解析建筑設(shè)計中的綠色建筑設(shè)計

■方高生 ■煤炭工業(yè)合肥設(shè)計研究院，安徽 合肥 230041

1 綠色建筑的概念

所謂綠色建筑，是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、實用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。

綠色建筑要追求人與自然的系統(tǒng)發(fā)展，要將建筑科技與仿生學(xué)、工程學(xué)、自然科學(xué)相結(jié)合，營造有利于發(fā)展的綠色建筑類型，更好地實現(xiàn)生態(tài)平衡，以人工美的形式補(bǔ)償自然美，以科學(xué)的設(shè)計營造出優(yōu)良的建筑和自然環(huán)境。

2 綠色建筑設(shè)計的主要內(nèi)容

2.1 全壽命周期理念

建筑物從規(guī)劃設(shè)計階段開始一直到拆除，這是建筑物的一個全壽命周期，綠色建筑設(shè)計的關(guān)鍵就是立足于這一周期，通過對建筑物不同階段表現(xiàn)出的不同特點進(jìn)行有針對性設(shè)計，在提高建筑設(shè)計水平的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)建筑的健康、綠色、高效和環(huán)保。要在建筑設(shè)計建設(shè)的初始階段加大投入，這雖然會增加建筑的初始成本，但是隨著建筑的使用會從各方面的節(jié)約和環(huán)保的角度來收回成本。

2.2 節(jié)約資源的理念

綠色建筑設(shè)計的核心就是對各類資源的節(jié)約，綠色建筑設(shè)計主要靠土地資源、能源、水資源、建材等各種資源的節(jié)約達(dá)到保護(hù)環(huán)境和減少污染的目標(biāo)，因此，進(jìn)行綠色建筑設(shè)計要以污染的降低和資源的節(jié)約為關(guān)鍵，要根據(jù)建筑的功能進(jìn)行合理設(shè)計，在節(jié)約資源消耗的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)綠色環(huán)保的發(fā)展目標(biāo)。

2.3 綠色建筑設(shè)計的功能目標(biāo)

綠色建筑設(shè)計的主旨在于節(jié)約資源和環(huán)境保護(hù)，因此，進(jìn)行綠色建筑設(shè)計不能以環(huán)境污染、使用者健康侵害和自然環(huán)境改變?yōu)榇鷥r，要突出綠色建筑設(shè)計的功能，要提倡綠色建筑的適度功能，做到節(jié)約和效率，使綠色建筑更好地發(fā)揮功能和系統(tǒng)價值，達(dá)到設(shè)計綠色建筑的目標(biāo)。

2.4 綠色建筑設(shè)計的自然目標(biāo)

綠色建筑設(shè)計中要以對自然的保護(hù)為基礎(chǔ)，不能為了建筑物的功能而多耗能源消耗及增加污染，在優(yōu)化傳統(tǒng)建筑設(shè)計形式的基礎(chǔ)上，適應(yīng)新時期生態(tài)和綠色的建設(shè)需要，達(dá)到建筑與人和自然的和諧統(tǒng)一、協(xié)調(diào)發(fā)展。

3 綠色建筑設(shè)計的要點

3.1 建筑總平面設(shè)計

合理的建筑布局可以充分利用現(xiàn)場資源，減少建筑能耗以及改善室內(nèi)環(huán)境，合理的朝向設(shè)計能使建筑物從陽光中獲得大量的能量，居住建筑往往平行布置，并朝向南面，同時彼此之間留出足夠的間距保證冬季有充足的陽光。建筑物的體形系數(shù)(建筑物的表面積與體積的比值)直接影響建筑物能耗的大小，體形系數(shù)越大，建筑物耗能越大。在同體積時分散的布局模式要比集中布局模式大，故應(yīng)規(guī)劃選擇合適的建筑層數(shù)。建筑平面設(shè)計時應(yīng)減少建筑外墻面積，合理的控制層高。建筑層高確定時，對于一定的建筑面積，都有與之相適宜的最佳節(jié)能樓層數(shù)。同時應(yīng)盡量減少建筑平面的變化，采用規(guī)則的平面形式。

3.2 充分利用自然采光、通風(fēng)等有利因素

自然界的風(fēng)能、光能可謂取之不盡、用之不竭，進(jìn)行綠色建筑設(shè)計應(yīng)充分利用天然采光，不但可以節(jié)約大量照明用電，還提供更健康、高效、自然的光環(huán)境，從衛(wèi)生的角度看，充分的日照還可以起到殺滅細(xì)菌和病毒的目的。良好合理的自然通風(fēng)能有效排除室內(nèi)污濁的空氣，改善室內(nèi)熱環(huán)境，提高熱舒適。還可有效降低過渡季節(jié)空調(diào)設(shè)備的運行時間，節(jié)約能源。自然通風(fēng)和采光往往是結(jié)合在一起的，通過綠色建筑設(shè)計可以增加自然采光和自然通風(fēng)，進(jìn)而實現(xiàn)優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境、節(jié)約能源的目標(biāo)。

3.3 改善建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)

建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能是綠色建筑設(shè)計的一個重點。提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能對改善室內(nèi)熱工環(huán)境及建筑節(jié)能具有重要意義，可以采用外保溫技術(shù)、內(nèi)保溫技術(shù)及夾心保溫技術(shù)實現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改善，進(jìn)而降低建筑物總能耗，實現(xiàn)綠色建筑設(shè)計的目標(biāo)。

3.4 改善建筑物的門窗系統(tǒng)

建筑物門窗系統(tǒng)和玻璃幕墻都是維護(hù)結(jié)構(gòu)中的能耗大戶，但隨著技術(shù)的不斷提高，新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，窗及玻璃幕墻的性能已獲得了極大的提升:新型高性能玻璃給窗及玻璃幕墻的保溫及防輻射性能得到明顯的提高;新的結(jié)構(gòu)形式起到了明顯的作用，新型型材及斷橋技術(shù)的應(yīng)用對窗和幕墻的整體熱工性能及氣密性都有很大的提升，是建筑與環(huán)境之間的過濾裝置，幕墻設(shè)計屬多功能的，除基本的防護(hù)功能外，還應(yīng)考慮室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的調(diào)節(jié)，提高建筑節(jié)能效率。

3.5 可再生能源的利用

(1)從環(huán)保的角度出發(fā)，建筑設(shè)計時應(yīng)該盡量在己被用過的、建造過的場址上或地表環(huán)境已被破壞的土地上建造，而不要去侵占那些沒有開墾過的土地和自然環(huán)境。

(2)要重視水資源的保護(hù)和循環(huán)利用。我國人均淡水資源量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平，且分布極不平均，建筑設(shè)計時應(yīng)充分考慮水資源的保護(hù)和循環(huán)利用，在建筑設(shè)計中一方面要盡量保護(hù)水源，另一方面要積極推廣循環(huán)用水，比如目前住宅建筑的中水的利用和雨水的收集和中水處理系統(tǒng)等。

(3)可以通過結(jié)合各地的氣候特點設(shè)計出低耗能建筑;通過就地取材來節(jié)約建筑的運輸成本;通過使用各種節(jié)能墻體材料來實現(xiàn)建筑體內(nèi)的保溫節(jié)能;利用空調(diào)冷凝熱作為生活熱水的輔助熱源，利用太陽能和地?zé)崮墚a(chǎn)生的熱水作為日常生活用熱水。利用太陽能光伏系統(tǒng)來支持日常生活用電。在混凝土中埋設(shè)光導(dǎo)纖維，可以經(jīng)常地監(jiān)視構(gòu)件在荷載作用下的受力狀況，自我修復(fù)混凝土可得到實際應(yīng)用。建筑物表面材料，通過多功能的組織進(jìn)行呼吸，可凈化建筑物內(nèi)部的空氣，并降低溫度。形狀記憶合金材料可用于百頁窗的調(diào)整或空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)口的開合，自動調(diào)節(jié)風(fēng)量。建筑物表面的太陽能光伏系統(tǒng)可提供采暖和照明所需要的能源。

(4)綠色建筑是對資源的節(jié)約、再利用、循環(huán)生產(chǎn)。綠色建筑的形式必須利于能源的收集，建筑的外層將不再是“內(nèi)部”與“外部”的分界線，而將逐步成為一種具有多種功能的界面。綠色建筑的材料和形式將是多樣的，尤其是外層材料將是高度綜合、高效多功能的，而且，隨著高新技術(shù)的發(fā)展。建筑行業(yè)將最大限度地吸收各種先進(jìn)技術(shù)，創(chuàng)造一種能更加適合居民生活的、與大自然高度和諧的高科技建筑環(huán)境。

3.6 做好綠色建筑的綠化

綠化可以滿足人們與自然界接觸的渴望，同時綠色植物可以吸收二氧化碳，通過光合作用產(chǎn)生氧氣，為使用者提供舒適的環(huán)境和新鮮的空氣，同時植物還可以起到遮擋太陽直射光，降低環(huán)境溫度，減少空調(diào)的消耗，從而起到環(huán)保的作用。

建設(shè)用地內(nèi)的綠化應(yīng)避免大面積的純草地，具有地方特色的喬木是復(fù)層綠化不可缺少的樹種;進(jìn)行屋頂綠化和墻體的垂直綠化，增加綠化面積，改善屋頂和外墻的保溫隔熱效果，改善居住區(qū)生態(tài)環(huán)境。

4 結(jié)束語

綠色建筑設(shè)計還具備很多優(yōu)點，有利于提高建筑的綜合經(jīng)濟(jì)效益，是值得建筑企業(yè)大力投入的發(fā)展對象。就目前的發(fā)展形勢來看，綠色建筑設(shè)計理論將為我們帶來更多的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，綠色建筑設(shè)計必將成為未來建筑設(shè)計的發(fā)展趨勢。建筑師應(yīng)注意把握綠色建筑設(shè)計中的設(shè)計要點，積極貫徹節(jié)能環(huán)保理念。讓我們共同致力于建設(shè)綠色建筑、綠色社區(qū)、綠色城市，共同樹立環(huán)保觀念，共同建設(shè)和諧社會，實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。

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［2］王杰.朱文浩，馬天龍.論建筑設(shè)計中綠色節(jié)能設(shè)計［J］科技資訊.2009，(13).

［3］推行綠色建筑促進(jìn)節(jié)能減排改善人居環(huán)境［J］.中國科學(xué)院院刊.2011，(04).

［4］李敏.淺談住宅節(jié)能設(shè)計［J］.山西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版).2009，(S2).