綠色建筑設(shè)計(jì)的原則及發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀研究

摘 要：早在20世紀(jì)60年代，美國設(shè)計(jì)理論家巴巴納克便已提出了綠色設(shè)計(jì)理念，其主要遵循3R原則，即“減少環(huán)境污染”（Reduce）、“減小能源消耗”（Reuse）、“產(chǎn)品和零部件的回收再生循環(huán)或者重新利用”（Recycle）。隨著社會(huì)的發(fā)展，我國越來越重視綠色設(shè)計(jì)理念、綠色建筑、可循環(huán)設(shè)計(jì)等。建筑行業(yè)是我國能源消耗和碳排放的重要源頭，也是推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要力量，所以加強(qiáng)綠色建筑設(shè)計(jì)顯得尤其重要。綠色建筑設(shè)計(jì)與人們的生活息息相關(guān)，發(fā)揮著舉足輕重的作用，可通過建筑材料、功能、技術(shù)等方面的表達(dá)，體現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)理念的豐富與多元性。闡述綠色建筑設(shè)計(jì)的概念，分析其遵循的基本原則，結(jié)合國外案例研究其具體內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：綠色設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)原則；建筑設(shè)計(jì)

一、綠色建筑設(shè)計(jì)理念概述

綠色設(shè)計(jì)也稱生態(tài)設(shè)計(jì)、生命周期設(shè)計(jì)或環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)，稱呼雖不一，但是內(nèi)涵是相同的，目的都是設(shè)計(jì)和制造出對(duì)環(huán)境和資源影響最小的產(chǎn)品。綠色建筑設(shè)計(jì)作為我國現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下的一種新型建筑發(fā)展導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)立足于尊重自然、節(jié)約資源、安全舒適等原則來改變建筑設(shè)計(jì)傳統(tǒng)思想，提高資源的利用率和建筑的環(huán)保效能，減少能源浪費(fèi)，滿足環(huán)境需求，利用一切可循環(huán)的建筑材料，實(shí)現(xiàn)可回收和可持續(xù)發(fā)展。在開展綠色建筑設(shè)計(jì)工作時(shí)，必須盡可能地減少資源方面的投入，以達(dá)到節(jié)約資源的目的[1]。

綠色建筑設(shè)計(jì)是指對(duì)環(huán)境無害，能充分利用各種資源，在不破壞生態(tài)平衡的基礎(chǔ)上進(jìn)行建造。其是一個(gè)漫長的過程，不單單關(guān)注對(duì)建筑的設(shè)計(jì)，更重要的是在全生命周期內(nèi)節(jié)約資源，減少污染，為人們提供健康、實(shí)用、高效的空間，最大限度地實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生[2]。

綠色建筑設(shè)計(jì)的開展不應(yīng)是盲目的。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，傳統(tǒng)建筑形式已不能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。綠色建筑設(shè)計(jì)是中國建筑行業(yè)發(fā)展的主要趨勢，也是世界建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢，因?yàn)閭鹘y(tǒng)建筑行業(yè)的持續(xù)性高能耗、高污染會(huì)對(duì)城市建設(shè)及人民生活產(chǎn)生巨大的不良影響，進(jìn)而威脅到人們的生存環(huán)境[3]。不同國家在氣候、資源、文化等方面都存在差異，建筑材料、建筑功能、建筑形式也不同，需根據(jù)各國實(shí)際情況，制定相應(yīng)的綠色建筑設(shè)計(jì)方案。同時(shí)，部分西方發(fā)達(dá)國家的綠色建筑評(píng)估體系能為我國提供參考。我國自然資源豐富，國土遼闊，可使用的自然材料種類較多，但是人口也眾多，所以應(yīng)該結(jié)合我國的具體國情探索具有中國特色的綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

二、綠色建筑設(shè)計(jì)的基本原則

就綠色建筑設(shè)計(jì)而言，實(shí)現(xiàn)自然生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)、綠色節(jié)能是根本，其設(shè)計(jì)核心在于巧妙地利用建筑材料、現(xiàn)代科技等，充分發(fā)揮材料性能，結(jié)合內(nèi)外部環(huán)境設(shè)計(jì)，達(dá)到保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境與創(chuàng)造舒適生活環(huán)境的目的，讓人與自然和諧共生，提高人們的生活質(zhì)量水平，使人們體驗(yàn)到返璞歸真[4]。在開展綠色建筑設(shè)計(jì)的過程中，需將生態(tài)環(huán)境與城市建筑巧妙結(jié)合，注重二者之間的協(xié)調(diào)，同時(shí)在草圖方案設(shè)計(jì)、模型制作和施工等各個(gè)環(huán)節(jié)都將節(jié)能環(huán)保理念考慮在內(nèi)，防止實(shí)施過程中造成資源浪費(fèi)及生態(tài)環(huán)境污染，最大限度地實(shí)現(xiàn)綠色、高質(zhì)量的建筑設(shè)計(jì)。綠色生態(tài)可持續(xù)性建筑以實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約和人類健康為目標(biāo)，是未來建筑發(fā)展的重要方向，將為人類設(shè)計(jì)可持續(xù)的居住環(huán)境。

（一）自然生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)原則

綠色建筑設(shè)計(jì)需在保證建筑與環(huán)境相互協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上，以自然生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)為基本原則，綜合考慮生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、歷史文化、生活方式、建筑法則和適宜的技術(shù)等多種因素。綠色建筑也可稱作生態(tài)持續(xù)性建筑，即在不傷害生態(tài)環(huán)境的前提下，使建筑空間環(huán)境得以長期滿足人類正常從事各項(xiàng)活動(dòng)的需要[5]。綠色建筑設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是減少建筑對(duì)環(huán)境和人類的不良影響，其不是說簡單在墻壁、屋頂、陽臺(tái)種植綠色植物，而是一個(gè)系統(tǒng)性的工程。在實(shí)施的過程中，設(shè)計(jì)者往往需要全面考慮設(shè)計(jì)工程，確?？墒褂玫淖匀毁Y源得到最大化的利用。

（二）綠色節(jié)能原則

節(jié)能是一個(gè)相對(duì)概念。相對(duì)于傳統(tǒng)的不節(jié)能建筑，節(jié)能建筑就是既能減少能源消耗，又不降低建筑使用舒適度的建筑。節(jié)能建筑的本質(zhì)就是最大可能地釋放能源中的能效。綠色節(jié)能原則的應(yīng)用既涉及新建房屋，也涉及改建房屋，既包含民用建筑，也包括非民用建筑及文物保護(hù)建筑等。不一樣的建筑在綠色節(jié)能方面的要求是不一樣的，相應(yīng)措施實(shí)施的范圍和深度也有很大區(qū)別。

簡言之，綠色節(jié)能原則就是：能源利用最大化，促使能源在建筑內(nèi)部實(shí)現(xiàn)最高效的轉(zhuǎn)化與利用；碳排放最少化，在建筑的整個(gè)生命周期里實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放量的最少；使用舒適度最高化，在力求節(jié)能的同時(shí)，提供最高的舒適度；維護(hù)成本最低化，在實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的同時(shí)，將建筑維護(hù)成本降至最低。

（三）以人為本原則

設(shè)計(jì)是指一切具有創(chuàng)造性的活動(dòng)，以人為本的設(shè)計(jì)則是指將人作為設(shè)計(jì)的核心，圍繞人的需求和認(rèn)知心理展開的創(chuàng)造性的造物活動(dòng)，其將用戶體驗(yàn)作為設(shè)計(jì)活動(dòng)的主要考量因素和標(biāo)準(zhǔn)，以滿足人們各個(gè)方面的需求。建筑的根本出發(fā)點(diǎn)與落腳點(diǎn)均在于為人們提供所需服務(wù)，綠色建筑設(shè)計(jì)理念應(yīng)遵從形式服從功能的原則，以滿足人們的基本需求為前提[6]。從我國古代起，人們就強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)活動(dòng)需以滿足人的需求為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的實(shí)用性和功能性，關(guān)注人的生理和心理需求，在理論和實(shí)踐層面都強(qiáng)調(diào)尊重人的個(gè)性化思想，將人們的思想追求和精神追求融入設(shè)計(jì)之中。在綠色建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者不僅要綜合考慮使用者的喜好、性格、收入水平等方面內(nèi)容，還要綜合性地考慮現(xiàn)階段人們的共性需求及個(gè)性化需求，考慮不同使用者對(duì)于綠色建筑性能、設(shè)計(jì)風(fēng)格、材料功能及技術(shù)的不同要求[7]。在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者要充分考慮人的心理感受及人們生理和精神上的滿足，這是不可忽略的設(shè)計(jì)因素，正如芬蘭著名建筑師和設(shè)計(jì)師阿爾瓦·阿爾托的設(shè)計(jì)實(shí)踐，在強(qiáng)調(diào)功能、民主化的同時(shí)，努力探索更具人文色彩、更加重視人生理和心理需求的設(shè)計(jì)方向。

三、國外綠色建筑設(shè)計(jì)相關(guān)案例

（一）巴西綠色生態(tài)住宅

這是一個(gè)位于巴西的綠色生態(tài)住宅，在設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)自然、融合、可持續(xù)發(fā)展，同本文的綠色建筑設(shè)計(jì)理念保持一致。住宅位于南回歸線與巴西翡翠海岸交界處，坐落在巴西的里約熱內(nèi)盧和圣保羅之間，這是一個(gè)郁郁蔥蔥的熱帶植被的天堂，擁有保存較為完好的生態(tài)圈和一些美麗的海灘。該項(xiàng)目是為了鼓勵(lì)周邊居民采取更環(huán)保綠色的生活方式和住宅建設(shè)，旨在建造出一個(gè)為可持續(xù)發(fā)展的綠色建筑領(lǐng)域起到標(biāo)桿作用的模板。

在選地建屋和設(shè)計(jì)布局時(shí)，設(shè)計(jì)師最注重的是實(shí)現(xiàn)建筑對(duì)環(huán)境不良影響的最小化、與周圍自然環(huán)境接觸和互動(dòng)的最大化，設(shè)計(jì)過程則以效率和舒適度為導(dǎo)向。為適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂?，房屋地板被抬升，有助于保持室?nèi)干燥，改善空氣流通，同時(shí)讓建筑對(duì)基地的影響減小。東翼的臥室可以接收到早晨柔和的陽光，西翼的生活設(shè)施則依靠鄰近植被過濾掉了大量的曝曬。在冬天的幾個(gè)月里，高高的朝北窗戶能讓陽光滲透到主要的生活空間以溫暖室內(nèi)，用混凝土建造的墻和地板在白天吸收熱量，然后在晚上散射到室內(nèi)生活空間，可當(dāng)作免費(fèi)的暖氣。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)中還考慮到了空間靈活性，這里既可以舉行大型聚會(huì)，也能保證與家人之間的親密相處。水泥地板、木質(zhì)覆層天花板和石板等作為建筑材料，讓建筑主體與周圍的環(huán)境相融合。這樣的設(shè)計(jì)一定要結(jié)合外部環(huán)境、材料、光照等多種因素進(jìn)行評(píng)估分析，且設(shè)計(jì)師需要具備因地制宜的設(shè)計(jì)思維。另外，進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該具備整體性設(shè)計(jì)意識(shí)，而不僅僅是關(guān)注某一部分[8]。

（二）越南VAC圖書館

越南的VAC圖書館在設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)了零碳、可持續(xù)、木框架、農(nóng)業(yè)循環(huán)等關(guān)鍵詞，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)是Farming Architects。

在越南河內(nèi)，人們傾向于在自己的家里建造小的地標(biāo)性建筑，且出于對(duì)食品安全等問題的考慮，許多家庭更愿意在自己的家里種植蔬菜。但是，這些種植行為沒有戰(zhàn)略規(guī)劃，也不注重建筑美學(xué)，所以可以見到一些栽種蔬菜的泡沫盒被隨意放置在房子的狹窄空間中，或在陽臺(tái)和頂層露臺(tái)的花園區(qū)域。

VAC圖書館設(shè)計(jì)的核心特征是水產(chǎn)養(yǎng)殖，它是一種在共生環(huán)境下將傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖和水培相結(jié)合的系統(tǒng)。該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了節(jié)能，使用了可再生能源（通過轉(zhuǎn)移太陽能），通過讓水盡可能自然地向下流動(dòng)，減少了水泵的數(shù)量，此外，還提供照明和水泵用電，節(jié)省了屋頂太陽能電池板的用電。

VAC圖書館使用一種源于木制框架的語言，這種技術(shù)形式有助于創(chuàng)建靈活和可適應(yīng)的結(jié)構(gòu)。這也是一種空間組織形式，可劃分出不同的功能區(qū)域。VAC圖書館也是面向兒童開放的空間，孩子們可以來這里玩耍或閱讀書籍，并在建筑中直觀了解這個(gè)生態(tài)模型。孩子們會(huì)知道錦鯉不僅是觀賞寵物，還會(huì)知道它們的排泄物將如何被帶到蔬菜種植機(jī)中，以及水如何被供應(yīng)到蔬菜上，然后過濾回池塘。在旁邊的籠子里養(yǎng)的雞會(huì)下蛋和進(jìn)食，它們的糞便也有利于園藝。圖書館在夜晚也是一道亮麗的風(fēng)景線，由于本身的材質(zhì)及建造方式，建筑在夜晚燈光的作用下會(huì)產(chǎn)生斑斕的效果，與水面交相輝映，讓人忍不住駐足觀看。

四、綠色建筑設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容

（一）采光方面

在綠色建筑設(shè)計(jì)中，采光是很重要的一項(xiàng)設(shè)計(jì)因素，尤其是對(duì)于高層民用和辦公建筑設(shè)計(jì)來說。采光效果可以影響人們的生理和心理狀態(tài)。在現(xiàn)實(shí)生活中，高層民用建筑中的居民可以更清楚地感受到采光效果的區(qū)別，且研究表明，高層居民樓中不同的采光效果與樓層價(jià)位是有一定關(guān)系的。在高層辦公建筑設(shè)計(jì)中同理，一般來說，辦公樓對(duì)采光有很高的要求，因?yàn)槌渥愕墓庹沼欣跔I造愉快的工作環(huán)境，并使人們保持身心健康。因此，在綠色建筑設(shè)計(jì)的過程中，需要將采光這一因素考慮在內(nèi)，思考如何能夠合理提高建筑的采光水平，而且不產(chǎn)生光污染和材料的浪費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)，優(yōu)化高層民用建筑和辦公建筑的性能，提高人們的生活質(zhì)量。

（二）材料方面

在綠色建筑設(shè)計(jì)過程中，建筑材料的環(huán)保性也是一個(gè)重要的因素。材料不僅會(huì)影響空間的外觀和給人的感覺，還會(huì)影響到人們呼吸的空氣的質(zhì)量。綠色建筑設(shè)計(jì)一直是人們比較推崇的方式，因?yàn)槠涫褂玫沫h(huán)保建筑材料幾乎不會(huì)排放有毒氣體，有害的化學(xué)環(huán)境污染物也更少，能充分保證居住者的健康。

綠色建筑設(shè)計(jì)可用的材料有以下幾種：夯土，其主要就是生土，可與適量的石灰和沙子混合使用，耐看、防火，具有出色的絕緣和吸音特性，使用壽命較長；木材，使用木材能夠明顯減少二氧化碳排放量，并且其是可再生的建筑材料；石材，石灰石等石材耐火、吸音且結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，適用于任何地方的建筑，并且通常使用壽命很長；稻草，這是一種完全天然、視覺效果豐富且低成本的建筑材料，而且看起來很漂亮，可以很好地吸收聲音；泥磚，由泥土、水和稻草制成，是一種天然、便宜、耐火的建筑材料，可作為良好的絕緣體，唯一需要注意的是防潮；灰泥，由天然材料組成，不含甲醛、苯等對(duì)人體有害的物質(zhì)，屬于弱堿性，不適合霉菌生存，從而可以實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、防霉防潮，并且灰泥具有一定的分子張力，能抵御熱脹冷縮的形變問題，有效防止墻體表層開裂。

如今，更加環(huán)保、健康、綠色的建筑材料越來越受人們的歡迎，使天然材料環(huán)繞周圍、將大自然氣息引入家中也逐漸成為現(xiàn)代社會(huì)中的潮流?；诖?，綠色建筑設(shè)計(jì)理念也受到了越來越多人的關(guān)注。

五、結(jié)語

隨著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，人們?cè)缫巡辉贊M足于吃飽住好這樣簡單的生活需求，而是在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生了更高的精神方面的需求。同時(shí)，在我國城鄉(xiāng)一體化發(fā)展中，綠色建筑設(shè)計(jì)理念的貫徹落實(shí)是十分重要的。我國對(duì)于綠色建筑設(shè)計(jì)理念的貫徹，目前并沒有明確的發(fā)展和突破，所以在綠色建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的這條道路上，我們?nèi)孕枧?。綠色建筑設(shè)計(jì)理念的提倡不僅能提高人們的生活質(zhì)量，而且能保護(hù)我們的生態(tài)環(huán)境，不再浪費(fèi)自然資源，而是引導(dǎo)人們學(xué)會(huì)利用，從而促進(jìn)建筑行業(yè)綠色發(fā)展。

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作者簡介：

焦珂欣，沈陽師范大學(xué)碩士研究生。研究方向：建筑設(shè)計(jì)。