許方明，戈海玉

（皖西學(xué)院 建筑與土木工程學(xué)院，安徽 六安237012）

1 引言

隨著人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)的不斷提高，建筑的高能耗問(wèn)題日益凸顯。目前，人們?cè)谧非笫孢m生活環(huán)境的同時(shí)，對(duì)建筑的節(jié)能效果給予了更多的關(guān)注，這使得綠色建筑逐漸成為建筑發(fā)展的一大趨勢(shì)。但是，如今許多標(biāo)榜為“綠色”的建筑在設(shè)計(jì)上存在諸多不合理的地方，并沒(méi)有真正達(dá)到環(huán)保節(jié)能效果。所以，建筑設(shè)計(jì)師要遵循綠色建筑設(shè)計(jì)原則，抓住設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在，讓建筑真正實(shí)現(xiàn)綠色、環(huán)保、節(jié)能。

如今，綠色建筑已經(jīng)成為我國(guó)乃至全世界范圍內(nèi)建筑發(fā)展的一個(gè)主流，我國(guó)的建筑規(guī)模正以每年20億平方米速度增加，力爭(zhēng)到2014年政府投資的公益性建筑和保障性住宅能全面執(zhí)行綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，到2015年新增綠色建筑面積10億平方米以上。所謂綠色建筑是指建筑在為人們提供舒適、健康、安全的生活空間的同時(shí)，在其全壽命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源的合理和高效利用，最大限度的降低對(duì)環(huán)境的破壞，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與自然的和諧共生［1］。

為了真正實(shí)現(xiàn)綠色建筑，建筑設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要堅(jiān)持“四節(jié)一環(huán)?！?，也就是所謂的節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、節(jié)材和保護(hù)環(huán)境，推行建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)環(huán)境、減少污染，最大限度的節(jié)約資源，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)合理利用，進(jìn)而營(yíng)造良好的生態(tài)建筑環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人、建筑與自然的和諧共融與發(fā)展。

2 綠色建筑設(shè)計(jì)原則

2.1 環(huán)境優(yōu)化

建筑與其周圍的環(huán)境共同構(gòu)成了一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能減少對(duì)環(huán)境的破壞，追求最佳的環(huán)境效益。要堅(jiān)持保護(hù)自然環(huán)境和社會(huì)生態(tài)環(huán)境，保護(hù)歷史人文景觀，合理利用地形，積極采用當(dāng)?shù)夭牧?，綠化環(huán)境，降低環(huán)境污染。

2.2 簡(jiǎn)單、高效、發(fā)展

綠色建筑設(shè)計(jì)必須要盡可能節(jié)約能源，努力擴(kuò)大使用非燃燒體能源和可再生能源，減少對(duì)不可替代資源的耗費(fèi)。積極推行智能化設(shè)計(jì)，廣泛采用電子通訊和信息技術(shù)，堅(jiān)持近期規(guī)劃與長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃相結(jié)合，為擴(kuò)建和建造預(yù)留出空間［2］。

2.3 健康、舒適

綠色建筑設(shè)計(jì)的重要任務(wù)是確保人的健康，充分體現(xiàn)以人為本的理念，為人們提供舒適、健康、充滿活力的工作和生活環(huán)境。例如，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能采用低毒或無(wú)毒材料；合理組織自然通風(fēng)和自然采光，盡可能創(chuàng)造良好的通風(fēng)對(duì)流環(huán)境，保證室內(nèi)一定的溫、濕度等。

3 綠色建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 合理選址

合理選址是保證綠色節(jié)能效果的重要前提。在進(jìn)行選址時(shí)，建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)在“爭(zhēng)取日照、避風(fēng)建宅”的原則指導(dǎo)之下，綜合考慮地形、地貌以及主導(dǎo)風(fēng)向等氣候條件和地理環(huán)境因素，所選地段應(yīng)盡可能便于利用自然能源，對(duì)建筑物進(jìn)行合理布局。

綠色建筑的場(chǎng)地設(shè)計(jì)是建筑與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的可靠保障，建設(shè)地址選好后，設(shè)計(jì)工作者要親臨現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地理環(huán)境與人為環(huán)境進(jìn)行分析，并在場(chǎng)地設(shè)計(jì)時(shí)盡量避免建筑設(shè)計(jì)對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，應(yīng)盡量減小現(xiàn)場(chǎng)的熱島效應(yīng)［3］。位于廣東深圳的著名三星級(jí)綠色建筑萬(wàn)科總部辦公樓就是個(gè)成功利用地理優(yōu)勢(shì)的成功范例。（如圖1）深圳的自然通風(fēng)條件優(yōu)越，年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南東風(fēng)。根據(jù)夏季典型氣象特征，采用梯度風(fēng)進(jìn)行模擬分析邊界條件的設(shè)置。本項(xiàng)目周圍建筑環(huán)境對(duì)建筑群體的遮擋影響較小，在主導(dǎo)風(fēng)向的影響下，建筑整體通風(fēng)效果良好，能夠保證人員活動(dòng)的舒適。

圖1 萬(wàn)科總部

圖2 美國(guó)os小屋

3.2 室外環(huán)境設(shè)計(jì)

在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，要從城市總體規(guī)劃要求出發(fā)，綜合考慮地形地貌、氣候等諸多因素進(jìn)行可行性和經(jīng)濟(jì)性分析，合理進(jìn)行室外環(huán)境設(shè)計(jì)。

綠色建筑的室外環(huán)境設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于建筑物的環(huán)境綠化。近年來(lái)，人們的綠色環(huán)保意識(shí)不斷提高，對(duì)環(huán)境質(zhì)量和人體健康的重要性的認(rèn)識(shí)也隨之逐漸加深，因而越來(lái)越追求生活環(huán)境的質(zhì)量。綠化能夠極大地美化環(huán)境，增加空間的氧含量，減少環(huán)境的污染，提升建筑物的整體環(huán)境質(zhì)量，真正實(shí)現(xiàn)綠色、環(huán)保。

3.3 建筑單體設(shè)計(jì)

3.3.1 體形設(shè)計(jì)

建筑物的體形系數(shù)就是建筑物的表面積與建筑的體積之比。一般情況下，體形系數(shù)越大，建筑物的能耗就越高，因而，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)要盡量減少建筑物的外墻面積，合理控制建筑物的層高，避免過(guò)多的凹凸變化，應(yīng)盡可能采用規(guī)則的平面形式，從而降低能耗實(shí)現(xiàn)較好的節(jié)能效果。

3.3.2 窗墻節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑物的外墻節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于提高節(jié)能效果至關(guān)重要。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要盡可能滿足自然采光和通風(fēng)要求，努力提高室內(nèi)環(huán)境的熱穩(wěn)定性，降低能源的消耗。

在外墻材料的選擇上，通常應(yīng)利用節(jié)能效果較好的隔熱磚來(lái)代替粘土磚。窗戶的選擇則應(yīng)優(yōu)先選擇導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料，以利于改善室內(nèi)環(huán)境的熱穩(wěn)定性，與此同時(shí)，還要考慮門(mén)窗的氣密性要求，減少熱交換。

3.3.3 采用彈性設(shè)計(jì)方案

在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，要盡可能采用彈性設(shè)計(jì)方案，以提高房屋的適用性和可變性，也就是說(shuō)建筑結(jié)構(gòu)及設(shè)備要具備一定的靈活性。例如，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，預(yù)留一定的管道空間等。如獲得2011年全球12大綠色建筑之稱的美國(guó)os小屋（如圖2），它的最大特點(diǎn)在于采用了特殊的管道系統(tǒng)，可以把自來(lái)水管和淋浴頭的管道與按需供應(yīng)的熱水循環(huán)泵系統(tǒng)連接起來(lái)。

3.4 節(jié)能設(shè)計(jì)

3.4.1 盡可能降低能源消耗，減少環(huán)境污染

降低能源消耗必須要采取措施減少建筑材料在生產(chǎn)運(yùn)輸以及使用過(guò)程中的能耗。在進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，不能忽視建筑材料本身所蘊(yùn)含的能源消耗量。為了提升建筑物的節(jié)能環(huán)保效果，應(yīng)在滿足使用功能、保證結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)上，盡量選擇生產(chǎn)能耗較低以及能夠回收再利用的建筑材料，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑物全生命周期的節(jié)能環(huán)保。此外，要盡量選用地方性的建筑材料，不僅能夠節(jié)省運(yùn)費(fèi)降低成本投入，還能有效地降低運(yùn)輸過(guò)程中的能源消耗，減少對(duì)環(huán)境所造成的污染。

在建筑物的使用過(guò)程中，往往會(huì)產(chǎn)生大量的能耗。為了實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能效果，應(yīng)做好建筑本身的節(jié)能設(shè)計(jì)，通過(guò)合理的體形設(shè)計(jì)往往能夠收到良好的效果，建筑物的平面布局、形狀、體形系數(shù)等因素都對(duì)節(jié)能效果有著直接的影響。此外，還要通過(guò)建筑物的墻體、門(mén)窗、屋頂?shù)确矫娴倪x材及節(jié)能設(shè)計(jì)，提升建筑物的整體節(jié)能效果［4］。像位于美國(guó)田納西的“堅(jiān)強(qiáng)活著基金會(huì)”，這棟建筑在20世紀(jì)50年代還是一棟沒(méi)有窗戶的倉(cāng)庫(kù)，如今已被改造成美國(guó)民間綠色建筑，舊倉(cāng)庫(kù)材料中有90%都被再利用來(lái)建造這棟環(huán)保建筑，工人把窗戶開(kāi)在屋頂，這樣可以使屋內(nèi)充分享受到陽(yáng)光的直射，盡可能地降低了能源消耗。

綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能減少對(duì)環(huán)境的污染和破壞，降低環(huán)境負(fù)荷。要通過(guò)合理選材從根本上降低環(huán)境負(fù)荷。建筑師選擇材料時(shí)，必須堅(jiān)持優(yōu)先選用綠化混凝土、生態(tài)水泥、保健化建材等會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)荷較小的材料。此外，還可使用預(yù)制模數(shù)構(gòu)件來(lái)減少建筑垃圾，降低對(duì)環(huán)境所造成的負(fù)荷。

3.4.2 充分考慮人體健康

綠色建筑設(shè)計(jì)必須要滿足建筑物的使用功能，其中最重要的一點(diǎn)就是要保證使用者的身體健康，在選材上應(yīng)采用陶瓷、硬木等低毒或無(wú)毒材料，減少對(duì)健康不利的污染物的使用。另外，要合理組織自然通風(fēng)，設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和必需的出風(fēng)口，引風(fēng)入室，保證室內(nèi)達(dá)到良好的通風(fēng)效果，并通過(guò)合理的設(shè)計(jì)來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫濕度及氣流等，進(jìn)而改善室內(nèi)的熱環(huán)境，提升節(jié)能效果。

3.4.3 充分合理利用資源

一方面要積極回收利用舊材料。綠色建筑設(shè)計(jì)，要在降低能源投入的同時(shí)減少?gòu)U棄物和污染物的產(chǎn)出，做好舊建筑材料的回收利用。在建筑物拆除過(guò)程中，要將木地板、木制品、混凝土預(yù)制構(gòu)件、鐵器、鋼材、磚石、保溫材料等建筑材料加以回收，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的加工和改造，在滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求的條件下，利用到新建筑中。

還要充分利用清潔能源，主要有太陽(yáng)能和風(fēng)能兩種。太陽(yáng)能總量豐富，取之不盡用之不竭，且無(wú)污染，在綠色建筑中應(yīng)加以廣泛利用，通過(guò)太陽(yáng)能光電屋頂以及太陽(yáng)能光電玻璃等將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能和熱能，降低能源消耗、減少環(huán)境污染。除了太陽(yáng)能之外，風(fēng)能也是值得廣泛開(kāi)發(fā)利用的一種清潔能源，在綠色建筑物設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)安裝風(fēng)力發(fā)電和風(fēng)力致熱設(shè)備，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為成能源。還要積極采用可再生材料，例如木材、纖維保溫材料等，在減少成本投入的同時(shí)遏制生態(tài)環(huán)境的惡化［5］。

3.5 充分考慮綠色建筑的經(jīng)濟(jì)效益

在建設(shè)初期，綠色建筑往往要比普通建筑投入更多的成本，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，由于能源的節(jié)約往往會(huì)大大降低后期運(yùn)營(yíng)管理的費(fèi)用，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)前期的投入，整體效益非?？捎^。在進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，要優(yōu)先選擇環(huán)境性和經(jīng)濟(jì)性平衡的建筑材料，堅(jiān)持整體建筑系統(tǒng)的投資優(yōu)化，各個(gè)環(huán)節(jié)都要注重經(jīng)濟(jì)效益，避免重技術(shù)、輕經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，盲目追求綠色節(jié)能效果，忽視建筑物的整體經(jīng)濟(jì)效益。

總而言之，綠色建筑是我國(guó)建筑業(yè)未來(lái)發(fā)展的大趨勢(shì)。我們要充分認(rèn)識(shí)到現(xiàn)階段綠色建筑發(fā)展的制約因素，并采取積極的應(yīng)對(duì)措施，建立和完善行之有效的綠色建筑開(kāi)發(fā)與管理模式，建立綠色建筑評(píng)估體系，通過(guò)政府激勵(lì)和市場(chǎng)調(diào)節(jié)的雙重作用，促進(jìn)綠色建筑的快速發(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)建筑的綠色、環(huán)保、節(jié)能、舒適［6］。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，積極推進(jìn)綠色節(jié)能建筑已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)建筑發(fā)展的大趨勢(shì)。身為建筑設(shè)計(jì)工作者，首先要樹(shù)立綠色節(jié)能理念，在健康、舒適、簡(jiǎn)單、高效等原則的指導(dǎo)下，注重經(jīng)濟(jì)效益的前提下積極采用新型節(jié)能材料，通過(guò)對(duì)建筑單體、整體環(huán)境、選址以及節(jié)能等多方面的合理規(guī)劃與設(shè)計(jì)，切實(shí)提升建筑的綠色、節(jié)能、環(huán)保效果，推動(dòng)綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展，為人們的工作與生活提供更好的環(huán)境。

［1］陳伙榮.綠色建筑設(shè)計(jì)方法與策略［J］.科技資訊，2009，（2）：63－63.

［2］馮劍成.現(xiàn)代綠色建筑設(shè)計(jì)［J］.四川建材，2008，（4）：75－84.

［3］陳火炎，熊君放.綠色施工建造綠色建筑［J］.建設(shè)科技，2007，（21）：26－26.

［4］姜長(zhǎng)征，周慶華.在現(xiàn)實(shí)條件下如何體現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)原則［J］.安徽建筑，2002，（1）：13－14.

［5］秦小玉，宋建忠，于佳永.對(duì)當(dāng)前綠色建筑的思考［J］.九江學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，（3）：43－45.

［6］熊艷.關(guān)于推動(dòng)綠色建筑發(fā)展的若干思考［A］.土木建筑學(xué)術(shù)文庫(kù)（第14卷）［C］.2010.