綠色建筑設(shè)計(jì)方法淺析

(山東建筑大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院 山東 濟(jì)南 250000)

現(xiàn)代綠色建筑是與自然和諧共生的建筑，這就要求其在傳統(tǒng)建筑的基礎(chǔ)上集成眾多新型的、先進(jìn)的技術(shù)、土藝、材料和管理模式，所以現(xiàn)代綠色建筑包含的內(nèi)容非常廣泛。隨著各種節(jié)能技術(shù)體系的成熟及可持續(xù)發(fā)展的要求，傳統(tǒng)的建筑高消耗發(fā)展模式正在逐步向高效綠色模式發(fā)展。綠色建筑遵循可持續(xù)發(fā)展原則，強(qiáng)調(diào)建筑在全生命期內(nèi)的節(jié)能環(huán)保綠色生態(tài)。

其核心理念是在建筑壽命周期內(nèi)，既要合理利用現(xiàn)有資源和能源，又要降低對(duì)環(huán)境造成的破壞和污染實(shí)現(xiàn)建筑與社會(huì)、自然的和諧統(tǒng)一。綠色建筑體現(xiàn)了高新技術(shù)的集成，如利用清潔能源、水的循環(huán)利用、綠色節(jié)能的通風(fēng)采光技術(shù)、綠色建筑材料的使用等。

一、綠色建筑設(shè)計(jì)理念

綠色建筑在設(shè)計(jì)時(shí)最優(yōu)先考慮的環(huán)節(jié)就是建筑節(jié)能，盡可能地利用現(xiàn)有的能源，利用先進(jìn)的技術(shù)提高能源的利用效率，避免浪費(fèi)。節(jié)約用地是綠色建筑的第二大特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)綠色建筑用地時(shí)，充分利用當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有市政配套基礎(chǔ)設(shè)施，結(jié)合基地現(xiàn)有條件、周邊環(huán)境因素，同時(shí)考慮地下空間的開(kāi)發(fā)利用，提高建設(shè)用地利用率。

綠色建筑的物質(zhì)基礎(chǔ)是生態(tài)材料，生態(tài)建材更加環(huán)保、健康和安全。為保護(hù)環(huán)境，建筑設(shè)計(jì)盡可能選用生態(tài)建材，同時(shí)考慮使用天然材料如天然石材、木料和竹料，天然建材在建筑物使用壽命終結(jié)后在自然界中更易于自然降解，不對(duì)自然環(huán)境造成破壞。綠色建筑理念首先要能夠保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，要建立在不破壞當(dāng)?shù)丨h(huán)境的基礎(chǔ)上。建筑設(shè)計(jì)時(shí)不采用對(duì)人體有害的建筑材料。建筑設(shè)計(jì)要考慮實(shí)現(xiàn)建筑資源效率最大化利用，避免對(duì)自然環(huán)境的破壞。綠色建筑的設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)人與自然完美結(jié)合，遵守和科學(xué)運(yùn)用自然規(guī)律，實(shí)現(xiàn)自然界與人造建筑的和諧統(tǒng)一。

二、綠色建筑設(shè)計(jì)方法

(一)建筑總體布局

充分利用建設(shè)用地做好建筑物的總體布局，合理的總平面設(shè)計(jì)可以有效地節(jié)約用地、提高建筑物的土地利用率。建筑物合理的朝向能更加充分地利用自然采光和日照，節(jié)省冬日采暖和夏日室內(nèi)制冷的能耗，有效改善居室環(huán)境。建筑平面設(shè)計(jì)盡量采用規(guī)則平面造型，減少平面變化，減少外墻面積，合理控制層高，考慮一定建筑面積的最佳節(jié)能層數(shù)與層高，這些設(shè)計(jì)手法可以有效地提高建筑節(jié)能效果。

(二)節(jié)能技術(shù)和太陽(yáng)能技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r，根據(jù)氣候特點(diǎn)考慮建筑物的保溫、隔熱、遮陽(yáng)、西曬、防風(fēng)和防雨等技術(shù)手段；利用新型的墻體材料到達(dá)建筑物保溫、隔熱等節(jié)能目的；采用當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的建筑材料來(lái)達(dá)到節(jié)省成本的目的；太陽(yáng)能、地?zé)峥梢宰鳛榻ㄖ锸褂弥械臒嵩?；利用屋頂太?yáng)能光伏發(fā)電作為生活用電的電源；建筑新型表面材料可以形成呼吸作用起到對(duì)建筑物調(diào)溫和凈化空氣的目的。

太陽(yáng)能技術(shù)在建筑中的應(yīng)用主要涉及光電、光熱兩個(gè)方面。建筑物表面的太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)可提供采暖和照明所需要的能源。家用太陽(yáng)能熱水器已經(jīng)投放市場(chǎng)多年，農(nóng)村城市使用很普及，效果良好。

(三)節(jié)水及水的循環(huán)利用

綠色建筑設(shè)計(jì)必須充分考慮水的循環(huán)利用。在設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合現(xiàn)有條件，采用合理的技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)循環(huán)用水，比如實(shí)現(xiàn)住宅小區(qū)雨水收集回用、住宅建筑中水的處理和再利用等都是比較切實(shí)可行的技術(shù)手段。

綠色建筑要實(shí)現(xiàn)節(jié)水目標(biāo)，就需要提高水資源利用率，即將廢水、雨水回用，增加雨水和中水處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用。還有可能包括直飲水、市政再生水、地下水和地表水的引入、輸送、排放和處理等。雨水的收集、利用、排放與綠色建筑規(guī)劃密切相關(guān)。

在雨水、污水外部管線設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)合利用城市道路現(xiàn)狀地形坡度條件規(guī)劃設(shè)計(jì)雨水、污水管道的縱向坡度，盡可能實(shí)現(xiàn)雨水和污水自流，節(jié)約排水運(yùn)營(yíng)成本。

(四)自然采光與自然通風(fēng)

新型的綠色建筑必須能充分利用舒適、健康、環(huán)保、節(jié)能的自然光源。自然光源對(duì)人體視覺(jué)器官最為適宜，是最優(yōu)良的光源。照明的耗能占住宅耗能的40%以上，如果充分利用自然光源，又能節(jié)省大量照明的電能消耗。建筑師必須樹(shù)立綠色光環(huán)境設(shè)計(jì)理念，更多地采用自然光源的設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，如鏡面反光玻璃板和金屬反光板等自然采光新技術(shù)對(duì)建筑的自然采光提供更為方便的途徑。

通過(guò)技術(shù)手段讓居室盡可能多地通過(guò)自然通風(fēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外空氣對(duì)流，改善室內(nèi)氣流條件和冷熱環(huán)境，而不全部依賴機(jī)械排風(fēng)或使用空調(diào)，節(jié)約建筑物能量消耗。

三、綠色建筑技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用——日本豐岡生態(tài)家園

該生態(tài)住宅坐落在日本豐岡市——兵庫(kù)縣北部的核心城市。豐岡冬天寒冷而多雪，夏天炎熱，終年潮濕。于是，便出現(xiàn)了一種傳統(tǒng)的住宅，內(nèi)部設(shè)有一個(gè)很大的空穴空間，被稱(chēng)作TAKA。在這樣一個(gè)空間內(nèi)，熱空氣和濕氣可以通過(guò)天窗擴(kuò)散出去，使其儼然成為一個(gè)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

外墻涂有灰泥，具有強(qiáng)大的防火性能。內(nèi)墻可以捕捉濕氣與熱氣，在冬天的時(shí)候從太陽(yáng)光汲取熱量，在夏天的時(shí)候利用晚上涼爽的室外空氣使室內(nèi)溫度降低。

住宅引進(jìn)了太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，直接利用太陽(yáng)的熱量。環(huán)流風(fēng)扇控制了熱空氣的流動(dòng)，使室內(nèi)環(huán)境更為舒適。小球爐作為供熱系統(tǒng)被引入到住宅中，它利用生物質(zhì)能進(jìn)行供熱，同時(shí)不會(huì)排放二氧化碳。在空隙空間中安裝有溫多地暖系統(tǒng)。這些系統(tǒng)以其高運(yùn)作效率創(chuàng)造了一個(gè)舒適的室內(nèi)環(huán)境。該住宅還采用了雨水收集和再利用系統(tǒng)以及LED燈。

四、總結(jié)

綠色建筑設(shè)計(jì)需要掌握很多的要領(lǐng)，對(duì)設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平提出了更高的要求，是一次新的挑戰(zhàn)。綠色建筑是一個(gè)橫跨設(shè)計(jì)、施工、管理、運(yùn)營(yíng)等多行業(yè)的技術(shù)革命，也是一個(gè)時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)和要求。對(duì)設(shè)計(jì)行業(yè)來(lái)說(shuō)，誰(shuí)先一步引進(jìn)吸收這些新的設(shè)計(jì)理念，誰(shuí)就能早一步占領(lǐng)新技術(shù)帶來(lái)的增值利益。綠色建筑設(shè)計(jì)有利于提高建筑的綜合經(jīng)濟(jì)效益，也值得社會(huì)更多地投入。時(shí)代要求建筑設(shè)計(jì)師要更新觀念，遵循綠色建筑設(shè)計(jì)理念，為社會(huì)提供節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、環(huán)保的綠色建筑，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。