淺析綠色建筑的設(shè)計(jì)方法

摘要：摘要綠色建筑是建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。我國建筑在其全壽命過程中仍然處在高能耗、高物耗、高污染的落后狀態(tài)，采用綠色建筑技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、減少污染、改善舒適度是目前建筑設(shè)計(jì)中迫切需要解決的問題。

關(guān)鍵詞：綠色建筑；節(jié)能；設(shè)計(jì)策略；設(shè)計(jì)方法

前言

綠色建筑是以生態(tài)（自然和人文）系統(tǒng)的良性循環(huán)為基本原則，運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)的生物共生和物質(zhì)多級傳遞循環(huán)再生原理，應(yīng)用系統(tǒng)工程方法和多學(xué)科的現(xiàn)代綠色科技成就，根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境和資源狀況，強(qiáng)調(diào)優(yōu)化組合住區(qū)的功能結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會效益三結(jié)合的新型人類聚居環(huán)境和建筑體系。

1 發(fā)展綠色建筑的必要性

一是建筑活動是人類對自然資源、環(huán)境影響最大的活動之一。一般講，建筑活動使用了人類所使用的自然資源總量的40%，能源總量的40%，而造成的建筑垃圾也占人類活動產(chǎn)生的垃圾總量的40%。因此在建筑領(lǐng)域中，遵循可持續(xù)發(fā)展原則，將對人類實(shí)現(xiàn)永續(xù)發(fā)展發(fā)揮極其重要的作用。

二是對我們國家而言，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展尤為重要。中國人口數(shù)量巨大，資源消耗總量增長迅速，而許多資源的人均擁有量居世界平均水平以下。

2001年3月國土資源部負(fù)責(zé)人稱，在46種支持性資源中， 6種資源能夠自給，其余大量要依靠進(jìn)口。也就是說，我國國土內(nèi)的資源不僅不能滿足后代人的需求，甚至許多資源都滿足不了當(dāng)代人發(fā)展的需要。

三是我們當(dāng)前已能感受到在石油、水、土地、林業(yè)等資源上不足的影響。2000年我國原油凈進(jìn)口量接近7000萬t；我國淡水資源人均擁有量只及世界平均水平的27%，2000年夏季許多城市己感受到缺水之苦；我國人均耕地不足16畝，大大低于世界平均水平，且土地沙漠化嚴(yán)重，沙塵暴頻發(fā)。

2 綠色建筑的內(nèi)涵

所謂“綠色建筑”的“綠色”，并不是指一般意義的立體綠化、屋頂花園，而是一個概念或象征。從概念上來講，綠色建筑主要包含了以下四點(diǎn)：

（1）節(jié)約資源，即節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材，主要強(qiáng)調(diào)減少各種資源的浪費(fèi)；

（2）保護(hù)環(huán)境，強(qiáng)調(diào)減少環(huán)境污染，減少二氧化碳的排放；

（3）滿足人們的使用要求，為人們提供“健康”、“適用”、“高效”的使用空間。

3 綠色建筑的設(shè)計(jì)策略

3.1.采光通風(fēng)的考慮

采光是影響人工環(huán)境質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，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(fēng)的利用是體現(xiàn)可持續(xù)性與生態(tài)設(shè)計(jì)的另一重要方面。有效的自然通風(fēng)可以創(chuàng)造一種清新自然的人工環(huán)境，同時減小依靠機(jī)械通風(fēng)的能耗。

3.2可再生能源的利用

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(xiàn)狀建筑CO2排放平均水平上的減排貢獻(xiàn)率來定義太陽能建筑，是符合當(dāng)今社會和技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。太陽能逐漸走進(jìn)了建筑設(shè)計(jì)中，還有風(fēng)能發(fā)電，生物物質(zhì)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(dāng)前能源緊張的現(xiàn)狀，并為將來的多種綠色能源的有效利用提供基礎(chǔ)性的支持。例如：現(xiàn)在住宅屋頂上的太陽能熱水器的普及，使建筑的運(yùn)行成本有所降低；太陽能光發(fā)電板在一些節(jié)能建筑上的使用，農(nóng)村大沼氣池的建設(shè)，都是可再生能源在建筑設(shè)計(jì)，使用中的利用。

3.3水資源的利用

雨水的收集和污水的處理回收利用是建筑節(jié)水的有效措施，通過低技術(shù)的建筑處理及后續(xù)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(tài)環(huán)境。污水的回收利用是建筑內(nèi)的洗漱污水經(jīng)有特殊設(shè)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(tǒng)和雨水收集利用及灌溉技術(shù)的應(yīng)用，使水資源利用最大化。系統(tǒng)可以長期穩(wěn)定運(yùn)行，且節(jié)省投資，運(yùn)行費(fèi)用低。

4 綠色建筑的設(shè)計(jì)方法

4.1節(jié)地設(shè)計(jì)

在城市中節(jié)地的技術(shù)措施主要是：建造多層、高層建筑，以提高建筑容積率，同時降低建筑密度；利用地下空間，增加城市容量，改善城市環(huán)境；城市居住區(qū)，提高住宅用地的集約度，為今后的持續(xù)發(fā)展留有余地，增加綠地面積，改善住區(qū)的生態(tài)環(huán)境；在城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村建設(shè)中，提倡因地制宜，因形就勢，多利用零散地、坡地建房，充分利用地方材料，保護(hù)自然環(huán)境，使建筑與自然環(huán)境互生共融，增加綠化面積；開發(fā)利用節(jié)地建筑材料。

4.2節(jié)能設(shè)計(jì)

由于北方寒冷氣團(tuán)的頻繁侵襲，冷天時間又相當(dāng)漫長，因而供暖度日數(shù)較大。在如此嚴(yán)酷的氣候條件下，搞好建筑保溫，并提高供暖設(shè)施的熱效率，對于改善冬季室內(nèi)的熱環(huán)境，節(jié)約供暖用能源，具有特別的意義。因此，提高建筑物的隔熱性能和空調(diào)設(shè)備的制冷效率，是建筑節(jié)能的基本條件，必須十分重視。

圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的改善是降低采暖能耗的最重要途徑。我國建筑節(jié)能規(guī)劃目標(biāo)中，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)承擔(dān)其中47.2%的節(jié)能任務(wù)。冬季采暖是中國北方地區(qū)住宅必不可少的，主要采用集中供暖。熱源供給主體是熱力公司或小區(qū)鍋爐房。分戶采暖方式的特點(diǎn)在于用戶可以根據(jù)自己的喜好隨意選擇，同時用熱也可以單獨(dú)計(jì)量。隨著清潔能源的使用及新技術(shù)、新產(chǎn)品的出現(xiàn)，使采暖方式的多元化選擇成為可能，集中供暖方式的壟斷地位受到挑戰(zhàn)，采暖、熱水一體化的獨(dú)立分戶采暖等方式紛紛出現(xiàn)。各地應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉⒛茉礂l件和建筑情況，發(fā)展采用適宜的節(jié)能采暖方式，如輻射采暖，主要依靠供熱部件與結(jié)構(gòu)內(nèi)表面間的輻射換熱為各房間供熱（冷），熱舒適增加，減少房間上部溫度升高增加的無效熱損失，因此可節(jié)省采暖能耗。

4.3平面設(shè)計(jì)

合理的朝向能使建筑從陽光中獲取大量的能量，住宅往往需要平行布置，并且朝向南面，彼此之間要留出足夠的間距保證冬季的日照時間。建筑的體形系數(shù)（建筑物表面積與其體積的比值）直接影響建筑能耗的大小，體形系數(shù)越大，單位建筑空間的散熱面積越大，能耗就越高。在相同體積時分散的布局模式要比集中布局的建筑熱耗大，從節(jié)能的角度宜首選高層和中高層建筑。具體設(shè)計(jì)時應(yīng)減少建筑外墻面積、控制層高，建筑層高固定時，對于確定的建筑面積，都有與之相適宜的最佳節(jié)能樓層數(shù)，減少體型凹凸變化，采用規(guī)則平面形式。合理的建筑布局可以充分利用現(xiàn)場的資源來減少建筑耗能以及改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，仔細(xì)劃分建筑內(nèi)的使用功能區(qū)，使不需要窗戶的功能區(qū)域盡量安排在建筑物的北面，使具有相似使用功能的功能區(qū)域盡量位于同一區(qū)域。

4.4單體設(shè)計(jì)

外墻設(shè)計(jì)要滿足自然采光、自然通風(fēng)要求，減少對電器設(shè)備的依賴，設(shè)計(jì)時采用明廳、明臥、明衛(wèi)、明廚的設(shè)計(jì)，外墻設(shè)計(jì)要努力提高室內(nèi)環(huán)境的熱穩(wěn)定。①采用良好的外墻材料，利用更好的隔熱磚代替粘土磚，節(jié)省土地資源；②采用選擇性鍍膜窗戶，其導(dǎo)熱系數(shù)較小，能夠改善室內(nèi)環(huán)境的熱穩(wěn)定性；③加強(qiáng)門窗的氣密性，減少熱交換；④使用各種輕便可調(diào)節(jié)的遮陽設(shè)備抵卸夏季太陽的直接輻射，同時冬季能夠調(diào)節(jié)便于采光；⑤采用彈性設(shè)計(jì)方案，提高房屋的適用性、可變性，具體表現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備等靈活性要求上。

5結(jié)語

隨著地球人口急劇增長，環(huán)境破壞以及自然資源的大量消耗成為制約人類生存發(fā)展的重要因素。21世紀(jì)是人類由“黑色文明”過渡到“綠色文明”的新世紀(jì)，因此在尊重傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提倡與自然共生的綠色建筑將是21世紀(jì)建筑的主題，新時期里迫切需要改變傳統(tǒng)的建筑生產(chǎn)模式，大力發(fā)展綠色建筑，使建筑既舒適、健康、高效，又與環(huán)境和諧共生，滿足社會發(fā)展和人類生活水平提高的客觀需求。

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