綠色住宅建筑的設計原則和方法分析

賈珊 黃雷

中國建筑科學研究院

綠色住宅建筑的設計原則和方法分析

賈珊 黃雷

中國建筑科學研究院

綠色住宅建筑的具體定義是指：人們所居住的住宅建筑能為人們提供舒適、健康的環境，同時在能源的使用上更節能環保，對生態環境造成影響也極為有限的建筑物。傳統的建筑物對能源的消耗、生態環境的影響十分嚴重，在土地的占用、污染氣體、溫室氣體的排放上，都存在著很多的問題，因而在住宅建筑物的設計上就應更加的綠色。筆者將結合綠色住宅建筑的設計原則以及方法進行分析，說明綠色住宅建筑的重要。

綠色住宅建筑；設計原則；方法分析

1 引言

隨著國家經濟能力的提升，人們生活水平的不斷提高，對住宅建筑的設計有了更多的要求；而另一面，全球資源短缺，污染嚴重，建筑能耗的問題逐漸突出，因此，綠色建筑的方案設計成為了主流的發展趨勢。綠色建筑中的住宅建筑是指那些能對自然資源進行充分利用，同時不會對生態系統造成破壞的住宅建筑。綠色住宅建筑集成了現代建筑學、生態學等學科的優勢，搭建起圍繞居民住宅建筑的生態圈，滿足了人們“以人為本”的需求，為人們提供了舒適的，生機盎然的居住環境，在節約能源上也有明顯的作用。綠色住宅建筑不僅在保護生態環境上有著巨大的促進作用，也符合國家可持續發展的政策。

2 綠色住宅建筑具備的特征

綠色住宅建筑的建設理念是盡可能的將使用者、建筑物與自然環境有機的融合為一體。綠色住宅建筑與傳統的建筑形式相比，具有以下特征：(1)綠色住宅建筑與自然環境更為和諧。綠色住宅建筑在建筑的設計形式、使用功能、還有材料選擇上，更側重于保護自然環境以及生態圈。(2)綠色住宅建筑相對于普通住宅建筑，具有更舒適的室外環境和室內環境，在項目的品質上有更大的提升。（3）綠色住宅建筑的后期運營費用與傳統住宅相比有很大的降低，能更快地回收初期投資費用。

綜合以上的三點特征，我們可以了解到綠色住宅建筑與傳統住宅建筑是存在著很大的區別的。

3 進行綠色住宅建筑設計時需要遵循的原則

3.1 綠色住宅建筑強調對生態環境的保護

綠色住宅建筑有別于傳統建筑的最基本因素就是對生態環境具有保護作用。在綠色住宅建筑的建設期間就實現對生態環境的保護，將綠色從建設起點出發。因而，保護生態環境的原則是綠色住宅建筑設計時所要遵循的最重要的原則。

3.2 綠色住宅建筑秉承以人為本設計原則

住宅建筑的實質就是要為人們提供一個舒適安靜的生活空間，滿足人們對于居住的相關需求，因而綠色住宅建筑在進行設計時，也要秉承以人為本的設計原則，設計出更符合人們需要的住宅建筑。

3.3 綠色住宅建筑要遵循因地制宜的設計原則

任何形式的建筑在進行設計時，都需要遵循因地制宜的設計原則，綠色住宅建筑同樣也要遵循，在進行綠色住宅建筑設計時，要結合當地的實際環境情況來進行設計，根據當地環境的實際情況以及周邊的氣候特點，選擇更為適宜的設計方案來建設。

3.4 綠色住宅建筑在整體設計上有很高的要求

建筑工程類項目在整體設計上都有著很高的要求，因為在工程施工時會遇到各種類型的問題，因而就需要對工程的整體有著全面的設計方案，將施工中會遇到的問題都應進行考慮，實現對工程項目的全局設計，同時設計的方案也會更加的科學合理。

4 綠色住宅建筑設計方法

4.1 綠色住宅能源系統的設計方法

綠色住宅能源系統的設計要從以下三個方面來進行：

(1)控制建筑建設對能源的過多消耗。在進行綠色住宅建筑的能源系統設計時，要控制好綠色建筑各個工程的能源消耗，將那些具有高效節能的設備、材料應用到設計中去。

(2)常規能源系統的設計應用上要采取相應措施，提高對常規能源的利用率，確保對常規能源的充分利用。

(3)強化綠色能源在建筑物中的應用。應用綠色能源可以減少污染物的排放，實現對生態環境的保護。在設計住宅的熱水系統時，就可以采用太陽能供應生活熱水。太陽能是一種可循環利用的能源，取之不竭、用之不盡，且具有很多的優越性，與傳統的熱水能源相比，使用太陽能熱水能有效的節能減排。

4.2 綠色住宅建筑水環境系統的設計方法

綠色住宅建筑的水環境系統在設計應注意以下幾點內容：（1）應盡可能的循環利用水資源，減少市政自來水的使用。通過使用市政再生水、收集處理建筑污廢水和雨水，合理利用這些非傳統水源進行室外澆灑、灌溉和室內沖廁等。（2）在每個用水節點上進行具有節水功能的設計，采用節水器具、設備和系統。對于綠色住宅建筑水資源評估的標準有兩個方面，其一是綠色住宅建筑小區對水資源的消耗要低于普通的居住小區；其二則是要對綠色住宅小區的住戶用水質量進行保障，即在保證用水質量的同時減少對水資源的消耗。

4.3 綠色住宅建筑在聲、光、熱系統的設計方法

綠色住宅建筑的聲環境設計目標是要構建起安靜、互不干擾的居住環境。首先要從建筑平面的布局入手，使噪聲源遠離住戶；其次要注意采取隔聲減振措施。綠色住宅建筑應根據室外環境噪聲值來設計外圍護結構，保證住宅戶內的室內背景噪聲級并要求主要功能房間的隔聲性能良好，其中樓板的撞擊聲隔聲性能可通過采用隔聲樓面或浮筑樓板等措施來提高；第三、衛生間排水可選擇同層排水的方式，避免傳統排水帶來的噪音影響。而在對光環境進行設計時，則要突出自然采光的特點，減少建筑對電力采光的使用。一般來說，可以通過保證房間的窗地比來實現，但在設計中應注意建筑自身的遮擋。另外，居住空間應能獲得良好的戶外視野，并且保證有一定的私密性。在住宅建筑熱環境設計時，最應注意的是建筑圍護結構的熱工性能，它會直接影響居住建筑采暖和空調的負荷與能耗。比如在嚴寒和寒冷地區，降低圍護結構的傳熱系數能大幅度提高外圍護結構的保溫性能，進而降低居住建筑的采暖能耗，并使居民獲得良好的熱舒適性。

4.4 綠色建筑布局設計

在平面布局設計時，可從以下幾方面著手進行：第一，應充分利用原有地形地貌進行設計，保留原有的植物、水系等資源，避免過度開發，減少對生態環境的破壞，也可降低建設過程中的能源消耗；第二，應盡量提高小區的綠化率。綠化率是社區品質的重要標志，通過植物可以吸碳制氧、吸附灰塵、調節溫濕度、降低熱島效應，從而改善小區的微氣候。還可以通過合理布置綠化用地來降低噪音干擾，提高環境質量。第三、創造更多的室外活動的可能。可設置老年人與兒童活動場地、健身器械場地等，豐富居民的生活，促進人們的交流，提高生活質量。在場地布置時，要注意結合周邊綠化給人們提供遮陰空間。第四，結合建筑區域的維度與主要風向來優化建筑物的朝向及布局，從而營造舒適的室外風環境、改善室內自然通風效果、避免由于單體設計或群體布局不當引起的室外風速過大、行人通行困難，或是產生無風區導致的空氣無法流通的情況。第五，在選址與場地規劃設計時，為了給居民提供便利的環境、減少利用機動車出行，減少碳排放，應合理設置出入口位置并通過設置步行通道等方式聯系公共交通站點，給居民利用公共交通出行提供便利的條件；另外，整合利用設置便利的公共設施，也可以減少機動車出行，從而節約能源、保護環境。

4.5 綠色住宅建筑中對材料的利用

為了進一步提升綠色住宅建筑節能環保性，筆者認為綠色住宅建筑設計中應注重材料的利用。對此，設計單位在開展設計中，首先應避免材料的浪費，建筑形體應盡量簡單、規則，要盡量優化結構體系和構件，控制材料的用量；其次，住宅建筑材料的選用上，設計單位應盡可能地利用可循環使用、綠色環保型建材，如此一來不但能夠達到節約材料的目的，同時得益于綠色建材所具有的無公害、無污染等特性使其有效地降低對環境及人體的危害。通過對相關文獻研究可知，在結構材料的選用上，綠色建材相比于傳統材料不但質量更好，同時其堅固性與穩定性上更勝一籌，并且綠色建材所具有的綠色環保性使其很適合應用在建筑結構當中。以輕型鋼材這一新型高節能材料為例，設計單位在開展綠色住宅建筑設計中可以將其應用到結構當中，并且輕型鋼材在生產中可以根據設計所需選擇適宜的長度、厚度等，因而這就使其有著很廣的應用性；而在建筑設計材料的選用上，新型的綠色建材也普遍具有優良的性能，在設計中應結合實際項目的情況優先考慮選用綠色建材。譬如在建筑外圍護結構系統中應用不燃型巖棉板，其不含石棉，同時具有安全防火、節能保溫效果好、憎水率高等特點。在外窗設計時可采用可循環利用、節能環保的構件式木索窗、鋁包木窗、鋁木復合窗等建材，其結構穩定、玻璃配置形式多樣，保溫性能好。

5 結束語

綜上所述，在將來住宅建筑的設計上，綠色住宅建筑將是主流方向，是可持續發展戰略在住宅建筑上的具體體現，在保護生態環境、對能源的節約使用上有著巨大的積極作用，讓人們的生活與自然環境更加和諧。通過對綠色住宅建筑的設計原則以及方法的相關描述，希望大家對綠色住宅建筑能有更好的認識。

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