綠色建筑設計分析

摘要： 隨著經濟的迅猛發展，人們的生活水平逐漸提高，同時使現有的居住環境逐漸復雜化，推動了人們對綠色建筑設計的思考，。本文對一些節能設計中的常用策略作以歸納總結，并簡要闡述這些設計策略是如何與最終的建筑形態有機結合到一起的，從而增進對可持續性與生態建筑設計實踐的認識。

關鍵詞：綠色建筑 節能設計 生態設計 策略 可持續性

綠色生態是人類探索的永恒命題。今天這個問題尤為嚴重，工業的發展，人口的增加，全球生態遭到破壞，多種污染日趨加重，人類賴以生存的礦物燃料大面積開采和消耗，能源危機不斷加劇。

城市及河流被污染、土地沙漠化、廢棄物排放已經成了環境惡化的大問題，河流被污染，這些情況在很多地方觸目驚心。

當環境問題危及國計民生的時候，人們才開始反省自己在改造生存環境的同時打破了自然界的平衡。現在國際社會開始進行各種形式的活動來號召大家保護環境改善環境。建筑作為人類經濟生活的重要活動，更被時代賦予了強烈的使命。把綠色生命的概念賦予建筑是為了讓建筑有健康和再生的機理，使建筑與生態系統聯系起來，從而為人們提供舒適并可持續的生活工作環境。只有健康的才能再生，綠色建筑是很具體的東西，基本上包括四個特征，第一節約資源，第二利用可再生資源，第三材料循環再利用和再生，第四避免向外界環境排放有毒有害的污染物，這是四個基本的原則。我們國家公布《綠色建筑評價標準》中，把綠色建筑定義為：在建筑全壽命周期內，最大限度地節約資源，保護環境減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。

作為設計師，我們所要做的所要關注的就是：如何在國家的良好政策下，結合先進的科學技術，通過合理的優化的設計，實現建筑的綠色化。

1.基地策略

基地環境的整體組織與利用是一個項目的首要考慮，因其決定著建筑小環境的質量及其大環境的關系協調。

例如：霍普金斯設計的英國諾丁漢大學朱比麗分校，其設計重點是13， 000平方米的線性人工湖，使其成為有機的緩沖體，將新建筑與郊區住宅連接起來，對于整個城市則成為一新的“綠肺”。在這一水體的設計上，人工化被盡量避免，而試圖營造一種人工的自然平衡：通過建筑邊緣的水渠對雨水進行自然的回收利用。通過培養水生動植物去帶動水體的生態循環，從而減少人工保養費用等。另外，通過沿湖廊道的設置，自然的將人工環境與自然環境銜接起來，互相滲透。在營造自然環境的同時，另一方面就是如何通過建筑的空間組織，有效的利用這一環境資源，這是最基本的生態設計手段，也是最有效簡單易行的。在考慮優化朝向與視野的基礎上，主要的教學建筑朝向西南主導風方向，以獲得最大的對風源與日照的利用；同時，通過中庭的設置，在建筑內形成“風道”。夏季時，主導風經過湖面得到自然的冷卻；在冬季時，靠近住宅區的樹林則成為有效的風屏障。

2.采光通風策略

采光是影響人工環境質量的一項重要指標，可以將其分為人工照明和自然采光兩種方式。采光的低能耗策略就是在人工照明與自然采光之間形成一種平衡，即盡量減少人工照明，而充分利用自然光。對于自然風的利用是體現可持續性與生態設計的另一重要方面。有效的自然通風可以創造一種清新自然的人工環境，同時減小依靠機械通風的能耗。

例如：諾曼.福斯特在改建德國議會大廈的設計中，議會大廈的圓形穹頂對大廈的采光照明和通風設計起到了至關重要的作用。它的核心是一個稱之為“光線雕刻家”的倒錐體光反射裝置，錐體上的反射板可以將水平光線反射成柔和的漫射光，照亮整個議會大廳。在天氣晴朗的日子，白天絕大部分時間都不需要人工照明。此外，一個360度轉動的舌形遮陽板裝置可根據一天內太陽高度角的變化而旋轉，以遮擋過強的陽光照射和刺眼的光線。夜幕降臨時，這一過程會顛倒過來。錐體上的反射板將大廳內的燈光反射進玻璃穹頂，穹頂變成了美麗的燈塔，也達到了減少人工照明的目的。

議會大廈的自然通風策略很有新意，夏季的新鮮熱空氣通過建筑前的花園草坪和樹林得以過濾，降溫后通過門窗開口進入側廳，經庭院進一步降溫后進入議會大庭，再經由磚拱和新建玻璃拱的兩重穹頂產生的有效正負壓差將暖空氣由上部玻璃穹頂的開口排出。玻璃穹頂倒錐體光反射裝置內安裝的通風管和熱轉換器也起到吸收排除室內熱空氣的作用。

3.可再生能源的利用策略

以太陽能等可再生能源利用在建筑使用能耗中的所占比例或基于現狀建筑CO2排放平均水平上的減排貢獻率來定義太陽能建筑，是符合當今社會和技術的發展現狀。太陽能熱水器的研究和生產已經成為國家重要的產業，太陽能光發電，太陽能供熱水，太陽能采暖，太陽能制冷空調，太陽能通風降溫以及可控自然采光等高新技術也逐漸走進了建筑設計中，還有風能發電，生物物質的高效清潔利用，可再生能源的利用在一定程度上緩解了當前能源緊張的現狀，并為將來的多種綠色能源的有效利用提供基礎性的支持。

例如：現在住宅屋頂上的太陽能熱水器的普及，使建筑的運行成本有所降低；太陽能光發電板在一些節能建筑上的使用，農村大沼氣池的建設，都是可再生能源在建筑設計，使用中的利用。

4.水資源的利用策略

雨水的收集和污水的處理回收利用是建筑節水的有效措施，通過低技術的建筑處理及后續工種的配合，收集的雨水可用于澆灌，用于景觀水景，改善了建筑的生態環境。污水的回收利用是建筑內的洗漱污水經有特殊設備的凈化處理后，再用于沖廁，或者澆灌等。人工濕地污水處理系統和雨水收集利用及灌溉技術的應用，使水資源利用最大化。系統可以長期穩定運行，且節省投資，運行費用低。

5.其他策略

在保溫隔熱的處理上，建筑外墻外保溫的處理，玻璃采用LOW—E玻璃等K值小的節能玻璃，可以減少建筑外圍護結構的能量交換，這樣在建筑運行中節省了很大的能源消耗，同時在建筑屋頂處使用人工覆土可以減小屋頂的熱損失；屋頂種植綠色植被既增加了綠化面積又改善了生態環境。

建筑節能設計常用方法包括：外墻保溫，屋頂保溫和節能玻璃等。建筑施工圖設計要求進行節能設計，通過以上手段，計算耗煤量來判斷是否達到節能標準。在目前的施工技術水平制約下，該措施是最適宜的也是最有效的節能技術。

應該說隨著科學技術的發展應用于建筑行業的技術不斷完善，建筑師也可大膽的嘗試各種方法，即基于對建筑的可持續性與生態的考慮，如何將城市景觀環境建筑與技術有機的結合在一起，創造出新的建筑形態與環境。同時我們也應該認識到：可持續性或生態在這里并不只是時髦的詞語和概念，它們在建筑上的實現是建立在強有力的技術研究與資金支持上的；是嚴謹科學與建筑師創造力相結合的產物；走向真正的可持續性和生態建筑的實踐也是一個不斷總結學習的過程。

6.結束語

綠色建筑順應了當今時代發展潮流和社會民生的需求，與我國走可持續發展道路的發展觀相符合，因此很有發展前景，值得大力推廣。但鑒于我國目前很少有設計師具備這方面的綜合能力，開發商也缺乏良好的融資環境和政策扶持，加之相關的技術支持和評估體系還有待完善，綠色建筑的普及和推廣還需進一步加強。但是通過深入的理論分析和研究，加強建筑節能方面的政府職能，加大宣傳力度，同時通過實踐的積累，綠色建筑一定會得到廣闊的發展。

參考文獻：

[1]參閱《建筑創作》， 08/2007

[2]參閱《建筑學報》， 02—12/2006

[3]參閱《百年建筑》； 03/2007

[4]參閱《諾曼.福斯特》

[5]參閱《高技術生態建筑》