摘要：本文主要以學(xué)校建筑設(shè)計(jì)理念為主，并結(jié)合某工程案例探討，主要針對(duì)其建筑綠色設(shè)計(jì)策略進(jìn)行了分析，只在為類似的工程提供參考。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)，生態(tài)設(shè)計(jì)，氣候感應(yīng)

在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)飛速發(fā)展的大背景之下，人們對(duì)建筑環(huán)境有了越來越高的要求，隨著建筑文化全球化趨勢(shì)的不斷挑戰(zhàn)下，作為中國的建筑師一定要肩負(fù)起傳統(tǒng)建筑現(xiàn)代化的使命，讓現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)不僅有所創(chuàng)新，同時(shí)還能具有民族性。建筑設(shè)計(jì)由于其特殊的功能要求而使得綠色設(shè)計(jì)具有格外重要的意義。要實(shí)現(xiàn)建筑運(yùn)行效率的最大化并節(jié)省重大能源開支，在設(shè)計(jì)上有很多值得注意的地方。

一、建筑綠色設(shè)計(jì)的理念

隨著能源價(jià)格飛漲， 將綠色設(shè)計(jì)應(yīng)用于科研建筑也迫在眉睫。建筑有效節(jié)省能源開支的一些重要設(shè)計(jì)原則，已被成功運(yùn)用在許多設(shè)計(jì)實(shí)踐中。

1.1 注重任務(wù)書的編制

編制任務(wù)書是在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)節(jié)能的第一步。每一部任務(wù)書都有一些獨(dú)特的切入點(diǎn)去開拓節(jié)能的可能性。編制過程中首先要區(qū)分不同的空間性質(zhì)，然后將具有相似功能要求（開放時(shí)間， 日照要求等）的空間整合在一起，這樣可以大大提高使用效率。如某大學(xué)的生物科學(xué)系大樓。從它的平面布置可以比較形象地看到任務(wù)書中扮演的角色。通過區(qū)域來表示，紫色區(qū)域?yàn)椤皩?shí)驗(yàn)區(qū)”，桔色區(qū)域?yàn)椤稗k公區(qū)”，二者界限明顯，布局緊湊，分工明確。由于大樓坐落在一個(gè)陡坡上，大部分機(jī)械用房都被設(shè)置在首層動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的下面。這樣清洗動(dòng)物籠子的污水以及從其他實(shí)驗(yàn)室流出的廢水因?yàn)橹亓ψ饔孟蛳铝魅霗C(jī)械用房的熱復(fù)原水槽，再通過熱交換器為進(jìn)入大樓的潔凈熱水提前加溫，從而提高了能源的使用效率。

1.2 理性的排布

在設(shè)計(jì)中需要花精力去思考服務(wù)設(shè)施以及管道的排布，這幾乎和建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一樣重要。管道的分區(qū)、排布應(yīng)該具有高效以及很大的靈活性。如果整個(gè)系統(tǒng)具有非常理性的設(shè)計(jì)，那么就會(huì)為大幅度的節(jié)能提供可能。例如，熱復(fù)原技術(shù)是將向外排放的廢氣中的熱量取出，用于加熱進(jìn)入室內(nèi)的新風(fēng)。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程目前的途徑主要有2個(gè)：熱輪技術(shù)和環(huán)繞盤管技術(shù)。前者要求送風(fēng)管道和排風(fēng)管道盡可能接近，這就需要一個(gè)很大尺寸的管道井；而后者卻相反，由于它的送風(fēng)點(diǎn)和排風(fēng)點(diǎn)可以分開使得管道井可以化整為零，從而給平面布置提供了更大的靈活性。

1.3 正確的分區(qū)

要實(shí)現(xiàn)正確的分區(qū)，一個(gè)關(guān)鍵的因素在于把實(shí)驗(yàn)區(qū)和非實(shí)驗(yàn)區(qū)分開，并對(duì)它們各自實(shí)行單獨(dú)控制。通常實(shí)驗(yàn)區(qū)對(duì)于空調(diào)、通風(fēng)、溫度控制有著比較嚴(yán)格的要求，而非實(shí)驗(yàn)區(qū)則有著更大的靈活性，往往就是實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的突破口。如某綜合大學(xué)分校建筑設(shè)計(jì)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)區(qū)和非實(shí)驗(yàn)區(qū)進(jìn)行了明確劃分。區(qū)域一為包括輔助用房在內(nèi)的實(shí)驗(yàn)區(qū)，區(qū)域二為包括辦公、會(huì)議、公共活動(dòng)區(qū)在內(nèi)的非實(shí)驗(yàn)區(qū)。實(shí)驗(yàn)區(qū)采用嚴(yán)格的機(jī)械通風(fēng)，而非實(shí)驗(yàn)區(qū)則以自然通風(fēng)為主，設(shè)置可開啟窗扇， 加大窗戶面積， 盡可能多的引入自然光線，同時(shí)設(shè)置必要的遮光設(shè)施避免眩光。此外，室內(nèi)材料采用溫暖的木材， 室外設(shè)屋頂花園， 這些都旨在創(chuàng)造一個(gè)親切、舒適的人性化空間。

1.4 外皮設(shè)計(jì)

外皮的設(shè)計(jì)和氣候、自然的影響密切相關(guān)。 比如，需要考慮由于太陽的輻射對(duì)建筑形成的高熱負(fù)荷以及采用何種朝向和怎樣的體量可以有效地避免這個(gè)問題。由于此類建筑中90%的耗能都直接體現(xiàn)在人員的使用耗能，因此如何在有效降低用電負(fù)荷的同時(shí)還能維持視覺和溫度上的舒適度就變得非常關(guān)鍵。好的外皮設(shè)計(jì)可以在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域最大化地引入日光和自然通風(fēng)，同時(shí)有效控制眩光和輻射熱。

1.5 日光的引入

外墻的設(shè)計(jì)應(yīng)該最大化地引入日光。窗戶的高度越高，能夠到達(dá)房間內(nèi)部的光線越深，從而減少了人工照明的要求。此外，室內(nèi)設(shè)置遮光設(shè)施可以有效地控制眩光。一般來說，光線可以到達(dá)的深度是窗戶高度的2-2.5倍。人工照明的耗電量是總耗電量的8%-20%。如果可以最大化地引入自然光，則可以實(shí)現(xiàn)15%-20%的節(jié)能。室內(nèi)凈高，主要機(jī)械通風(fēng)管道的放置，以及建筑外皮的結(jié)構(gòu)高度都是實(shí)現(xiàn)日光最大化的主要因素。如果可以把通風(fēng)管道集中在房間中心部，這樣就可以只在中心部降低天花板高度，從而最大化地從周邊引入日光。如某大學(xué)分校的中庭為大樓的心臟提供了大量的自然光， 同時(shí)它的可調(diào)節(jié)木格柵以及遮光設(shè)施又有效地控制了眩光。

二、工程概況

某工程規(guī)劃總面積達(dá)212.3hm2。最近規(guī)劃的第2教學(xué)區(qū)靠近現(xiàn)有校區(qū)的北側(cè)。擬建工學(xué)樓分兩期建設(shè)，一期工程包括資源環(huán)境學(xué)院和食品科技學(xué)院，二期工程包括工程技術(shù)學(xué)校、東方。科學(xué)學(xué)院和公共部分。工學(xué)樓規(guī)劃用地面積24146m2，設(shè)計(jì)總建筑面積28009m2，為6層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，建筑總高度控制在24m以內(nèi).

2.1綠色設(shè)計(jì)策略

對(duì)建筑設(shè)計(jì)手法的確定，首先考慮的是建筑的地域氣候適應(yīng)性，對(duì)建筑而言，氣候作為重要的環(huán)境因素，深深地影響著地域建筑文化的形成，因此，氣候、陽光、溫度等自然地理?xiàng)l件將無可置疑地成為建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)，通過建筑朝向（總平面）、剖面形式、平面布局、體量造型、空間組織和細(xì)部設(shè)計(jì)的確定，表達(dá)出它對(duì)所處自然環(huán)境的一種被動(dòng)的、低能耗的正確反應(yīng)。同時(shí)，生態(tài)氣候感應(yīng)理論強(qiáng)調(diào)人與外在環(huán)境的聯(lián)系，建筑內(nèi)的使用者應(yīng)該能夠感受到外界環(huán)境的變化以及四季的更替，而這種感受會(huì)令每個(gè)使用者產(chǎn)生一種充滿活力的新的空間體驗(yàn)。

2.1.1 自然采光設(shè)計(jì)

為了最大量地利用自然光，設(shè)計(jì)師將工學(xué)樓主體設(shè)置為兩條東西長軸的長條形體量，在南立面?zhèn)却吧喜俊⑽挥谘劬Ω叨戎系奈恢迷O(shè)置了反光板。在冬季，由于太陽高度角較低，反光板能有效地反射陽光，將直射日光通過頂棚反射到室內(nèi)深處，把本該照到近窗處的光線折射到室內(nèi)天花板再漫射向室內(nèi)遠(yuǎn)窗處，提高臨近內(nèi)墻空間的照度，同時(shí)降低窗口部位的亮度，使整個(gè)室內(nèi)光線分布更加均勻，同時(shí)，太陽輻射熱提高室內(nèi)溫度，降低采暖負(fù)荷；在夏季，反光板則起到遮陽板的作用，防止直射日光引起室內(nèi)過熱，降低空調(diào)制冷負(fù)荷。

2.1.2 自然通風(fēng)

對(duì)于實(shí)驗(yàn)室建筑來說，及時(shí)通風(fēng)是必不可少的，在實(shí)驗(yàn)過程中，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生各種難嗅的、有腐蝕性的、或者有毒的氣體，如不及時(shí)排出室外，就要造成室內(nèi)空氣污染，影響實(shí)驗(yàn)人員的健康與安全。恰當(dāng)?shù)亟M織自然通風(fēng)不僅能排出室內(nèi)廢氣，引入室外的新鮮清潔空氣，還能降低機(jī)械通風(fēng)設(shè)備和空調(diào)制冷的能耗。

本地區(qū)夏季盛行東南風(fēng)，中間樓主體的南向體量短于北向體量，在東南向形成一個(gè)自然通風(fēng)的“豁口”，把自然風(fēng)引入兩棟建筑之間的空間，形成一個(gè)風(fēng)道，將南側(cè)實(shí)驗(yàn)樓排出的廢氣帶走，避免這些廢氣倒灌入北側(cè)的實(shí)驗(yàn)樓，保證了北側(cè)實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)的空氣質(zhì)量。

2.1.3 氣候緩沖區(qū)概念

建筑主體東西兩端的房間為樓梯間和衛(wèi)生間等輔助用房，在東西兩端外側(cè)設(shè)置了陽臺(tái)和防曬墻，有效地防止了東西日曬，此舉成為熱緩沖策略中的重要部分。連廓部分的少量東西房間，東西兩則設(shè)垂直和水平綜合型深遮陽板，且西側(cè)有寬闊的走廓，遮擋日曬，可以滿足正常使用的要求。半圍合的庭園空間不僅具有景觀和休閑、交流的功能，同時(shí)可以調(diào)節(jié)局部的小氣候。

三、結(jié)束語：

綜上所述，隨著城市建設(shè)的增多，新建筑物每天都在出現(xiàn)，作為建筑設(shè)計(jì)師必須加強(qiáng)自身素質(zhì)，開拓自身思維方式，不照搬照抄，讓建筑物獨(dú)特個(gè)性能在建筑設(shè)計(jì)中得到彰顯，從而使設(shè)計(jì)創(chuàng)新在理念上得以實(shí)現(xiàn)。我們從以上文中可以看出綠色建筑環(huán)境思想已成為建筑設(shè)計(jì)中環(huán)境要素之一，經(jīng)歷了從發(fā)現(xiàn)到提倡的發(fā)展過程。我們應(yīng)時(shí)刻保持節(jié)能意識(shí)，致力于低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，全力搞好校園建筑節(jié)能工作，不斷設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)合理的節(jié)能方案，實(shí)現(xiàn)節(jié)能型社會(huì)目標(biāo)。