廖曉彬

（廈門上城建筑設(shè)計有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

綠色建筑理念的核心內(nèi)容是控制碳排放，實現(xiàn)建筑零碳化的目標(biāo)，以建材的健康化、低能耗、高利用率為主要手段，采用生態(tài)環(huán)保、節(jié)能減排、身心舒適等設(shè)計原則，延長綠色建筑的使用期限，提高綠色建筑的使用頻率和使用效率[1]。

在改善和提高住宅建筑環(huán)境質(zhì)量的同時，如何促進(jìn)資源和能源的有效利用、減少污染、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，是住宅建筑設(shè)計過程中面臨的關(guān)鍵問題。然而，仍有不少建筑企業(yè)對綠色建筑理念重視度不夠，導(dǎo)致建設(shè)過程中的環(huán)境污染問題以及資源和能源浪費問題日益嚴(yán)峻。因此，只有對綠色建筑理念進(jìn)行全面的推行，才能全面提高建筑設(shè)計的合理性，確保建筑物的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益、生態(tài)效益和社會效益，最終實現(xiàn)建筑業(yè)的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。本文選取廈門欣安雅苑安置房為研究對象，詳細(xì)地闡述設(shè)計人員貫徹綠色建筑理念實現(xiàn)建筑節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材目的的設(shè)計方法。

1 工程概況

廈門欣安雅苑安置房項目場地位于廈門市翔安區(qū)，地塊位于石厝路以南規(guī)劃浦邊北路以北、規(guī)劃后浦路以東、規(guī)劃浦邊東路以西（圖1）。項目整體用地面積為71639281m2，住宅建筑用地面積為120780m2，建筑總面積為32806598m2，住宅套數(shù)為1296戶，人均住宅用地面積為9.08m2/人，設(shè)計年限為50年。

圖1 欣安雅苑安置房總平面圖

2 基于綠色建筑理念的住宅建筑設(shè)計原則

建筑按照功能分類，主要分為兩個類別：一是民用建筑，二是商業(yè)建筑。其中，住宅建筑屬于民用建筑的一個重要類別，它是供人休憩和生活起居的場所。因此，綠色建筑理念在商用建筑和民用建筑設(shè)計時具有較大區(qū)別。由圖2可知，采用綠色建筑理念進(jìn)行民用建筑設(shè)計時，應(yīng)遵循地理位置+自然環(huán)境、材料與材料資源、水資源利用、能耗資源利用以及室內(nèi)綠色規(guī)劃方面的原則。

圖2 基于綠色建筑理念的住宅建筑設(shè)計原則分析圖

1.1 因地制宜，布局合理

住宅建筑在設(shè)計之前要充分調(diào)查當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和氣候，包括植被類型、地理位置等重要的自然因素。在選址時，應(yīng)避開產(chǎn)生洪水、泥石流、滑坡等自然災(zāi)害的地段，同時對于地震斷裂帶可能會引發(fā)的滑坡、雪崩、泥石流、地陷、地裂等因素也不容忽視。還應(yīng)檢測土壤中氡濃度，并依據(jù)檢測結(jié)果采取防氡措施。另外，綠色建筑理念的應(yīng)用場地應(yīng)保持無輻射、無污染、無障礙、無毒害、易維護(hù)等特點，因而還應(yīng)排查危險化學(xué)品?？傊?，房屋建筑應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的地理位置進(jìn)行設(shè)計，同時盡可能地平衡與周邊生態(tài)環(huán)境的關(guān)系，充分尊重自然，而不是設(shè)計的千篇一律[2]。

1.2 結(jié)構(gòu)合理，外形優(yōu)美

圖3和圖4所示為廈門欣安雅苑住宅建筑外效果圖和路透視圖。該住宅建筑融入了當(dāng)?shù)氐奈幕厣?，地質(zhì)地貌特征，與自然環(huán)境相得益彰，完全沒有違和感。根據(jù)地面勘探、調(diào)查、訪問及資料收集分析成果可知，除局部池塘岸邊區(qū)域外，場地內(nèi)地勢總體起伏不大，呈緩變趨勢，且全場地內(nèi)及周邊無滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象。這主要是由于場地基巖為花崗巖，無法產(chǎn)生巖溶及巖溶水的環(huán)境條件，因而建筑外形設(shè)計優(yōu)美且發(fā)揮空間大。此外，涂有灰泥的外墻具有強大的防火性能，而內(nèi)墻因具有捕捉濕氣與熱氣的特點，使得住宅冬天可以吸收太陽光熱量來提高室內(nèi)溫度，夏天可以利用晚上涼爽的室外空氣來降低室內(nèi)溫度。因此，在廈門欣安雅苑住宅建筑的設(shè)計中，設(shè)計人員充分利用采光、綠色植物及自然通風(fēng)等技術(shù)，不僅節(jié)約了建筑施工材料，同時創(chuàng)建了一個自然、和諧、舒適的室外環(huán)境，讓該住宅小區(qū)更加的綠色環(huán)保。

圖3 項目外效果圖

圖4 項目路透視圖

另一方面，住宅建筑引進(jìn)了太陽能發(fā)電系統(tǒng)，可以直接利用太陽能進(jìn)行發(fā)電，助力建筑節(jié)能減排。除此之外，通過利用環(huán)流風(fēng)扇控制熱空氣流動的技術(shù)，可以使室內(nèi)環(huán)境變得更為舒適。對于住宅的供熱方面，設(shè)計人員選取小球爐作為供熱系統(tǒng)，充分利用了它的生物質(zhì)能供熱且不會排放溫室氣體二氧化碳的優(yōu)勢。為了進(jìn)一步提升住宅的供熱效果和改善住宅居民的體驗感，設(shè)計人員還安裝了一種多點溫控式的地暖系統(tǒng)。這些系統(tǒng)以其高運作效率給居民創(chuàng)造了一個極為舒適的室內(nèi)環(huán)境。該住宅還采用了雨水收集和再利用系統(tǒng)以及LED燈，為居民創(chuàng)造出更高質(zhì)量的生活環(huán)境。

眾所周知，傳統(tǒng)的鋼混建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，施工周期長，不僅會給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，施工過程中還存在較多的安全隱患，還會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費等[3]。然而，綠色建筑設(shè)計理念在廈門欣安雅苑住宅建筑的應(yīng)用，不僅最大限度地降低了施工過程中對環(huán)境的污染，實現(xiàn)了資源的節(jié)約，同時確保了建筑物的生態(tài)效益和社會效益。

1.3 系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，能源利用合理

綠色建筑理念的應(yīng)用離不開系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。一旦系統(tǒng)的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就會出現(xiàn)類似多米諾骨牌的現(xiàn)象，影響居民的體驗感和幸福感，建筑的使用壽命也會縮短。因此，綠色建筑設(shè)計要求專業(yè)和專業(yè)之間可以相互協(xié)作、交流和交叉，將綠色建筑理念全方位的融入設(shè)計之中。一般而言，建筑系統(tǒng)的高效、可持續(xù)的利用是系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一的根本目標(biāo)之一。廈門欣安雅苑安置房的設(shè)計方案就要求設(shè)計過程中將規(guī)劃、生態(tài)、安全、因地制宜、經(jīng)濟適用、施工簡便等因素考慮在內(nèi)。如果要求住宅的能源利用率達(dá)到90%，那么就要求各部門配合，材料運用恰當(dāng)、經(jīng)濟合理適度，各部門各要素之間協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

1.4 節(jié)能高效，舒適第一

相比于上述三個設(shè)計原則，節(jié)能高效、舒適第一是綠色建筑技術(shù)中的關(guān)鍵所在，對于建筑物的造型設(shè)計也會產(chǎn)生一定的影響。例如，在建筑工程施工過程中會投入大量的資源，如果施工人員在施工中采用的施工工藝不合理或者操作不當(dāng)，都會產(chǎn)生額外的能源消耗[4]。因此，建筑的用材、選地、結(jié)構(gòu)構(gòu)造是否合理都是影響節(jié)能高效的重要因素。當(dāng)建筑在明確節(jié)能高效的運作方式之后，建筑的主要功能就是發(fā)揮建筑的保護(hù)作用和服務(wù)于人居住的重要功能，追求舒適第一是設(shè)計人員設(shè)計建筑物的重要目標(biāo)。建筑的根本任務(wù)是服務(wù)人的需要，因此建筑要在功能、結(jié)構(gòu)、外形方面均做到高效運作。

3 基于綠色建筑理念的住宅建筑技術(shù)應(yīng)用設(shè)計

3.1 新型節(jié)能技術(shù)

舊式建筑主要通過屋頂?shù)谋夭牧线M(jìn)行保溫，這樣既提高了建造成本，同時對選取的材料要求也苛刻。然而，廈門欣安雅苑安置房采用了一種新型的無燃料、無污染的節(jié)能技術(shù)：太陽能建筑一體化技術(shù)。該技術(shù)不僅可以減少建筑的能耗，同時保證室內(nèi)環(huán)境的舒適度。設(shè)計師在設(shè)計廈門欣安雅苑安置房時運用了集中集熱-分戶儲熱太陽能熱水系統(tǒng)，通過集熱設(shè)備采集太陽光的熱量，再通過循環(huán)系統(tǒng)將熱水輸送到生活熱水系統(tǒng)、地板采暖系統(tǒng)等。在陰雨雪天以及夜間，系統(tǒng)會自動切換至輔助熱源（空氣源熱泵或燃?xì)獗趻鞝t等），以滿足用戶全天候正常使用，有效地解決了材料和自然資源的浪費等問題。

3.2 熱能利用技術(shù)

廈門欣安雅苑安置房還使用了綠色建筑行業(yè)盛行的“土壤空調(diào)”（地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)）助力建筑節(jié)能減排。它主要是通過熱泵技術(shù)的熱交換形式，將地層中的低位熱源轉(zhuǎn)化為可利用的高位熱源，既能供熱，又能供冷，滿足了人們?nèi)粘Ｉ钪械墓┡枰?。熱泵系統(tǒng)甚至可以代替常規(guī)的空調(diào)設(shè)備，它能夠根據(jù)居住者所需要的室內(nèi)溫度隨時進(jìn)行自由地調(diào)節(jié)，極大地改善了由空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的氟污染問題，平衡冬夏溫度，節(jié)能效果顯著。因此，地源熱泵系統(tǒng)不會向外界排放任何廢氣、廢水和廢渣，被認(rèn)為是一種理想的“綠色空調(diào)”，廣泛地應(yīng)用于辦公樓、商場、別墅、住宅等領(lǐng)域。

3.3 綠色供水系統(tǒng)

在對綠色建筑進(jìn)行供水的過程中，廈門欣安雅苑安置房主要以自來水為原水，將原水中的生活用水與直飲水分離，另外設(shè)與住戶直接銜接的管網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)生活用水與飲用水的分質(zhì)、分流，達(dá)到直接飲用的目的。該安置房設(shè)計的供水系統(tǒng)不僅可以減少人工水循環(huán)的利用幾率，保護(hù)水資源不被浪費，同時也滿足高質(zhì)量高使用、低質(zhì)量低使用的綠色供水系統(tǒng)的應(yīng)用要求。

3.4 海綿城市系統(tǒng)

海綿城市是指通過加強城市規(guī)劃建設(shè)管理，充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，有效地控制雨水徑流，實現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市建設(shè)類型。廈門不僅大力推進(jìn)海綿城市項目建設(shè)，同時還在規(guī)劃方面進(jìn)行了一系列設(shè)計，著力將海綿城市的“滲、滯、蓄、凈、用、排”這六大要素融入到城市的規(guī)劃建設(shè)中。

廈門市屬于亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，溫和多雨，年平均氣溫在21℃左右，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑。年平均降雨量在1200毫米左右，每年5～8月份雨量最多，風(fēng)力一般3～4級，常向主導(dǎo)風(fēng)力為東北風(fēng)。由于太平洋溫差氣流的關(guān)系，每年平均受4～5次臺風(fēng)的影響，且多集中在7～9月份。擬建場地原始地貌屬沖洪積地貌，通過對地貌、土壤、水文、降雨量的調(diào)查，廈門欣安雅苑安置房遵循廈門市“海綿計劃”進(jìn)行設(shè)計。因此，該工程水源為兩路進(jìn)水，室內(nèi)采用糞便污水與臉盆、洗浴等廢水合流排放的排水管道系統(tǒng)，住宅生活污廢水匯集并經(jīng)化糞池處理后入城市污水管道。

4 基于綠色建筑理念的住宅建筑設(shè)計要點

4.1 平面設(shè)計

設(shè)計平面施工圖要嚴(yán)格遵循其所在居住街坊人均住宅應(yīng)用指標(biāo)，合理規(guī)劃功能型建筑物的容積率，充分且合理的開發(fā)地下利用空間、停車庫等。在制定設(shè)計方案時，設(shè)計人員應(yīng)結(jié)合建筑總平面布局，有效地利用場地和景觀形成可降低墜物風(fēng)險的緩沖區(qū)，合理規(guī)劃植被的分布。本項目城市綠地和廣場等公共場合的開敞空間應(yīng)步行可達(dá)。為了設(shè)計更為合理，還應(yīng)在室內(nèi)設(shè)置無煙區(qū)、消防通道和盲道設(shè)置。

此外，本項目綠地率達(dá)到了規(guī)劃指標(biāo)的105%以上，公共綠地滿足規(guī)定的日照要求、設(shè)計充足的游憩活動場所、供居民共享的集中綠地，包括居住區(qū)公園、小游園和組團綠地及其他塊狀、帶狀綠地。滿足了人們的日常需求和當(dāng)?shù)丨h(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 立面選材

建筑的立面選材要嚴(yán)格貼合建筑結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)合理的基礎(chǔ)上同時要滿足外形上的經(jīng)典和美觀的要求。常見的立面材料有玻璃、木材、混凝土等材料，而綠色建筑設(shè)計往往會加入植物，還要考慮荷載問題。例如，不應(yīng)存在安全隱患，樹的重量和土的重量應(yīng)調(diào)整到合適的比例。廈門欣安雅苑安置房運用了綠色建筑設(shè)計材料：循環(huán)利用鋼材、循環(huán)銅材、石膏、鋁合金型材、玻璃等?？稍偕牧现亓繛?437.56t，建筑材料總量為12808.22t，可循環(huán)再生材料的應(yīng)用保證了建筑的環(huán)保性、安全性和經(jīng)濟性。而且綠色建筑里面的選材要考慮到防火、防水，結(jié)構(gòu)堅固不變形和耐久度的問題，在隔音、抗震、環(huán)保再生性上也要全面兼顧。此外，立面材料要遵循安裝易、工期短等要求。

4.3 室內(nèi)設(shè)計

建筑物暖通系統(tǒng)是城市居民冬季采暖的主要方式，我國北方在采取集中供暖的過程中，能源的消耗與供暖溫度、熱負(fù)荷、外界環(huán)境、熱量散失有很大的關(guān)系[5]。所以合理設(shè)計暖通系統(tǒng)可以使室內(nèi)的溫度適宜，降低對室外環(huán)境的碳排影響，降低建筑能耗，降低二氧化碳排放量。對于廈門欣安雅苑安置房，在供暖方式上，要結(jié)合實際情況，不可“一刀切”供暖，造成資源上的浪費，要合理利用調(diào)查數(shù)據(jù)，分批次、分重點提供供暖設(shè)備，分時段調(diào)節(jié)暖氣大小。如一天之中，早晨和晚上供暖系統(tǒng)可加大調(diào)節(jié)強度，中午陽光充足，可調(diào)小供暖強度等措施。

室內(nèi)的噪音、采光和通風(fēng)問題，應(yīng)改變傳統(tǒng)房屋的結(jié)構(gòu)、材料的運用，增強與戶外環(huán)境的互動，在門窗材料、隔音材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計中解決老房子經(jīng)常出現(xiàn)的噪音大、采光不充足、廚房和廁所因結(jié)構(gòu)不合理而導(dǎo)致的通風(fēng)不足等問題。

室內(nèi)的排水管道設(shè)計也是重要的問題，在綠色建筑設(shè)計中應(yīng)注意水資源的利用率等問題，尤其在立面植被包裹的情況下，怎樣形成水資源室內(nèi)外的循環(huán)，可以保證室內(nèi)的正常排水問題和室外的循環(huán)用水問題。廈門欣安雅苑安置房根據(jù)《福建省綠色建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行提高場地運用率的設(shè)計方案，將公建容居率設(shè)定為3.25范圍以內(nèi)，人均居住用地面積A=9.08≤11，樓層為19層及以上。

5 結(jié)束語

綜上所述，結(jié)合實際案例可知，綠色建筑理念應(yīng)用于住宅建筑設(shè)計的重要性顯著，既可以使住宅建筑滿足居民的需求，還可以保護(hù)生態(tài)環(huán)境，節(jié)約資源與能源。在住宅建筑設(shè)計中，應(yīng)考慮各方面的因素，確保各個部門的協(xié)作，加強各種綠色材料和技術(shù)的應(yīng)用，以此提高建筑材料的利用率，減少資源和能源的消耗，保障綠色建筑的建設(shè)，最終提升居住者的使用體驗和幸福感。