綠色公共建筑設計研究
——以杭州市為例

何培峰，顧婷婷

1.浙江大學城鄉規劃設計研究院有限公司，浙江 杭州 310012

2.北京大岳咨詢有限責任公司，北京 100140

1 綠色公共建筑設計的基本要求

1.1 綠色公共建筑設計的基本程序

綠色公共建筑的整個設計程序如圖1所示。

圖1 綠色公共建筑設計的流程圖

結合杭州的地區特征，在設計過程中，設計人員應充分考慮當地的實際情況，包括地質、氣候、光照等，通過最大程度上利用綠色資源，提高整個項目的綠色水平。同時，相關設計人員還應關注各類能源的消耗與使用情況，并兼顧環境綠化等方面要求，創造良好、舒適的環境，不僅要凈化環境，也要滿足居民的日常生活要求。

1.2 綠色公共建筑設計的基本要求

在杭州地區的綠色公共建筑設計中，綠色設計應與可持續發展內容有效結合，其中的重點內容如下：（1）綠色公共建筑物能夠滿足環境保護、土地節約、資源高效利用等方面的要求，其不僅能夠有效抵御各種異常氣候，還能夠降低對自然生態環境的影響。（2）建筑的設計要盡可能減少對資源與能源的使用，提高資源利用率。（3）綠色公共建筑設計應該重視文化傳承與保護，并與杭州的地域文化實現有效結合。（4）綠色建筑設計需要從整體角度出發，在降低建筑成本的基礎上實現環保目標，提高建筑物的經濟性能[1]。

2 綠色公共建筑的設計方案

2.1 綠色公共建筑物的選址

選址是建筑設計的第一步，直接影響綠色環保效果，因此在設計過程中，設計人員應該充分遵循杭州市的城市規劃要求，對建筑物周圍的環境進行深入調查，爭取充分利用公共資源。杭州地區的綠色公共建筑設計應該合理選址，應避免建筑物破壞當地的自然生態環境，維持自然水系與生態的完整性。選址時應考慮以下問題：（1）選址時應結合杭州地區的環保政策，減少建筑物對原有土壤、水體的破壞與干擾作用，并符合杭州市對自然資源、旅游資源的保護要求。（2）保障場地安全，通過開展場地安全調查，消除各種安全隱患問題，并形成具有地域特色的環境管理措施[2]。

2.2 公共建筑室內環境設計方法

綠色公共建筑設計將室內環境管理作為設計的重點內容。為滿足杭州地區居民對公共建筑物的要求，綠色建筑室內環境設計應保障良好的通風與光照，從而使室內的居民感受舒適。

（1）室內設計思路。在室內設計中，裝飾材料是造成公共建筑物內部空氣污染的主要原因，因此在綠色設計期間應選擇環保的建筑裝修材料。根據杭州市建筑市場的實際情況，在墻紙材料的選擇上，一般不建議使用塑料墻紙，而建議選擇天然纖維的墻紙材料；在地面材料的選擇上，可采用具有環保標志的紫外線固化復合地板等。在室內設計中應謹慎使用石材，一方面石材具有輻射性，另一方面杭州建筑市場的石材價格偏高，不符合成本管理要求。為保證公共建筑物的內部空氣質量，在綠色設計中可增設吸煙室、打印室、垃圾間等特殊空間，此類空間易產生異味，應采用封閉墻隔開，以提高室內空氣質量。此外，在設計中應充分滿足自然采光等要求，適當增加玻璃與窗戶面積，使陽光能夠充分射入房間，減少日間對電能的需求。

（2）室內聲環境設計。公共建筑物的噪聲問題嚴峻，不但會影響正常的工作與信息交流，而且會威脅人體健康，因此在設計中需要通過多種手段來消除噪聲。在綠色設計中所采用的措施如下：①室外噪聲會影響室內環境，因此在綠色設計中，在公共建筑物的臨街位置可以種植一些杭州地區的常見樹木，如杜英、香樟、銀杏等，利用植物吸收噪聲的功能來消除外部噪聲影響。②室內安裝高效隔音的門窗。從杭州地區相關工程的反饋結果來看，一般單層單玻璃窗的隔音量約為15dB，普通鋼質門約為22dB，因而在室內設計中可選擇性能良好的吸聲材料制成的多層復合結構門扇，或考慮在門扇內填充松軟的吸聲材料。此外，在窗戶設計中選擇單層雙玻璃的結構也可進一步加強隔音效果[3]。③房間內主要是通過墻體與樓板進行隔音，一般杭州地區在設計中通常會采用增加樓板厚度的方法，但是效果不顯著。結合綠色建筑設計方法，文章建議采用浮筑樓板技術，通過在鋼筋混凝土圍護基層樓板上增設彈性墊層，在彈性墊層上做硬質地面，進一步增強隔音效果。

（3）自然通風設計。在室內通風設計中，常采用自然通風的方法，因此在設計中要增加窗戶數量，保證自然通風效果。常見的自然通風技術包括熱壓通風和風壓通風兩種。如果在室內設計中使用風壓通風技術，設計人員需從建筑物的內部結構入手，通過減少風阻的方法來加強建筑物的通風效果。例如，將門窗設計在同一條直線上，在南北、東西方向實現直線貫通，使自然風能夠自由通過房間；在窗戶上增設百葉窗等裝置，加強通風效果。如果使用熱通風技術，則需要通過空氣溫度差異來促進空氣的流動，常見的設計方案是在公共建筑物的頂部增設開窗，充分利用空氣熱壓來促進氣體的流動，達到通風目的。上述設計方法都有助于減少空調機的使用，并滿足節能要求。

2.3 空調系統的設計

在杭州地區的公共建筑物中，約有50%的能耗集中在空調系統中。例如，相關人員對杭州的兩家大型酒店進行了調查，結果顯示酒店的空調能耗達到了1.78GJ/m2，處于較高水平。因此，在綠色公共建筑設計中，完善空調系統也是重點內容。

通常在公共建筑物中存在大量用途多樣而無法同時使用的房間，此類房間對空調性能的要求也存在明顯差異。例如，公共建筑的設計中可能同時存在會議室、餐廳等空間，而上述空間在對溫度的需求以及使用時間等方面存在差異，因此為了滿足綠色建筑物的要求，在空間系統設計中需采用以下空調空間分區設計的方法，達到減少能耗的目的。

（1）空調系統的一次回風系統設計。①該方法僅為夏季的降溫空調系統使用，在送風期間可根據溫度變化適當調整差值。②可在室內散濕量較大的情況下使用。

（2）空調系統的一、二次回風系統設計。①在室內散濕量小且不允許送風溫差較大的情況下使用。②室溫允許的波動范圍小，或送風相對濕度小于規定值的情況下，可選擇具有固定比例的一、二次回風系統。③室內散濕量小，在室內溫濕度的允許波動差較大的情況下，可選擇變動的一、二次回風系統。

在空調系統設計中，為滿足綠色建筑要求，可以選擇水源熱泵空調系統＋水蓄能的設計方案，其中在冷熱源系統設計中使用2臺滿液式水源螺桿機組與1臺滿液式水源螺桿熱回收機組，利用杭州市豐富的水源完成冷熱交換。在空調系統設計方案中，末端選擇使用數字化除濕新風機組與干式風機盤管等，這種設計方法能夠實現溫濕度的獨立控制，并且利用變頻技術能夠對公共建筑物室內的變流量進行控制，進而解決傳統模式下水系統的輸送能耗高問題。與常規的空調系統設計相比，該設計方法能夠減少電能的輸出，提高能源利用效率。

考慮到杭州市夏季炎熱，系統在水蓄冷蓄熱技術中保持著低谷電時段運行，當水池的溫度下降至6℃時停止；白天系統正常運用，低溫水池采用變頻水泵將冷水輸送至空調系統中，達到快速降溫的目的；如果遇到極端高溫天氣，可以將13℃作為池水溫度的臨界點，當水溫超過13℃時會自行啟動，同時向板換側支架供水來達到降溫目的。

3 結束語

在當前綠色公共建筑的設計中，設計方案的完善能夠進一步提高建筑物的整體質量。文章所介紹的相關措施對于提高整個建筑物的環保性能具有重要意義，因此為了更好地滿足公共建筑物綠色設計要求，相關人員應從空調系統設計、室內環境設計以及選址設計等方面入手，完善設計思路，從而進一步提高建筑物的綠色性能，滿足可持續發展要求。