綠色建筑設計在住宅建筑中的應用研究

楊少平，蔣鵬程，許冠軍

（中國建筑第二工程局有限公司華東公司）

1 引言

迅速發展的經濟加快了我國現代化城市的建設。隨著人口素質的不斷提升，在現代建筑設計中，設計師更側重于減輕建筑對能源的負荷，節約資源，創造出符合現代化需求的綠色建筑[1]。將綠色設計原則貫穿到每一個建筑設計中，從而逐漸減少對環境的破壞。

2 綠色建筑的設計特點及設計準則

綠色建筑是滿足住宅本身與周邊環境以及人類和諧相處的建筑體系。其遵循可持續發展的建筑觀念，為人類打造舒適自然的生活環境，滿足住宅本身與環境資源協調發展的現代需求，達到真正意義上的生態平衡。

2.1 設計特點

1）節約能源

綠色建筑設計的首要標準就是節約能源。在設計的過程中，率先考慮能源的性能問題，將能源的作用發揮到最大，提升能源的利用率。

2）綠色環保

要盡可能的減少建筑建造過程中對環境的污染，降低人類活動對環境的干擾。

3）地途性與宜居性

住宅設計要滿足人類的生活需求與生活習慣。綠色建筑設計在考慮地理條件的同時，還要將當地的文化習俗結合起來，使其融入當地文化中，打造本土化的綠色宜居[2]。

2.2 設計準則

1）環境保護準則

綠色住宅設計要與當地的氣候土壤條件結合起來，以確保建筑設計的真實性與有效性。在針對住宅內部小環境進行規劃時，要盡可能的保證其與大環境的整體呼應。這樣才能拉近住宅與環境之間的距離，讓住戶感受到大自然的魅力。在保證這一原則的基礎上，不斷協調建筑與自然的共存狀態，實現保護環境的真正目的。因此，在實施設計方案之前，一定要加強對當地人文環境與自然環境的調研，將其作為設計基礎。同時，還要注意古樹以及歷史遺跡的保護，將其與現代園林結合起來。

2）采光通風準則

采光通風也是綠色建筑設計的重要部分，是人類享受舒適生活的重要保障。因此，在進行采光通風設計時，要最大限度的將自然風與自然光運用到方案設計的各個環節，發揮其作用。在具體實施過程中，盡可能減少對能源的整體消耗，處理好自然采光與人為照明的關系，使之達到一種相對平衡的狀態[1]。針對向陽的窗戶，設計師可以利用百葉窗對其進行調節，使建筑物可以獲取與用戶需求相符合的陽光程度。同時，還要保證室內空氣流通，可以利用外墻進風設備等不同方式將污濁空氣排放到室外，保證內部環境的通透。

3 綠色建筑設計在實際建筑中的運用

綠色建筑設計是以可持續發展為設計核心的，在一定程度上防止了資源的浪費，減少了不可再生能源的利用。就目前來說，綠色建筑設計提高了我國資源的利用率。

1）在選址上進行規劃與設計

一般情況下，開發商在建筑規劃設計之前就已經選好了建設地址，設計人員只需對其選擇的建設地址進行事先調研與周邊環境的摸底，根據氣候特征等其他環境特點，做出符合實際環境的設計方案[2]。要充分考慮到當地自然資源的利用情況，進行建筑格局以及朝向問題的研究，減少建筑物對周邊環境的影響，提高建設質量。

2）建筑節能設計

①有關學者統計，人類最佳居住高度應小于20m。但由于我國不斷增長的人口與緊張的土地資源，為確保建筑密度，只能做出低層建筑向高層建筑的轉變。與此同時，也產生了空氣質量差等不利于人類生活的因素出現。所以，為提高人類生活的舒適度，通常會采用環境綠化等一些節能措施對居住環境進行改善。

②采用自然光與太陽能。雖然現代照明給人類生活帶來了巨大便利，但對久居室內的人類來說，更樂于享受自然光。比起室內舒適的環境，他們也更愿意享受自然的清香。因此，在民用住宅設計中，設計師要首先考慮到自然光照的影響，盡量滿足自然光與人造光的和諧。可以結合太陽能對其進行設計，有效融合人與自然的關系，減少傳統燃料帶來的空氣污染[3]。可以通過參考《建筑采光設計標準》對不同材料的光學性能進行分析，也可通過設置采光井的方式對其進行設計。

③爭取自然通風。自然通風對民用住宅來說十分重要，設計師在對其進行規劃時，要根據人類在不同季節的不同要求為基礎，合理規劃自然風的使用。此外，在具體的建筑設計中，還要考慮到室外風速對人行區域風環境舒適程度的影響。通常采用PHOENICS2012對室外風環境進行分析。例如，在某項目中檢測到的建筑周邊風速基本在0m/s~3.75m/s之間，小于規定的5m/s，就比較符合行人對舒適度的要求。只需將建筑前后壓差控制到2pa以上，就能維持夏季室內的良好自然通風。具體表現在，盡量降低空調的使用頻率，保證建筑在冬季時少受冬季風的影響，利用自然通風來帶動室內空氣流動，減少空氣病菌污染。目前，許多高層建筑在設計陽臺時會采用挑出式設計，這種設計方式有效降低了室內的能源消耗率，使建筑內部達到了生態平衡。同時，要注意節能窗的安裝以及雨水利用狀況，設置相應的雨水系統，合理利用水資源，對其進行回收以減少浪費，回收的水資源可用于消防、路面噴灑以及沖洗廁所等。

圖1為貴州省綠色住宅設計的詳細規劃，圖中例舉的通風結構以及采光照明等都是根據對當地實際情況的研究，做出了符合人類生活需求與綠色設計原則的方案。由此也可以看出，將現代建筑業與環保結合起來，不僅能夠為居民提供有效的環境保障，還能實現人與環境的和諧發展。

圖1 貴州省綠色住宅設計的詳細規劃

3）建筑單體的綠色設計

①建筑的體形控制系數與建筑熱工性能有著不可分割的關系，曲面建筑的熱量消耗小于直面建筑的熱量消耗。在兩者體積相同的情況下，分散布局的曲面建筑會消耗巨大的熱量。因此，在具體設計中，要盡量減少建筑外墻面積與形體的凹凸變化，盡可能采取規則的平面形式。

②要選擇綠色環保型材料。綠色環保型材料具有低消耗、低污染的特點，符合可持續發展社會的需求[3]。因此，在綠色建筑設計上，要注重建筑材料是否能滿足資源節約、與環境保護的要求。例如，在寒冷的地區，利用保暖性好的外圍墻體材料，降低冬季采暖的能源消耗；在陽光充足的地方使用太陽能等設備保持日常所需熱量（見圖2）。設計師可以采用當地盛產的植被結合建筑特點，建立展現當地文化特色的獨特建筑。

圖2 外圍墻體結構

4）垃圾分類管理

生活垃圾排放也是影響綠色生態住宅小區建構的重要因素之一，設計人員要根據小區居民的需求進行垃圾分類處理，設置不同的垃圾箱，減少垃圾對周邊環境的影響。另外，還可以設置垃圾回收站進行廢物回收利用，逐步提高小區的環境質量。

4 結語

在未來，人們會越來越重視周邊的生態環境，不僅僅體現在植被數量上，還體現在人與自然的相處上。要想實現綠色住宅建筑的科學發展，就要尊重自然發展的規律，從當地環境特點出發，科學地規劃人類生活以及綠色生態。總之，隨著人們環保意識的提升，更加重視綠色建筑設計在住宅建筑的應用。傳統的建筑設計理念，已經無法滿足當代人的需求，在未來的發展中，綠色建筑設計更是人人追求的建筑形式。因此，設計人員在日后的每個建筑方案中都要以區域特點為基礎，融入綠色環保意識，合理選擇建筑方式，逐漸提高住宅與自然環境的可持續發展。