綠色理念背景下的住宅建筑設計研究

【摘要】文中深入研究了綠色建筑設計理念在住宅領域的應用，通過對綠色建筑的核心理念概述，包括節(jié)能低耗、健康舒適性和經(jīng)濟原則，剖析了這些原則在住宅設計中的具體應用。從能源效率、可持續(xù)材料使用、生態(tài)景觀設計到健康和舒適性，綠色建筑設計被描繪成為可持續(xù)發(fā)展的關鍵推動力。不僅強調其在提高人居環(huán)境質量、降低能源消耗方面的必要性，還探討了其經(jīng)濟效益和對生態(tài)系統(tǒng)的積極影響。通過研究旨在為設計師、決策者和研究者提供關于如何創(chuàng)造更健康、更環(huán)保、更經(jīng)濟可行住宅空間的參考。

【關鍵詞】綠色理念；綠色建筑；住宅建筑設計

【中圖分類號】TU241 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-6028（2024）08-0059-03

0 引言

本文探討綠色建筑設計的概念與應用原則，聚焦節(jié)能、健康、經(jīng)濟及生態(tài)景觀等方面。通過深入研究綠色建筑的設計策略，探討其在住宅建筑中的必要性。著眼于提高居住環(huán)境品質、減少對環(huán)境的影響，為未來可持續(xù)住宅設計提供實踐性的指導，并探討其在全球可持續(xù)建筑發(fā)展中的前景。

1 綠色建筑設計理念概述

綠色理念是一種致力于生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的觀念，強調環(huán)境友好與資源高效利用。其核心在于減少對自然資源的消耗和環(huán)境污染，通過節(jié)能、使用可再生能源、生態(tài)設計等手段，實現(xiàn)經(jīng)濟、社會與環(huán)境效益的平衡，推動人與自然的和諧共生，旨在提升人類生活質量，保障可持續(xù)發(fā)展。綠色建筑設計理念是建筑行業(yè)對生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的響應，旨在通過減少對自然環(huán)境的負面影響來建設更健康、更符合人居環(huán)境的建筑。綠色建筑不僅考慮建筑的美學設計，更重視建筑全生命周期內的節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟和社會效益。它強調的是建筑功能，人與建筑、建筑與環(huán)境之間的和諧共生，而不是單一的建筑形式。綠色建筑設計理念主張利用先進的設計理念和技術手段，減少建筑對能源的消耗，提高能源利用效率，保護生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)造出健康舒適、節(jié)能環(huán)保、科技人文并蓄的宜居空間[1]。

2 綠色建筑設計理念的應用原則

1）節(jié)能低耗原則是綠色建筑設計的核心理念之一。強調在建筑的整個生命周期內最大限度地降低資源消耗，提高能源利用效率。涵蓋了從設計、施工到運營的全過程，追求最優(yōu)的資源利用與環(huán)境效益。在設計階段，通過優(yōu)化建筑結構、朝向和布局，以最小的能耗實現(xiàn)最大的功能需求。同時，采用綠色建筑材料和高效能源系統(tǒng)，如太陽能和地熱等可再生能源，以減少對傳統(tǒng)能源的依賴。在施工和運營階段，關注建筑的維護與管理，確保系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。節(jié)能低耗原則旨在通過降低建筑的整體環(huán)境足跡，達到提高能源效率、減少對非可再生能源依賴的目標，實現(xiàn)環(huán)保、經(jīng)濟和社會效益的有機融合[2]。

2）健康舒適原則是綠色建筑設計中的關鍵組成部分。旨在創(chuàng)造出令人滿意、舒適、有益健康的室內環(huán)境。注重建筑與居住者之間的融洽互動，強調人本主義設計。在實踐中，健康舒適首先關注室內空氣質量，通過采用無毒或低毒的建筑材料、高效通風系統(tǒng)等手段，確保居住者呼吸到清新、健康的空氣。此外，優(yōu)質的自然光照、適宜的溫濕度控制、有效的隔音設計等也是實現(xiàn)健康舒適性的重要方面。通過關注人的生理和心理需求，綠色建筑致力于提高居住者的生活質量，減輕壓力，促進健康。這一原則不僅關注室內環(huán)境，還通過與自然環(huán)境的和諧融合，如景觀設計、綠化規(guī)劃等，創(chuàng)造出一個令人感到愉悅和安心的居住體驗。健康舒適原則是為了在可持續(xù)建筑中實現(xiàn)人與環(huán)境的和諧共生，為建筑提供更人性化的設計理念，從而為居住者提供理想的居住環(huán)境[3]。

3）經(jīng)濟原則在綠色建筑設計中起到極為重要的作用。主張在滿足建筑功能和環(huán)境要求的前提下，做到投入與產(chǎn)出的合理平衡，實現(xiàn)整個建筑生命周期內經(jīng)濟效益最大化。綠色建筑雖然在初始投資上可能較高，但長期看來，由于其具有節(jié)能、低耗和持久耐用的性質，可以大大降低維修、運營和更新成本，實現(xiàn)經(jīng)濟效益。同時，綠色建筑還可以提升物業(yè)價值，帶來更優(yōu)的投資回報，因此，經(jīng)濟原則是可持續(xù)建筑發(fā)展的關鍵驅動力[4]。

3 綠色建筑理念應用的必要性

1）綠色建筑理念在住宅設計中的應用，有利于人與生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。首先，它提倡使用環(huán)保、可再生建材，采用節(jié)能設計，有助于減少對環(huán)境資源的損耗，降低對環(huán)境的污染，確保資源的循環(huán)利用和生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)健。其次，注重生態(tài)景觀的考慮，尤其在城市設計中，可以保持生物多樣性，提高城市生態(tài)環(huán)境質量。最后，從人的需求出發(fā)，注重健康舒適性原則，可以提升人們的生活質量，營造更好的人居環(huán)境。綜合考慮，綠色建筑理念在住宅設計中的運用，既有利于提高人類的生活質量，也有利于實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展[5]。

2）綠色建筑的設計理念鼓勵最小化對資源的使用和環(huán)境的影響。節(jié)約資源和降低能耗是其核心原則。首先，綠色建筑通過使用可再生或可回收的建筑材料，以及利用有效的施工方式，如預制化和模塊化，來減少對資源的消耗。其次，設計中會考慮建筑物的取暖、冷卻、照明等能耗需求，運用隔熱、通風、自然光等設計手段減少對能源的依賴。此外，綠色建筑還通常融入節(jié)能家電和可再生能源系統(tǒng)，如太陽能和風能，進一步減少能耗。這些方式不僅有益于減輕環(huán)境壓力，還為建筑業(yè)和社區(qū)創(chuàng)造長期經(jīng)濟利益，因為節(jié)約資源和降低能耗通常意味著降低運營成本[6]。

4 綠色理念背景下的住宅建筑設計策略

1）能源效率是綠色建筑設計中的重要組成部分。其主要目標是降低建筑的能源需求和盡可能深入地利用可再生能源。首先，有效的能源使用和節(jié)能設計是實現(xiàn)能源效率的關鍵。設計師在設計階段就考慮到了建筑的取暖、制冷、照明和熱水等主要能源需求[7]。例如，可以通過優(yōu)化建筑的取向、形狀和結構、采用高效的保溫材料以及高效率的家電設備、使用節(jié)能型照明等方式，降低建筑的總體能源消耗。此外，節(jié)能設計還注重利用自然的風和光，通過良好的自然通風和日照設計，減少空調和電燈的使用，從而提高能源效率。其次，在可再生能源的應用上，綠色建筑開始融入更多的太陽能、風能、地熱能等技術，為供暖、冷卻和照明提供支持。比如，確定建筑的朝向和設計，以獲取最大的太陽照射并利用太陽能發(fā)電；設立風力發(fā)電機，利用風資源生成電力；在適合的地區(qū)使用地熱供暖等[8]。這些都有利于降低對非再生能源的依賴，提高能源利用效率。在綜合考量的過程中，設計師要盡可能地權衡各種要素，例如建筑物的位置、配置、成本、預期使用情況等，以找到最佳的能源效率解決方案。同時，實施能源管理和定期檢查也很重要，可以確保建筑在其整個操作周期內都能保持較高的能源效率?？傊?，能源效率是綠色建筑設計核心理念的重要部分，是保護環(huán)境、節(jié)約能源和減輕氣候變化的有效手段。通過有效的能源使用和節(jié)能設計以及可再生能源的應用，不僅能降低建筑的運行成本，而且能提高人們的生活質量并有助于可持續(xù)發(fā)展[9]。

2）在綠色建筑設計中，可持續(xù)材料的使用是推動這個領域向更環(huán)保、更可持續(xù)方向發(fā)展的重要推動力。可持續(xù)材料通常具有一些共同的特性，如對環(huán)境影響小、能源效率高、可回收或可降解等[10]。首先，對于可持續(xù)建筑材料的種類和選擇，有許多不同的類型可供選擇。這包括從可再生資源中獲取的材料（如竹和木）、再生材料（如破碎的混凝土和回收的塑料）、降解材料等。此外，有的材料在生產(chǎn)過程中對環(huán)境的影響很小，比如采用節(jié)能生產(chǎn)工藝的材料。值得注意的是，選擇這些材料的時候需要綜合考慮性能、耐用性、成本和可獲取性等因素。其次，將可持續(xù)材料融入現(xiàn)代住宅設計中，需要建筑師和設計師運用一種全新的思維方式。他們需要始終考慮到如何最大限度地利用這些材料的優(yōu)勢，同時在設計中減少對環(huán)境的影響。舉例來說，天然材料如木材和石材可以在設計中用來提供獨特的美感，同時還有利于室內溫度的調節(jié)。回收材料如回收的磚石和木材可以用來制造獨特的地板、墻壁和天花板，構建復古甚至工業(yè)風格的空間。同時，利用綠色建筑材料的設計，還應結合當?shù)氐臍夂?、文化、手工藝和技術等條件，充分考慮可持續(xù)性和環(huán)境適應性。通過使用可持續(xù)材料并將其融入現(xiàn)代住宅設計中，可以極大地促進環(huán)境保護，減少能源消耗，降低碳排放，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展打下堅實的基礎。采用這些材料的建筑不僅對環(huán)境友好，而且往往能提供更高的居住舒適度和更好的美學效果，是綠色建筑理念的體現(xiàn)[11]。

3）在綠色住宅建筑設計中，生態(tài)景觀設計起著至關重要的作用。它鼓勵以保護和增強生態(tài)系統(tǒng)，創(chuàng)新設計和保持生物多樣性為目標，將人類活動與自然環(huán)境和諧地融為一體。首先，保持生物多樣性和促進生態(tài)系統(tǒng)的健康是生態(tài)景觀設計的重要原則。在設計中，可以通過建立生態(tài)廊道，復原生態(tài)功能等方式來增加生態(tài)系統(tǒng)的復雜性和穩(wěn)定性。比如，在綠化設計中，可以選擇種植各種本地植物，特別是那些可以為當?shù)匾吧锾峁┦澄锖蜅⒌氐闹参?，來保持并增加生物多樣性。對于雨水，推薦采取雨水收集與利用、綠色屋頂、雨水花園等方式，以實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用和雨水徑流的控制，同時利用雨水創(chuàng)造富有生態(tài)價值的水景。其次，利用自然環(huán)境，包括水，植物等進行設計，是實現(xiàn)生態(tài)景觀設計的主要手段。這種設計方法主張順應而不是改變自然條件，以最小的環(huán)境影響來達到最大的設計效果。例如，可以通過方向、布局等設計策略，使住宅能夠有效地利用風流和太陽光線，達到自然通風、照明和取暖的目的。在空間組織上，設計師可以結合地形地貌和視覺效果，通過塑造水體、種植植物等手法，構建出豐富多變的生態(tài)景觀?？偟膩碚f，生態(tài)景觀設計是綠色住宅建筑設計的重要組成部分，體現(xiàn)了人與自然和諧共生的理念。只有保護好自然環(huán)境，才能為人類提供更健康、更美好的生活環(huán)境，構建可持續(xù)的未來[12]。

4）在綠色住宅建筑設計中，健康與舒適性是評估其成功與否的重要指標。其主要目標是創(chuàng)建一個滿足人體生理和心理需求的居住環(huán)境。首先，一個綠色的住宅設計需要保證良好的室內環(huán)境質量，包括優(yōu)良的空氣質量，適宜的照明，有效的噪聲控制，以及舒適的溫度和濕度。比如，把美觀與環(huán)保合二為一的建材，如環(huán)保油漆和地板等，可以有效提高室內空氣質量；設計出良好的采光和通風，可以提供舒適的溫度和濕度環(huán)境，同時也能提供充足的自然光線，減少人工照明的使用；通過科學的隔音設計，可以有效阻止過多的噪聲進入室內，創(chuàng)造出寧靜的居住環(huán)境。其次，良好的室內環(huán)境質量對居住者的健康和精神需求具有非常大的影響。對于健康來說，綠色建筑可以通過使用無毒或低毒的建筑材料來減少人對有害化學物質的接觸，從而減少了對人體健康的影響；適宜的濕度和溫度可以防止細菌和霉菌的生長，降低人體生病的風險。對于精神需求來說，充足的自然光線和良好的噪聲控制可以減輕人的壓力，提高人的工作效率，甚至能改善人的睡眠質量。總之，健康與舒適性是綠色住宅建筑設計的重要目標。只有在滿足這些需求的基礎上，才能真正實現(xiàn)綠色建筑的價值，為人們提供一個可持續(xù)、健康、舒適的居住環(huán)境。

5 結語

在可持續(xù)建筑的光輝愿景中，綠色住宅設計有助于迎接更健康、更智能、更和諧的未來。通過深入研究與實踐，發(fā)現(xiàn)綠色建筑不僅僅是一種理念，更是可行性與可持續(xù)性的具體體現(xiàn)。對環(huán)境的敏感關懷，對人類需求的細致關照，以及對經(jīng)濟效益的追求，共同織就了綠色住宅的絢爛畫卷。期許這一理念能在建筑界蔚然成風，為后代留下更美好、更可持續(xù)的居住環(huán)境。

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[作者簡介]李寧（1993—），女，河南扶溝人，本科，工程師，研究方向：建筑設計。