綠色生態設計在建筑設計中的應用探究

周 銳

(西北民族大學土木工程學院，甘肅 蘭州 730100)

建筑業高速發展的同時，出現了許多問題——消耗大量的自然資源、污染了生活環境、破壞了生態平衡，這些問題的存在與國家倡導的可持續發展理念是背道而馳的。因此，對于建筑企業來說，不能一味地追求其經濟利益，而應該把節能、節水、節地、節材和環保理念放在首要位置，減少對不可再生資源的依賴，把綠色生態設計融入到建筑規劃、設計、施工和運營中，為人們創建一個健康、和諧、平衡和持久的生活環境。

1 綠色生態設計的含義

綠色生態設計指建筑設計時盡可能把天時、地利、人和等諸多因素考慮進去，具體指在建筑規劃時，不要破壞自然環境和生態平衡，做到建筑與自然融為一體;提高土地資源的利用率，節約水資源;建筑施工時，最好就地取材，選材要環保，建筑垃圾盡可能回收再利用;施工過程中減少塵土和噪聲對周邊環境的污染;充分利用現有的自然資源(如光、風、水和空氣等);設計中把人的審美和體驗融入進去;在建筑運營中，做好后期的維護工作。

2 綠色生態設計的原則

2.1 和諧共生原則

綠色生態設計是建立在保護自然景觀，維護生態平衡基礎上的。傳統的建筑設計缺乏對自然環境的保護，造成自然環境的破壞，生態系統的失衡，主要表現如下：

1)規劃選址時，原生態的植被受到破壞，如鳥類棲息的樹木被砍伐、湖泊被污染，影響鳥類的生存和繁衍;由于植被受到破壞，可能引發動物的食物鏈發生斷裂，引起種群減少。

2)建筑施工過程中，地形、地貌發生改變，土壤的天然結構遭到破壞，地下水資源流失，微生物賴以生存的環境隨之改變，導致微生態失去平衡。

3)施工中產生的建筑垃圾(尤其有害物質)沒有進行科學合理地處理，在雨水的作用下，滲透到土壤中，并污染了土壤，使土壤的化學成分發生變化，進而影響植物的生長。這些因素都會破壞動植物原有的生存環境，使生態系統發生改變。而綠色生態設計卻把自然因素和人為因素充分考慮進去，在設計和建設過程中，盡可能保留原生態的環境;回收并利用好建筑垃圾，防止污染;建筑施工與保護環境不發生沖突，建筑與自然共存。由于建筑服務于人，因此，人與自然和諧共生。

2.2 節約資源原則

我國雖然地大物博、資源豐富，但是由于人口眾多，資源消耗大，特別一些不可再生資源的儲量越來越少。因此，在建筑行業推行綠色生態設計尤其重要，傳統的建筑設計理念淡化了綠色生態設計，導致資源的浪費，而綠色生態設計把節約資源作為重要的設計內容，具體體現在：

1)建筑用地方面。隨著人口數量的增長，建筑物的數量隨之增多，然而我國的土地資源是有限的，建筑用地緊張的問題亟待解決。綠色生態設計就為節約用地提供了思路，建筑物只有向上和地下發展，才能節約土地，解決人們的實際需求。

2)建筑用材方面。建筑施工過程中，將消耗大量的建筑材料，材料質量的好壞直接影響到工程施工的質量和建筑物的環保。為了貫徹節約用材的理念，盡量就地取材，材料不僅質量要好，而且要無毒無害環保，用剩的建筑材料能夠回收利用。

3)建筑用水問題。節約用水也是綠色生態設計的重要內容。合理有效地制定水系統規劃方案，確保各種水資源得到統籌和利用[1]。施工過程中應把地下水收集到蓄水池，沉淀后再利用;建筑物運營過程中，產生的生活污水進行特殊處理，可以用于澆灌、綠化等。

4)節能環保方面。為了達到節能環保的目的，應充分利用可再生自然資源，例如太陽能、光能、風能等，減少對不可再生資源的利用。

2.3 以人為本原則

傳統的建筑設計以實用為主，而綠色生態設計更多地融入人的因素——人的舒適度和審美觀。建筑設計應因地制宜，根據當地氣候變化、地形、地貌特點、日照強弱進行優化設計，建筑物盡量朝陽，保持室內充足的陽光，降低空調的使用率，節約用電;建筑內部通透性要好，能夠享用自然風，確保室內空氣的質量。減少玻璃幕墻的使用，窗(包括玻璃幕墻)應該選用雙層真空或者雙層中空玻璃，減少噪聲的污染。室內裝修材料最好選用天然材料，減少合成材料的使用，裝修材料所產生的甲醛含量，嚴格控制在正常范圍內。加強建筑物外部地面的綠化，給人們營造一個綠色的生活環境?！耙匀藶楸尽边@一建筑理念貫徹建筑的全過程[2]。

3 綠色生態設計在建筑設計中具體應用實例

3.1 天長市天發商業廣場概況

天長市天發商業廣場(以下簡稱天發廣場)位于天康大道與新河南路交叉口的東北角，西臨體育館，北臨護城河，距離森林公園800 m左右，建筑用地90 920 m2，地面3層，地下1層，整體建筑呈方形，南北東西走向，集購物、休閑、娛樂、餐飲、賓館為一體的大型商業綜合體，見圖1。

3.2 建筑用地設計

天長市老城區人口居住密集、建筑擁擠，如果建大型商業廣場，就要面臨房屋拆遷和安置問題，這將耗費大量的人力和財力，而天長市的整體規劃是向南發展，從長遠角度來看，在老城區建商業廣場弊大于利，在新城區建商業廣場相對投資少、前景好。確定規劃選址的構想后，新的問題又出現，由于商業廣場占地面積大，與節約用地設計理念發生了沖突，為了解決這個矛盾，經過再三考量，決定把商業廣場建在體育館對面的一處閑置的地塊和廢棄的水塘上，這樣既能利用好有限的土地資源，又可以改變城市的面貌。

3.3 建筑內部設計

傳統的商業廣場空間設計不合理，多呈封閉式，空氣不流通，光線昏暗，給人一種煩悶和壓抑的感受。而天發廣場的空間設計更加人性化，內部采用直線型、步行街式設計，南北通透，東西通透，建筑內外連通。創造良好的通風對流環境，建立自然通風循環系統，這是綠色建筑設計原則的一個重要體現[3]。天發廣場建筑內部的通風是利用氣壓原理，內外空氣可以自然交換流通，能夠保證建筑內部空氣質量PM2.5<75 μg/m3。商鋪分布在建筑內主干道的兩旁，置身于建筑內，仿佛走在步行街上一樣，讓人感覺自由放松。為了使建筑內部能夠享有室外的自然光，其內部設有中庭，如圖2所示，中庭的設計不僅解決了建筑內部采光問題，而且節約了電能。

3.4 建筑外部設計

建筑外部設計包括建筑層面(指屋頂)、墻體和門窗這三大部分。天發廣場的建筑層面采用了環保性能好、防水性強、隔熱效果好的新型建筑材料;對于墻體和門窗的設計，根據天長當地的氣候特點來制定的，天長市的氣候屬亞熱帶季風氣候，冬冷夏熱，季節分明。所以，天發廣場建筑墻體采用了加氣混凝土砌塊，這種材料具有保溫隔熱的效果，同時減少了玻璃幕墻的使用，降低了建筑外溫度對室內的影響。建筑門窗是建筑能耗損失較大的部分[4]。研究發現，門窗的能耗約占圍護結構(指屋頂、墻體和門窗)總能耗的40%以上，為了降低能耗，天發廣場的外窗采用了鋁合金框雙層中空玻璃，門是特制的鋼化玻璃，一方面可以保證室內采光、防止噪聲污染，另一方面具有一定的隔熱保溫效果。

3.5 中央空調的設計

由于天長市屬于亞熱帶氣候，冬天寒冷，夏天炎熱。為了給人們營造一個舒服的消費環境，中央空調的設計必不可少。我國很多商業廣場使用的中央空調能耗大，不利于節能，而天發廣場在安裝中央空調的同時加裝了變頻器，可以調節壓縮機的運行速度，使其平穩地工作，由此空調系統整體節能提高了20%以上。

3.6 地下室人防設計

天發廣場的地下室人防建筑面積為4萬 m2，其進出口設置了集水坑，確保地下室不會在雨天受潮，另外收集的雨水與廣場生活廢水通過排污管道流入污水處理廠，經過處理再利用;內部照明系統節能環保。作為商業配套的地下室，其主要功能為地下停車，緩解地面交通壓力。

3.7 景觀設計

天發廣場北臨護城河，沿河兩岸是兩條綠色的長廊，與西邊的森林公園連為一體。天發廣場的綠化設計以當地氣候特點、地質條件及建筑與自然統一為出發點，加入了環保理念，因此，選用了灌木紅葉石楠對建筑周邊進行綠化，如圖3所示。紅葉石楠可以吸收空氣中的有害物質，例如二氧化碳、二氧化硫等，制造出新鮮氧氣釋放到大氣中，從而起到凈化空氣的作用，同時根據需要，可以將紅葉石楠修剪成各種形狀和圖案，比如平面狀、球形、中國結等等，從而增強了綠化的視覺美感。

4 結語

商業廣場項目設計中融入綠色生態設計的理念，不僅提高了建筑的實用性和舒適度，而且更加節能環保，使建筑的整體水準上了一個新的臺階。因此，只有把綠色生態設計應用到建筑設計中，才能提升綠色建筑水準，促進建筑業健康、穩定、持久地發展。