綠色建筑的設計策略

王丹

摘要：為響應國家的綠色發展理念，綠色建筑成為了建筑領域的發展大勢，它不僅能夠降低建筑能耗，而且能減少建筑物對生態環境的破壞，還能在一定程度上使建筑物增值。若在建筑設計階段能率先運用先進合理的綠色建筑節能技術，盡可能地將節能環保的設計策略落實到實際工程項目中，就可使之成為節能環保、適宜人居的綠色建筑。若建筑行業從業者和政府相關部門能相互配合，完善相關政策，加大宣傳力度，便可打開綠色建筑的市場大門。

Abstract： In response to the country's green development concept， green buildings have become the general development trend in the field of construction. It can not only reduce building energy consumption， but also reduce the damage of buildings to the ecological environment， and it can also add value to buildings to a certain extent. If we can take the lead in applying advanced and reasonable green building energy-saving technologies in the architectural design stage and implement energy-saving and environmental-friendly design strategies into actual engineering projects as much as possible， it can become an energy-saving， environmentally-friendly， and human-friendly green building. If practitioners in the construction industry and relevant government departments can cooperate with each other， improve relevant policies， and increase publicity， the door to the green building market can be opened.

關鍵詞：綠色建筑;建筑技術;設計策略

Key words： green building;building technology;design strategy

中圖分類號：TU2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）24-0181-02

0 ?引言

研究顯示綠色建筑的經濟與社會效益不可低估，它可以減少大概35%的能源使用率和36%左右的CO排放量，同時還能減少4%左右的水資源使用率和近72%的廢物排放率。由此可見，綠色建筑出現的意義主要為三點：第一，降低建筑物的能源消耗，以減緩能源危機;第二，降低能源損耗后，為使用者創造一個高質量的使用環境;第三，減少對環境的破壞，如減輕城市熱島效應和溫室效應對環境的影響[1]。由于綠色建筑具有上述意義，所以具有指導意義的綠色建筑設計策略就顯得尤為重要。

1 ?綠色建筑設計概述

綠色建筑設計是指在能夠保證建筑安全和質量的基礎上，采用新型設計理念和方案，設計出符合綠色建筑要求的設計。隨著人類對環境理解的深入，綠色建筑設計方法也必須隨之變化，所以在設計階段應重點考慮以下內容：①節約能源：在綠色建筑的設計中，需要充分應用風能和太陽能這類自然資源。對圍護結構進行節能設計，是為了降低空調和采暖的使用率，從而節約能源。②節約資源：無論在綠色建筑建設的哪個階段，都必須最大限度地減少資源浪費，并最大程度地利用資源。③回歸大自然：綠色建筑應盡可能融入自然，以實現“天人合一”的理念。綠色建筑的結構選擇的重點是整合綠色建筑的外部和周圍環境，要求最大限度地保護自然環境，達到和諧。④打造宜居的生活環境：建筑物中應盡量使用環保裝飾材料，保持室內空氣清新，濕度和溫度控制得當，讓使用者保持身體健康、心情愉悅[1]。

2 ?綠色建筑的設計策略

傳統的設計策略主要考慮建筑的形式、空間、功能的節能要求，但在綠色建筑設計中僅考慮這些方面是不夠的，隨著技術水平的提高，綠色技術也應被更有效地利用起來，運用到綠色設計中。

2.1 建筑保溫節能設計

2.1.1 建筑空間與體形的設計 ?對于一個建筑而言，建筑體形應兼具功能性與美觀性，就功能性來說，科學的建筑體形設計可以減少建筑主體和外部環境的熱能互換，從而降低能耗。一般來說設計建筑外形時應盡量避免設計過多的曲折，曲折的外形會增大建筑外表面積，不利于保溫節能[3]。另外，設計者應從低碳的角度出發，相關人員應盡可能優化設計，以在建筑物內部創造高質量的空間，促進建筑物內部空間環境的有效流通，這樣無論是建筑物的采暖還是制冷，能耗都將大大降低[7]。

2.1.2 建筑圍護結構節能設計 ?①非透明圍護結構。1）墻體保溫設計。在進行墻體節能設計時，自始至終都要堅持綠色環保且節能的理念，透徹鉆研各種材料的性能，設計出具有優良保溫特性的墻體，為達到這個目標，建設單位應在施工過程中選擇那些隔熱性能好、保溫效果好的材料，優化組合后再填充墻體，并進行相應的墻體改造工程，從而進一步改善外保溫設計[4]。墻體保溫主要分為兩種：外保溫和內保溫。在實踐中，一般選擇外保溫作為建筑墻體的設計方式，因為外保溫可以較為有效地節省材料，而且能增加室內空間的使用面積[6]。2）建筑屋面設計。最容易接受長波輻射和陽光直射的屋頂，不免會導致夏季局部炎熱和冬季局部寒冷的情況。所以，屋面節能設計最好是能夠達到適時的保溫又遮陽的效果[4]。在綠色設計理念下，屋面尤其需要注意導熱系數和防水性。可以在屋頂面板和防水層之間放置防水材料，起到隔熱和防水的作用，并確保室溫的穩定性。屋頂也可以進行綠色設計，例如建造屋頂花園，夏季的植物蒸騰作用可稍微降低建筑物周圍的溫度[8]。

②透明圍護結構設計。門窗是建筑能量損耗最多的部分，在設計門窗時，應選用透光度高、保溫性強、隔熱性好的門窗材料，還可以選用LOW-E玻璃，該材料輻射性低，有些表層還涂有防光薄膜，這樣有助于減少光反射、吸收紫外線，進而解決光污染問題。在窗體結構設計中，可以使用雙層真空玻璃，將惰性氣體填充在玻璃之間，以增強門窗的氣密性和玻璃的隔熱性。除卻窗體本身，門窗的氣密性還包括墻體和窗框之間的連接性能，設計時可在接縫部位填充泡沫塑料，以增強窗戶的防滲透性[8]。

2.2 建筑防熱與節能

2.2.1 自然通風 ?在綠色建筑中使用自然風，主要是為了利用其制冷性能，設計者應根據建筑物的方向，在適當的位置設置多個拔風井，然后與相關的通風設施配套，將拔風井中的自然風引入室內，從而加快空氣流速，形成空氣對流。另外，采光中庭也可以用來改善建筑物的風壓差和熱壓差，從而加速空氣流通，有效地降低了夏季的室溫，進而減少了開空調消耗的能源[9]。

2.2.2 遮陽設計 ?外遮陽是在室外設置卷簾、百葉窗這類遮陽裝置，由于這種遮陽方式可以遮擋約80%的太陽光，不僅能很好地減少空調的使用次數，還能有效降低能源的消耗，在一定程度上達到保護環境的目的，所以一般遮陽的方式都會選擇外遮陽[2]。

2.3 充分利用自然資源

2.3.1 地源熱泵設計 ?在各種熱泵類型中，GSHP（地源熱泵）就性能而言，是最具競爭力的供熱通風與空氣調節系統。研究表明，GSHP在白天和全年都比空氣源熱泵具有更穩定的溫度[10]。作為新式的設計方案，GSHP能有效提升能源利用率，它不僅能夠通過儲存和釋放熱能來調整建筑溫度，對于室內外空氣溫度差較大等問題，還能實現保障某些部分的溫度熱穩定性，能夠有效減輕南方建筑物不供暖的問題，并減少北方建筑物的供暖熱損失[8]。在GSHP技術的實際應用過程中，它可以為整個建筑物提供制冷和供暖以及熱水，從而可以大大節省生活中消耗的電能[5]。

2.3.2 利用綠色植物 ?在建筑物周邊設置一定量的植被綠化是很重要的。當前，我國的工業化方面正在不停進步，城市發展也很快，為改善人們的居住環境，迫切需要增加綠化覆蓋面[4]。在建筑設計中，使用綠色植物來達成綠色設計的目標，無疑是兩全其美的一種辦法，從長遠來看，綠色植物與建筑的融合為生態環境的建設做出了一定程度的貢獻。主要從室內和室外這兩方面考慮在建筑物中使用綠色植物。在建筑物的室內設計中，綠植不僅能夠綠化環境，還能提升室內的整體美感。而在建筑物的外部，也可以將爬山虎這類爬墻植物用作裝飾，達到美化建筑的效果[6]。

2.3.3 利用太陽能 ?太陽能是一種相對安全且無污染的能源，有助于解決氣候變化和可持續發展問題，它對土地和生物的影響很小，也不會造成事故，可以推動就業和經濟，降低能源價格波動以及提供消費者和公司未來幾年所需的熱能和電能。當今的太陽能技術專注于以較高的轉化率直接從太陽獲得熱和電[11]，所以太陽能也是綠色建筑設計中能源方面的第一選擇。在設計時要考慮到建筑角度和光照強度的影響，并科學設計建筑空間的布局，以便在夏天達到減少太陽輻射，且在冬天實現采暖的效果[9]。

2.3.4 利用水資源

水資源的科學利用在建筑上主要體現為三點，第一是灌溉花草、洗車等用水盡量使用雨水等水資源，以減少浪費純凈水。第二是合理利用自然水資源，如收集雨水、雪水以供使用。在建筑物中設置雨水或雪水的引流路徑，如排水管、明溝等，還可在建筑內部設置凈水裝置，以凈化雨水或雪水，實現自然水資源的放心使用。收集起來的雨水可用來澆灌社區的綠植，經過處理后可作為沖廁水，進而有效減輕市政管網的供水壓力[9]。第三是利用建筑物的節水裝置，可以減少人們日常生活中的水資源浪費，從而達到節水的目的[2]。

如果建筑物周圍有湖泊、水景、濕地或建筑物本身有一定的儲水功能，則還應在設計時充分考慮到這些情況，使建筑物及其周圍的水文特征相適應，從而迅速提高建筑物的生態效益[9]。

3 ?結論

就目前的綠色建筑技術發展情況來看，綠色建筑的設計策略主要是為了減少建筑能耗，即要求綠色建筑比普通建筑更節能。為達到這個目的，綠色建筑的設計策略就應該從建筑自身和周圍環境兩個角度入手。于建筑本身而言，要節能首先要使用節能環保的建筑材料，而且建筑構造也應盡可能地減少熱損失，在建造過程也應保持綠色環保的原則，同時營造一個更為舒適且宜居的空間，達到高質量的建筑設計要求。其次，從建筑周圍環境入手，就是要求綠色建筑適應當地的地域特征，最好是將當地環境考慮進設計中，使其充分利用當地的自然資源融入地方，變得更加節能。在今后綠色建筑發展的過程中，隨著時代進步還會出現更高效、更容易滿足人類居住要求的綠色建筑設計策略，屆時定能達到人、建筑與自然和諧共生的境界。

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