別

3 影響綠色建筑的設(shè)計(jì)因素

目前，影響綠色建筑設(shè)計(jì)的因素十分多，本文重點(diǎn)介紹地域分布、空間結(jié)構(gòu)、用地環(huán)境三個(gè)因素對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)的影響。

3.1 地域分布

地域分布是指在不同的地域內(nèi),具有不同的自然條件及文化底蘊(yùn)。由于地域的差異性,需要綜合考慮環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、文化、習(xí)俗、人文等因素,因地制宜,對(duì)建筑進(jìn)行差異性設(shè)計(jì)。例如,熱帶地區(qū)與嚴(yán)寒地區(qū)建筑的形式不同,節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)也不同。因此,綠色建筑需與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境及文化底蘊(yùn)協(xié)調(diào)發(fā)展,不能獨(dú)立存在。氣候條件對(duì)于綠色建筑設(shè)計(jì)來說影響十分巨大,隨著科技的不斷進(jìn)步,人們可以通過各種科技手段來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。雖然這些科技手段給居住人民提供了方便的生活方式,但是在其運(yùn)行過程中,不僅消耗了大量的能源,而且也對(duì)環(huán)境造成了污染，在綠色建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能的把這些污染降到最低。綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該充分重視不同地域的氣候條件，根據(jù)人體的最佳舒適度要求,結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境及文化,進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)。

3.2 場地環(huán)境

場地環(huán)境主要包括地形和地貌兩方面內(nèi)容:

1)地形。地形是場地的基本形態(tài),場地的總體坡度情況,地勢(shì)走向情況,地勢(shì)起伏大小是場地形態(tài)的基本特征。從綠色生態(tài)的角度出發(fā)，場地設(shè)計(jì)應(yīng)以適應(yīng)和利用自然地下為主，保證經(jīng)濟(jì)的合理性同時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境做出保護(hù)。

2)地貌。地貌是指場地地形的表面情況,由場地的表面構(gòu)成元素及各元素的形態(tài)和所占比例決定的,一般包括土壤、巖石、植被、水面等方面的情況。土壤裸露程度,植被稀疏或茂密,巖石、水面的有無等方面的自然情況決定了基地的面貌特征,也是基地地方風(fēng)土特色的體現(xiàn)。保護(hù)和利用基地中原有的植被資源是優(yōu)化未來場地生態(tài)環(huán)境(包括優(yōu)化小氣候、保持水土、防塵防噪)的重要手段,土質(zhì)影響場地綠化的造價(jià)和維護(hù)的難易程度,樹種的選取應(yīng)考慮到基地的表土條件?；貎?nèi)部或周圍的水面,有利于基地小氣候的改善,也是場地設(shè)計(jì)極好的發(fā)揮和因借條件。基地現(xiàn)狀的地貌條件對(duì)場地設(shè)計(jì)尤其是綠化景園設(shè)施的基本配置和詳細(xì)設(shè)計(jì)有重要意義。

3.3 空間結(jié)構(gòu)

建筑周邊的空間結(jié)構(gòu)在整個(gè)建筑區(qū)域規(guī)劃過程中占據(jù)十分重要的地位。

第一,從城市設(shè)計(jì)的角度上來說,住宅區(qū)域的規(guī)劃實(shí)質(zhì)上是一塊城市空間的規(guī)劃,需要將住宅區(qū)域想象為一個(gè)結(jié)合周邊空間結(jié)構(gòu)的環(huán)境綜合體,通過對(duì)住宅區(qū)域多種環(huán)境的設(shè)計(jì)并加以綜合,形成一個(gè)整體。住宅不應(yīng)獨(dú)立于城市設(shè)計(jì)之外,應(yīng)在城市設(shè)計(jì)的高度,將住宅的空間結(jié)構(gòu)融入到城市設(shè)計(jì)之中,利用周圍的環(huán)境特色以及獨(dú)特的社區(qū)文化,形成住區(qū)自己的風(fēng)格,成為該區(qū)域的亮點(diǎn)。

第二,為了更好的使區(qū)域內(nèi)各個(gè)住宅區(qū)之間的公共服務(wù)設(shè)施資源共享,提高使用效率,在設(shè)計(jì)住宅區(qū)時(shí)往往把主要出入口設(shè)置在公交站、商業(yè)、公共服務(wù)設(shè)施附近,方便住宅區(qū)域居民使用的同時(shí)也可以提高區(qū)域內(nèi)的消費(fèi)水平,更好的帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的提升。

第三,區(qū)域綠化應(yīng)根據(jù)住宅區(qū)周邊的環(huán)境以及自身的規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì),因地制宜，在場地內(nèi)地形的基礎(chǔ)上引入外部景觀資源,將外部景觀與小區(qū)綠化、建筑融為一體,實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的人居環(huán)境。

4 工程實(shí)例分析

以山西某住宅小區(qū)為例，在綠色建筑的基礎(chǔ)上，對(duì)其建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。

4.1 建筑概況

該項(xiàng)目用地面積145 098 m2，建筑面積為407 541 m2?！毒G色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》的評(píng)分要求,該建筑的評(píng)分為67.10分。

4.2 節(jié)能優(yōu)化

小區(qū)內(nèi)有一片空閑場地，鋪裝面積凌亂，活動(dòng)空間不能充分利用，綠地區(qū)域不能有效整合，遮陽避陰處很少，視覺效果較差。

優(yōu)化方案：

1)配合該項(xiàng)目建筑形式及顏色特征,創(chuàng)建出適合居住人民活動(dòng)的空間,擴(kuò)大休閑活動(dòng)場地。

2)活動(dòng)空間與休閑座椅之間的人行步道,采用透水鋪裝結(jié)合草地的設(shè)計(jì)手法,使整個(gè)環(huán)境景觀得到提升。

該項(xiàng)目地下空間利用率較低，基本上都為停車庫、設(shè)備用房等，使用功能單一。

優(yōu)化方案：

開辟部分地下空間結(jié)合人工照明及通風(fēng)系統(tǒng)用作小區(qū)的商業(yè)空間及儲(chǔ)藏空間。將物業(yè)設(shè)備用房及運(yùn)動(dòng)場地均置于地下。

4.3 環(huán)保優(yōu)化

該項(xiàng)目居民絕大多數(shù)采用節(jié)水型衛(wèi)生器具，缺少必要的節(jié)水控制措施。

優(yōu)化方案:

1)采用土建—裝修一體標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，所有居民采用高效節(jié)水型衛(wèi)生器具。

2)采用中水回用系統(tǒng),將生活廢水中污染不嚴(yán)重的部分,如洗浴、洗衣后的水,經(jīng)過處理和凈化后,可用于住宅的沖廁、洗車、澆灌綠地等用途。

該小區(qū)缺乏低影響雨水系統(tǒng)，當(dāng)暴雨來臨時(shí)雨水不能及時(shí)被吸收及排出。

優(yōu)化方案：

結(jié)合海綿城市理論，配合小區(qū)建筑、景觀規(guī)劃，采用透水鋪裝設(shè)計(jì)，通過對(duì)雨水的吸收利用，達(dá)到節(jié)約水資源的目的。

5 結(jié)語

綠色建筑的發(fā)展與整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)、文化等因素有關(guān)。隨著社會(huì)的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步以及人們對(duì)生態(tài)、環(huán)保、節(jié)能的追求不斷提高,綠色建筑作為未來建筑的發(fā)展方向已經(jīng)勢(shì)不可擋。

本文通過闡述綠色建筑的相關(guān)理論及影響綠色建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)因素，結(jié)合工程實(shí)例，表明了綠色建筑設(shè)計(jì)的重要性，在未來必定有廣闊的發(fā)展前景和研究前景。