绿色建筑与设计要点考虑

李长瑜

（中国有色金属工业昆明勘察设计研究院，云南 昆明 650051）

建筑工程是自然资源的一个主要消费者，设计是建筑工程的核心，消耗建筑工程70%以上份额的材料。而绿色住宅建筑在最大限度地提高资源利用率、促进人与环境和谐共生的同时，为人们营造了一个舒适健康优美的居住环境，更是日益深入人心。

1 绿色建筑设计特征

绿色建筑遵循可持续发展原则，体现绿色平衡理念，它不仅可以满足人们的生理和心理需求，而且能源和资源的消耗最为经济合理，对环境的影响最小。

（1）节能特征。绿色建筑能够使能源、资源消耗降至最低程度，想方设法使用太阳能、风能、地热、生物能等天然能源和再生能源，利用节能技术并防止污染。绿色建筑和既有建筑相比，耗能可以降低70%～75%，最好的能够降低80%。

（2）环保特征。合理使用土地，使用无污染、可拆卸材料，生活垃圾内部消化，形成类似生物链的良性循环。绿色建筑强调从原材料的开采、加工、运输一直到建造、使用，直至建筑物的废弃、拆除的全过程都要对地球负责，对全人类负责，所以建筑理念是全面的。

（3）地域性特征。强调采用本地的原材料，尊重本地的人文、自然、气候条件，在风格上完全是本地化的，所以产生出新的建筑美学和健康舒适的生活环境。而不是一般建筑采用的商品化的生产技术，建造过程的标准化、产业化造成了大江南北建筑风貌大同小异。

2 绿色住宅建筑设计要点

2.1 不同用途建筑的比较分析

不同种类的建筑对环境和资源的影响不尽相同，为找出不同类型建筑的设计方法是否存在差异，又因为居住和办公建筑在建筑中占有较大的比例，设计者将办公和居住建筑单拿出来进行统计分析，对85个建筑案例中的办公和居住建筑统计结果如下表1。

表1 不同种类建筑设计情况的统计

从上表1我们可以发现在24个居住建筑项目中有超过半数的项目采用了下述设计方法：加强外围护结构的保温隔热性能；利用自然地貌；使用太阳能：资源的回用，特别是水的回用。

通过上述统计结果分析，我们发现对于不同类型的绿色建筑，设计时考虑的侧重面有所不同。因住宅建筑具有用水量大的特点，所以在缺水地区，政府部门会要求废水回用。目前废水回用技术是可行和有效的，世界上越来越多的绿色住宅建筑开始使用"中水"系统。在24个居住建筑案例中，有l2个案例采用了这种设计方法，废水回用效率通常能达到40～60%。

2.2 绿色住宅建筑设计要点

由此可见，对不同类型的建筑应分析各自的特点，采用最佳的方法以取得最有效的结果。对于绿色住宅建筑，设计时主要应注意以下几方面：

2.2.1 基地气候的适应性与节能

我国建筑根据气候特点的不同，将全国划分为五个气候区。各个区域气候条件差别非常大，要求在北方建筑节能设计的重点是冬季保温防寒，南方主要是夏季隔热通风，而中间则是冬冷夏热地区，考虑隔热通风防潮，兼顾冬季保温，但仅靠空调改善热环境，能源消耗大。因此在进行节能设计时要区别对待各地区的不同气候条件，充分利用太阳、风等自然因素，最大化利用区域气候的潜在优势。

2.2.2 基地选址与节能

建设的基地应选择在向阳、避风的平地和山坡上，这是建筑节能、提高采暖效率的先决条件。同时建筑选址应尽量远离交通主干道，避免噪声污染。如果建在噪声声源处，应有绿化隔声带等保护措施。

2.2.2.1 建筑朝向。建筑朝向的选择，涉及当地气候条件、地理环境、建筑用地情况等，必须全面考虑。建筑应在最佳建筑朝向范围内选择。由于不同朝向上太阳辐射强度变化比较大，因此建筑规划时要考虑合理的朝向。在节约用地的前提下，冬季争取较多日照，夏季避免过多日照，建立自然采光系统，并有利于形成自然通风。但特定朝向的选择还要受其他因素的制约，选择时应结合各种设计条件，因地制宜地确定合理范围。研究表明住宅的节能朝向偏角在15°之内时，都属于好朝向。当建筑朝向受各方面条件的制约，有时不能均处于最佳或适宜朝向时，可增加一些补偿措施来改善，如在西向设置进深较大的阳台，减少西窗面积，设遮阳设施等。

2.2.2.2 日照间距和建筑密度。一定的日照间距是建筑充分得热的前提。日照间距是指一年中冬至日，满足北向底层房间获得日照时南北房之间的外墙间距。在实际设计中不宜只为满足日照间距而选择不利朝向，牺牲日照质量，必须研究在保证节能效益的前提下提高建筑密度。在规划布局中适当调整建筑朝向，调节建筑布局和外形均可达到在满足日照要求的基础上增加建筑密度，如利用斜向日照将北侧错台式、正南向行列式布置改为交叉错排行列式布置。

2.2.2.3 绿化遮阳。绿化遮阳是防止夏季过热的有效手段之一，是最理想的基地遮阳。绿化率是绿色建筑的一个重要指标，要求不低于40%，人均公共绿地大于2，硬质景观面积小于绿地总面积的20%，并保证有足够的户外活动场地和空间。最理想的基地遮阳植物是落叶乔木，场地设计时，宜种植高大乔木为停车场、人行道、广场等提供遮阳。绿化方式除了地面种植外，还有墙面、屋顶、阳台、窗台甚至室内都可绿化，合理进行植物配置，设置渗水地面。

2.2.3 体型设计与节能

节能建筑的形态要求体型系数小，冬季日辐射得热多，同时对避寒风有利。具体选择节能体型时受多种因素制约，包括当地冬季气温、日照辐射量与照度、建筑朝向和局部风环境状况等等，因此体型设计需权衡建筑得热和失热的具体情况，优化组合各影响因素才能确定。

2.2.3.1 控制体型系数。建筑物的体形系数是指建筑物接触室外大气的外表面积与其所包围的体积之比。研究表明，体形系数在0.3的基础上每增加0.01，能耗约增加2.5%。因此从节能的角度出发，应该将体形系数控制在一个较低的水平上。我国建筑规范规定：多层居住建筑的体型系数不能超过0.35，大于0.35时则需要用增加围护结构热阻来进行节能设计。

一般控制体型系数的方法有：加大建筑体量，增加长度与进深；体型变化尽可能少，尽量规整；设置合理的层数和层高；单独的点式建筑尽可能少用或尽量拼接以减少外墙面。

2.2.3.2 风向和体型设计。当严冬的寒风直吹建筑物的外围护结构时，可使房间的暖气温度大幅度下降。为了尽量减少风压力对房间气温的影响，应使建筑物的外轮廓设计尽量避免与当地冬季的主导风向发生正交。所以规划朝向应与夏季主导风向形成一个角度，最好控制在 30°～60°之间。

3 结束语

随着社会经济的发展，科技的进步，人们生活水平的提高，资源消耗总量逐年迅速增长。建筑设计是建筑全寿命周期的一个重要环节，它主导了建筑从选材、施工、运营、拆除等环节对资源和环境的影响。我国是一个资源不很丰富的国家，作为建筑设计工作者，我们应该从规划设计阶段入手，积极进行绿色设计，在建筑设计中采用有利于促进建筑与环境可持续发展的场地、建筑形式、技术、设备和材料，推进绿色建筑的发展。

[1]GB/T 50378-2006，绿色建筑评价标准[S].

[2]公共建筑节能设计标准.GB50189-2005.北京：中国建筑出版社，2005.