绿色建筑设计理论及优化研究

胡 丽 君

(山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013)

1 概述

近几年来，建筑行业产能量已经占据全社会产能总量的1/4，建筑行业所造成的污染已达全社会总污染量的1/3,建筑行业的高能耗和高污染加重了对于能源的负担和对环境的破坏。在国家发布的《节能减排“十二五”规划》中，强调了绿色建筑是今后的发展方向。绿色建筑不仅可以节能减排,减少污染，同时还促进了整个社会生态文明的发展。在整个建筑领域中,居住建筑占有较大的比例，但是住宅的建设始终为粗放式发展，忽视了资源、能源和生态环境的保护。因此,国家非常重视绿色住宅建筑的发展，提出了一些发展绿色住宅建筑的决策和建议,用于提高居住建筑品质,促进社会可持续发展。

2 绿色建筑设计的相关理论

2.1 被动式建筑

建筑最基本的要求即人们的生活场所安全便捷、舒适健康,这种以人为本的理念,正是被动式建筑理论的关注点。强调环境资源的节约与协调发展；自然资源的保护与充分利用；建筑与环境的共生,从根本上关注“人、自然、建筑”三者之间的关系。绿色建筑倡导被动优先的设计原则,从而更好的保护环境。

1)被动优先主要是强调在今后建筑设计中主要采用被动式技术，减少主动式技术，降低主动式技术施工过程中产生的环境污染。

2)被动优先是通过被动式设计的方法调节室内声、光、热、温湿度,以保障室内环境质量。

3)被动优先的目的为了营造高效、健康、舒适的室内环境,降低建筑的能源消耗[1]。

2.2 海绵城市

海绵城市,顾名思义就是城市如同海绵一样能够吸水,雨水能够在城市里得到利用或迁移。在降雨的过程中,雨水能够被城市所吸收并储存，等到需要时再加以释放，用于灌溉绿化，冲刷道

路，补充地下水等，如图1所示。

传统城市的雨水系统主要目的是为了快速排出城市雨水和收集城市雨水。海绵城市不仅解决了城市内涝问题,同时可以有效的维持了生态平衡,促进人与自然的协调发展[2-4]。两者的区别如表1所示。

表1 传统城市与海绵城市的区别

3 影响绿色建筑的设计因素

目前，影响绿色建筑设计的因素十分多，本文重点介绍地域分布、空间结构、用地环境三个因素对绿色建筑设计的影响。

3.1 地域分布

地域分布是指在不同的地域内,具有不同的自然条件及文化底蕴。由于地域的差异性,需要综合考虑环境、经济、文化、习俗、人文等因素,因地制宜,对建筑进行差异性设计。例如,热带地区与严寒地区建筑的形式不同,节能标准也不同。因此,绿色建筑需与当地自然环境及文化底蕴协调发展,不能独立存在。气候条件对于绿色建筑设计来说影响十分巨大,随着科技的不断进步,人们可以通过各种科技手段来调节室内温度。虽然这些科技手段给居住人民提供了方便的生活方式,但是在其运行过程中,不仅消耗了大量的能源,而且也对环境造成了污染，在绿色建筑设计中应尽可能的把这些污染降到最低。绿色建筑设计应该充分重视不同地域的气候条件，根据人体的最佳舒适度要求,结合当地环境及文化,进行绿色建筑设计。

3.2 场地环境

场地环境主要包括地形和地貌两方面内容:

1)地形。地形是场地的基本形态,场地的总体坡度情况,地势走向情况,地势起伏大小是场地形态的基本特征。从绿色生态的角度出发，场地设计应以适应和利用自然地下为主，保证经济的合理性同时对生态环境做出保护。

2)地貌。地貌是指场地地形的表面情况,由场地的表面构成元素及各元素的形态和所占比例决定的,一般包括土壤、岩石、植被、水面等方面的情况。土壤裸露程度,植被稀疏或茂密,岩石、水面的有无等方面的自然情况决定了基地的面貌特征,也是基地地方风土特色的体现。保护和利用基地中原有的植被资源是优化未来场地生态环境(包括优化小气候、保持水土、防尘防噪)的重要手段,土质影响场地绿化的造价和维护的难易程度,树种的选取应考虑到基地的表土条件。基地内部或周围的水面,有利于基地小气候的改善,也是场地设计极好的发挥和因借条件。基地现状的地貌条件对场地设计尤其是绿化景园设施的基本配置和详细设计有重要意义。

3.3 空间结构

建筑周边的空间结构在整个建筑区域规划过程中占据十分重要的地位。

第一,从城市设计的角度上来说,住宅区域的规划实质上是一块城市空间的规划,需要将住宅区域想象为一个结合周边空间结构的环境综合体,通过对住宅区域多种环境的设计并加以综合,形成一个整体。住宅不应独立于城市设计之外,应在城市设计的高度,将住宅的空间结构融入到城市设计之中,利用周围的环境特色以及独特的社区文化,形成住区自己的风格,成为该区域的亮点。

第二,为了更好的使区域内各个住宅区之间的公共服务设施资源共享,提高使用效率,在设计住宅区时往往把主要出入口设置在公交站、商业、公共服务设施附近,方便住宅区域居民使用的同时也可以提高区域内的消费水平,更好的带动区域经济的提升。

第三,区域绿化应根据住宅区周边的环境以及自身的规划进行设计,因地制宜，在场地内地形的基础上引入外部景观资源,将外部景观与小区绿化、建筑融为一体,实现高品质的人居环境。

4 工程实例分析

以山西某住宅小区为例，在绿色建筑的基础上，对其建筑设计进行优化。

4.1 建筑概况

该项目用地面积145 098 m2，建筑面积为407 541 m2。《绿色建筑评价标准》的评分要求,该建筑的评分为67.10分。

4.2 节能优化

小区内有一片空闲场地，铺装面积凌乱，活动空间不能充分利用，绿地区域不能有效整合，遮阳避阴处很少，视觉效果较差。

优化方案：

1)配合该项目建筑形式及颜色特征,创建出适合居住人民活动的空间,扩大休闲活动场地。

2)活动空间与休闲座椅之间的人行步道,采用透水铺装结合草地的设计手法,使整个环境景观得到提升。

该项目地下空间利用率较低，基本上都为停车库、设备用房等，使用功能单一。

优化方案：

开辟部分地下空间结合人工照明及通风系统用作小区的商业空间及储藏空间。将物业设备用房及运动场地均置于地下。

4.3 环保优化

该项目居民绝大多数采用节水型卫生器具，缺少必要的节水控制措施。

优化方案:

1)采用土建—装修一体标准化设计，所有居民采用高效节水型卫生器具。

2)采用中水回用系统,将生活废水中污染不严重的部分,如洗浴、洗衣后的水,经过处理和净化后,可用于住宅的冲厕、洗车、浇灌绿地等用途。

该小区缺乏低影响雨水系统，当暴雨来临时雨水不能及时被吸收及排出。

优化方案：

结合海绵城市理论，配合小区建筑、景观规划，采用透水铺装设计，通过对雨水的吸收利用，达到节约水资源的目的。

5 结语

绿色建筑的发展与整个社会的经济、文化等因素有关。随着社会的发展,经济的进步以及人们对生态、环保、节能的追求不断提高,绿色建筑作为未来建筑的发展方向已经势不可挡。

本文通过阐述绿色建筑的相关理论及影响绿色建筑设计的相关因素，结合工程实例，表明了绿色建筑设计的重要性，在未来必定有广阔的发展前景和研究前景。