基于生态环保理念的绿色建筑设计分析

刘耀华

（广东省建筑设计研究院有限公司，广东 广州 510010）

0 引言

建筑设计对生态环境有着极为重要的影响，在开展绿色建筑设计与建设工作期间，要从生态性、整体性、集约性、可再生性等角度出发，重点做好建筑选址、结构选型、选材设计和朝向设计，确保建筑在满足居民基本居住和使用条件的基础上，加强对周围生态环境的保护。

1 生态环保理念的内涵分析

作为缓解环境污染、气候恶化的重要战略与思想，生态环保理念的应用对于促进生态可持续发展有着重要的作用。从建筑行业的角度来看，开展建筑设计期间，不仅要关注建筑选址、结构等方面的问题，同时还要注重建筑、自然环境、人之间的融合性、统一性，这也是生态环保理念的重要内涵[1]。鉴于此，在开展建筑设计期间，要将生态环保理念积极融入设计实践中，尤其要加强对绿色材料、新能源以及环保工艺的应用，减少对周围环境的污染与破坏，促进建筑行业的健康、长远、可持续发展。

2 绿色生态理念下的建筑设计原则

2.1 生态性原则

对于设计者而言，在开展绿色建筑设计时要转变传统设计理念，将创新性理念与方法融入设计工作中。在此期间，要将建筑物视作生态系统的重要组成部分，根据生态性原则的基本要求，积极引用可再生清洁能源，尤其要做好建筑外形、室内空间的优化设计。此外，要注重采光、取暖等系统的设计效果，使之完美配合、协调运作，减少对各类能源的消耗，提高设计的环保效果。另外，还要注重建筑朝向等方面的设计，最大限度的利用自然光、阴影等，提高建筑空间设计的科学性、环保性。

2.2 整体性原则

绿色建筑设计期间，不仅要营造小型生态系统，同时还要坚持整体性原则，将建筑与周围的生态系统融为一体，从整体性、综合性角度，做好土地资源以及建筑空间的利用，绿色建筑设计应当以智能化、小型化为主，注重提高建筑的整体绿化设计效果。结合建筑的实际需求，尽可能引入多种植被类型，使之具有立体感、层次感[2]。尤其在广东等南方地区，植被类型的选择要与周围的城市生态系统相得益彰，并实现节能减排的重要目标。

2.3 集约化原则

随着城市化进程的不断加快，城市中每一寸的土地都得到了充分的利用。为提高建筑的容积率，应结合实际情况应用不同类型的空间设计方法，以此提升土地的利用效率。建筑设计期间，应遵循因地制宜的基本原则，充分利用当地已有的地理条件，降低损耗问题。此外，要结合广东地区特有的亚热带季风气候特点，从多角度进行设计方案的构思与调整。

2.4 可再生原则

能源问题一直是困扰各国经济社会发展的一个重要因素，为提高能源的利用率，作为建筑设计人员而言，设计期间要遵循可再生原则，通过合理的设计方法与理念，加强对可再生能源的利用率。比如，风能、水能、太阳能等。

3 绿色建筑设计中生态环保理念的应用要点研究

3.1 绿色建筑选址设计

开展绿色建筑设计工作期间，对于建筑选址设计应合理应用生态环保理念。首先，建筑选址设计与规划时，要重点从建筑的功能、结构以及工程成本等角度进行考虑。尤其是住宅建筑的选址问题，不仅要确保住宅建筑的舒适性，减少生活垃圾对环境的破坏与污染，同时还应选择交通便利、绿化环境较好的区域。而对于商业建筑而言，选址过程中应重点考虑交通的流通性、建筑结构的安全性等问题[3]。比如，广州地区地势相对平坦，夏季温度较高、降雨量较为充沛，且容易受到台风等恶劣气候环境的影响。因而，在进行建筑选址时，应尽可能选择低洼地带，以免影响到建筑的安全性与使用寿命。

3.2 绿色建筑结构选型设计

首先，建筑选型设计期间要考虑到建筑的实用性、美观性，同时要减少项目的建设成本。在此期间，应根据节能环保原则，对建筑结构做出优化，在确保建筑质量的前提下，尽可能降低各类资源的消耗。调查数据显示，建筑项目消耗最大的资源主要以热能、电能以及水资源为主。鉴于此，在开展建筑结构设计工作期间，应重点对建筑类型进行研究。比如，对于居住型建筑而言，要重点节约热能、水资源。其次，建筑结构设计时还应满足建筑的整体刚度要求，并且要考虑建筑位置等因素对于建筑结构设计的影响。设计过程中，要基于生态环保理念，重点从节能性、耐久性、实用性等多个方面出发，加强对建筑稳定性、刚度等要素的控制。比如，可以加强对钢结构建筑的研究与应用，因为钢结构建筑的成本较低，且实用性强，便于施工安装与拆卸，且有着良好的抗震能力。但是，对于广州地区而言，由于台风气候频发，因而使用时应当做好加固工作，必要时可以将钢结构与混凝土结构结合使用（图1~图3）。再次，在进行建筑结构的优化设计时，可使用绿色综合分析法对建筑的安全性做出分析，在确保建筑质量的前提下，优选出最有利的生态环保型建设方案，以此减少能源消耗问题，降低建设成本。最后，作为设计人员而言，要敢于打破传统建筑结构的束缚，通过进行结构优化，提高建筑的保暖、通风效果。

图1 钢结构

图2 混凝土结构

图3 钢结构与混凝土结构结合使用

3.3 绿色建筑选材设计

提高建筑选材的合理性不仅能够延长建筑的使用寿命，同时还能减少能耗问题，提高建筑的生态环保效果[4]。因此，要将建筑选材问题作为设计工作的一项重要内容。首先，选材过程中要对建筑所处的地理环境、气候环境以及建筑类型等因素做出全面分析，尽可能优选能耗低、节能环保以及质量过硬的建筑材料。其次，要遵循就近选材的基本原则。建筑材料选购过程中，应当对材料的价格、运费等相关支出进行计算，之后选择条件最优、性价比最高的厂家购买材料。需要注意的是，如果材料的运输距离过大、运输量较多，将导致运输成本的增加，甚至可能出现延误工期的问题。因此，购买材料时要将运费考虑其中。除此之外，建筑材料在长途运输过程中可能导致环境污染问题，且不利于生态环境保护，因而运输过程中要做好遮盖等环保工作。另外，随着建筑行业的快速发展，越来越多的新型环保材料被应用于建筑施工中，促进了建筑行业的可持续发展。在生态环保理念的指导下，对于绿色建筑的设计应加强对绿色节能型环保材料的使用，特别是新型节能环保材料的应用，以此提高建筑的节能、保温、环保效果。设计与施工期间，可以将建筑废渣、废料进行重新使用，也可以通过改进砂石、水泥、石膏等材料的配合比，在确保程工程质量的前提下，减少对周围环境造成的污染。此外，对于住宅绿色建筑而言，设计施工过程中需要用到大量的纤维板、胶合板等木制材料，在进行材料的选择时，应当尽量选取环保性好、污染性低的材料。对于建筑的外墙结构，应当选用保温性能高的材料；对于建筑外窗的设计，可以选用断热铝合金，并搭配低辐射中空玻璃，降低室内能量损耗。

3.4 绿色建筑朝向设计

合理设计建筑朝向，既能够满足室内光照条件，同时还能提高建筑的通风散热效果。具体设计过程中，应合理设计建筑朝向。一方面，建筑朝向应适应外界自然环境的变化，降低建筑使用期间人为干预的力度。在北方地区，由于冬季持续时间较长，为拓宽光照范围与光照时长，在设计上可以考虑把日照间距拉大，进而能够提高太阳能的利用率。另一方面，对于广州等南方地区而言，由于夏季的温度过高，且高温时间持续较长，因而要适当减少阳光对建筑内部的过度照射。为实现这一目标，可以在朝向设计过程中选择以地区夏季的主要风向作为重要的参考依据，并在此基础上适当改善通风散热的调节功能。通常情况下，朝向设计应当考虑自然气候、地形地貌以及主导风向等各类因素，建筑朝向主要以南北向、南偏西15°方向为主，且相邻住宅建筑之间的距离要控制在13~16m，以此提高空气对流效果，提升室内空气流动和交换效果。

3.5 绿色建筑围护结构设计

通过将遮阳措施、保温材料以及空调系统等结合使用，能够有效提高建筑围护结构的节能环保效果，同时还能降低投资费用。首先，由于广东地区日照时间较长、光照强度较大，因而可以使用百叶窗等阴影窗户（图4、图5），降低太阳光的辐射强度。其次，可以合理选用外墙结构保温材料，以达到降低太阳光强度的目的[5]。同时，为达到保温隔热的目的，应注重保温墙、窗框以及玻璃之间的合理搭配。此外，加强对现代化绿色建筑设计理念的应用，设计时可采用热泵代替空调机。具体设计期间，也可将再生能源融入设计工作中，注重新型节能技术、材料的应用，减少对外界环境的污染。另外，注重绿色建筑环保系统整体设计。在此期间，要将提升居民舒适度作为基本导向，具体设计期间要最大限度减少能源功率，确保室内温度、湿度满足居住条件，达到冬暖夏凉的目的。

图4 外遮阳板

图5 外遮阳百叶

3.6 注重自然资源的利用

在生态环保理念框架下，不管是建筑内部，亦或是建筑外部，设计期间都应与自然保持和谐的效果。设计期间，要从经济性、安全性和舒适性等角度出发，将生态环保理念融入其中，注重外界自然资源的合理利用。比如，要加强对自然风、太阳光等可再生清洁能源的利用，通过将自然采光应用到绿色建筑设计工作中，以此达到节能环保的效果，为居民营造一个舒适的宜居环境。此外，设计期间要注重设计的整体性效果。设计时不能一味的根据先前的经验照抄、照搬，而应当结合广东地区的实际环境与自然资源条件，在做出综合分析和设计之后，突出设计独有的特点。

4 结语

在生态环保理念的基础上，开展绿色建筑设计应当遵循节能降耗和生态环保的基本原则，重点做好建筑选址、结构选型、围护结构、朝向设计等，以此提高绿色建筑的生态环保效果，促进建筑行业的健康、可持续发展。