綠色建筑設(shè)計(jì)在住宅建筑中的應(yīng)用研究

楊少平，蔣鵬程，許冠軍

（中國建筑第二工程局有限公司華東公司）

1 引言

迅速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)加快了我國現(xiàn)代化城市的建設(shè)。隨著人口素質(zhì)的不斷提升，在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師更側(cè)重于減輕建筑對能源的負(fù)荷，節(jié)約資源，創(chuàng)造出符合現(xiàn)代化需求的綠色建筑[1]。將綠色設(shè)計(jì)原則貫穿到每一個(gè)建筑設(shè)計(jì)中，從而逐漸減少對環(huán)境的破壞。

2 綠色建筑的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

綠色建筑是滿足住宅本身與周邊環(huán)境以及人類和諧相處的建筑體系。其遵循可持續(xù)發(fā)展的建筑觀念，為人類打造舒適自然的生活環(huán)境，滿足住宅本身與環(huán)境資源協(xié)調(diào)發(fā)展的現(xiàn)代需求，達(dá)到真正意義上的生態(tài)平衡。

2.1 設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1）節(jié)約能源

綠色建筑設(shè)計(jì)的首要標(biāo)準(zhǔn)就是節(jié)約能源。在設(shè)計(jì)的過程中，率先考慮能源的性能問題，將能源的作用發(fā)揮到最大，提升能源的利用率。

2）綠色環(huán)保

要盡可能的減少建筑建造過程中對環(huán)境的污染，降低人類活動(dòng)對環(huán)境的干擾。

3）地途性與宜居性

住宅設(shè)計(jì)要滿足人類的生活需求與生活習(xí)慣。綠色建筑設(shè)計(jì)在考慮地理?xiàng)l件的同時(shí)，還要將當(dāng)?shù)氐奈幕?xí)俗結(jié)合起來，使其融入當(dāng)?shù)匚幕校蛟毂就粱木G色宜居[2]。

2.2 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

1）環(huán)境保護(hù)準(zhǔn)則

綠色住宅設(shè)計(jì)要與當(dāng)?shù)氐臍夂蛲寥罈l件結(jié)合起來，以確保建筑設(shè)計(jì)的真實(shí)性與有效性。在針對住宅內(nèi)部小環(huán)境進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，要盡可能的保證其與大環(huán)境的整體呼應(yīng)。這樣才能拉近住宅與環(huán)境之間的距離，讓住戶感受到大自然的魅力。在保證這一原則的基礎(chǔ)上，不斷協(xié)調(diào)建筑與自然的共存狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的真正目的。因此，在實(shí)施設(shè)計(jì)方案之前，一定要加強(qiáng)對當(dāng)?shù)厝宋沫h(huán)境與自然環(huán)境的調(diào)研，將其作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。同時(shí)，還要注意古樹以及歷史遺跡的保護(hù)，將其與現(xiàn)代園林結(jié)合起來。

2）采光通風(fēng)準(zhǔn)則

采光通風(fēng)也是綠色建筑設(shè)計(jì)的重要部分，是人類享受舒適生活的重要保障。因此，在進(jìn)行采光通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，要最大限度的將自然風(fēng)與自然光運(yùn)用到方案設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，發(fā)揮其作用。在具體實(shí)施過程中，盡可能減少對能源的整體消耗，處理好自然采光與人為照明的關(guān)系，使之達(dá)到一種相對平衡的狀態(tài)[1]。針對向陽的窗戶，設(shè)計(jì)師可以利用百葉窗對其進(jìn)行調(diào)節(jié)，使建筑物可以獲取與用戶需求相符合的陽光程度。同時(shí)，還要保證室內(nèi)空氣流通，可以利用外墻進(jìn)風(fēng)設(shè)備等不同方式將污濁空氣排放到室外，保證內(nèi)部環(huán)境的通透。

3 綠色建筑設(shè)計(jì)在實(shí)際建筑中的運(yùn)用

綠色建筑設(shè)計(jì)是以可持續(xù)發(fā)展為設(shè)計(jì)核心的，在一定程度上防止了資源的浪費(fèi)，減少了不可再生能源的利用。就目前來說，綠色建筑設(shè)計(jì)提高了我國資源的利用率。

1）在選址上進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì)

一般情況下，開發(fā)商在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)之前就已經(jīng)選好了建設(shè)地址，設(shè)計(jì)人員只需對其選擇的建設(shè)地址進(jìn)行事先調(diào)研與周邊環(huán)境的摸底，根據(jù)氣候特征等其他環(huán)境特點(diǎn)，做出符合實(shí)際環(huán)境的設(shè)計(jì)方案[2]。要充分考慮到當(dāng)?shù)刈匀毁Y源的利用情況，進(jìn)行建筑格局以及朝向問題的研究，減少建筑物對周邊環(huán)境的影響，提高建設(shè)質(zhì)量。

2）建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

①有關(guān)學(xué)者統(tǒng)計(jì)，人類最佳居住高度應(yīng)小于20m。但由于我國不斷增長的人口與緊張的土地資源，為確保建筑密度，只能做出低層建筑向高層建筑的轉(zhuǎn)變。與此同時(shí)，也產(chǎn)生了空氣質(zhì)量差等不利于人類生活的因素出現(xiàn)。所以，為提高人類生活的舒適度，通常會(huì)采用環(huán)境綠化等一些節(jié)能措施對居住環(huán)境進(jìn)行改善。

②采用自然光與太陽能。雖然現(xiàn)代照明給人類生活帶來了巨大便利，但對久居室內(nèi)的人類來說，更樂于享受自然光。比起室內(nèi)舒適的環(huán)境，他們也更愿意享受自然的清香。因此，在民用住宅設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師要首先考慮到自然光照的影響，盡量滿足自然光與人造光的和諧。可以結(jié)合太陽能對其進(jìn)行設(shè)計(jì)，有效融合人與自然的關(guān)系，減少傳統(tǒng)燃料帶來的空氣污染[3]?？梢酝ㄟ^參考《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對不同材料的光學(xué)性能進(jìn)行分析，也可通過設(shè)置采光井的方式對其進(jìn)行設(shè)計(jì)。

③爭取自然通風(fēng)。自然通風(fēng)對民用住宅來說十分重要，設(shè)計(jì)師在對其進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，要根據(jù)人類在不同季節(jié)的不同要求為基礎(chǔ)，合理規(guī)劃自然風(fēng)的使用。此外，在具體的建筑設(shè)計(jì)中，還要考慮到室外風(fēng)速對人行區(qū)域風(fēng)環(huán)境舒適程度的影響。通常采用PHOENICS2012對室外風(fēng)環(huán)境進(jìn)行分析。例如，在某項(xiàng)目中檢測到的建筑周邊風(fēng)速基本在0m/s~3.75m/s之間，小于規(guī)定的5m/s，就比較符合行人對舒適度的要求。只需將建筑前后壓差控制到2pa以上，就能維持夏季室內(nèi)的良好自然通風(fēng)。具體表現(xiàn)在，盡量降低空調(diào)的使用頻率，保證建筑在冬季時(shí)少受冬季風(fēng)的影響，利用自然通風(fēng)來帶動(dòng)室內(nèi)空氣流動(dòng)，減少空氣病菌污染。目前，許多高層建筑在設(shè)計(jì)陽臺(tái)時(shí)會(huì)采用挑出式設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)方式有效降低了室內(nèi)的能源消耗率，使建筑內(nèi)部達(dá)到了生態(tài)平衡。同時(shí)，要注意節(jié)能窗的安裝以及雨水利用狀況，設(shè)置相應(yīng)的雨水系統(tǒng)，合理利用水資源，對其進(jìn)行回收以減少浪費(fèi)，回收的水資源可用于消防、路面噴灑以及沖洗廁所等。

圖1為貴州省綠色住宅設(shè)計(jì)的詳細(xì)規(guī)劃，圖中例舉的通風(fēng)結(jié)構(gòu)以及采光照明等都是根據(jù)對當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的研究，做出了符合人類生活需求與綠色設(shè)計(jì)原則的方案。由此也可以看出，將現(xiàn)代建筑業(yè)與環(huán)保結(jié)合起來，不僅能夠?yàn)榫用裉峁┯行У沫h(huán)境保障，還能實(shí)現(xiàn)人與環(huán)境的和諧發(fā)展。

圖1 貴州省綠色住宅設(shè)計(jì)的詳細(xì)規(guī)劃

3）建筑單體的綠色設(shè)計(jì)

①建筑的體形控制系數(shù)與建筑熱工性能有著不可分割的關(guān)系，曲面建筑的熱量消耗小于直面建筑的熱量消耗。在兩者體積相同的情況下，分散布局的曲面建筑會(huì)消耗巨大的熱量。因此，在具體設(shè)計(jì)中，要盡量減少建筑外墻面積與形體的凹凸變化，盡可能采取規(guī)則的平面形式。

②要選擇綠色環(huán)保型材料。綠色環(huán)保型材料具有低消耗、低污染的特點(diǎn)，符合可持續(xù)發(fā)展社會(huì)的需求[3]。因此，在綠色建筑設(shè)計(jì)上，要注重建筑材料是否能滿足資源節(jié)約、與環(huán)境保護(hù)的要求。例如，在寒冷的地區(qū)，利用保暖性好的外圍墻體材料，降低冬季采暖的能源消耗；在陽光充足的地方使用太陽能等設(shè)備保持日常所需熱量（見圖2）。設(shè)計(jì)師可以采用當(dāng)?shù)厥a(chǎn)的植被結(jié)合建筑特點(diǎn)，建立展現(xiàn)當(dāng)?shù)匚幕厣莫?dú)特建筑。

圖2 外圍墻體結(jié)構(gòu)

4）垃圾分類管理

生活垃圾排放也是影響綠色生態(tài)住宅小區(qū)建構(gòu)的重要因素之一，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)小區(qū)居民的需求進(jìn)行垃圾分類處理，設(shè)置不同的垃圾箱，減少垃圾對周邊環(huán)境的影響。另外，還可以設(shè)置垃圾回收站進(jìn)行廢物回收利用，逐步提高小區(qū)的環(huán)境質(zhì)量。

4 結(jié)語

在未來，人們會(huì)越來越重視周邊的生態(tài)環(huán)境，不僅僅體現(xiàn)在植被數(shù)量上，還體現(xiàn)在人與自然的相處上。要想實(shí)現(xiàn)綠色住宅建筑的科學(xué)發(fā)展，就要尊重自然發(fā)展的規(guī)律，從當(dāng)?shù)丨h(huán)境特點(diǎn)出發(fā)，科學(xué)地規(guī)劃人類生活以及綠色生態(tài)。總之，隨著人們環(huán)保意識(shí)的提升，更加重視綠色建筑設(shè)計(jì)在住宅建筑的應(yīng)用。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)理念，已經(jīng)無法滿足當(dāng)代人的需求，在未來的發(fā)展中，綠色建筑設(shè)計(jì)更是人人追求的建筑形式。因此，設(shè)計(jì)人員在日后的每個(gè)建筑方案中都要以區(qū)域特點(diǎn)為基礎(chǔ)，融入綠色環(huán)保意識(shí)，合理選擇建筑方式，逐漸提高住宅與自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。