绿色建筑住宅设计

【摘要】：本文首先就绿色建筑的特征和绿色住宅的定义做了简单介绍，然后分析了绿色住宅设计原则,应满足的条件、设计要求和方法,最后对这类建筑作了展望。

关键词：绿色 住宅 建筑设计

引言：

随着绿色生活理念的日益普及， 人们开始向往在绿色建筑中轻松愉快地 生活、工作，但对什么样的建筑才算 “绿色”，学术界、产业界始终没有 定论。中国《绿色建筑评价标准》中 定义绿色建筑是，“在建筑的全寿命 周期内，最大限度地节约资源（节 能、节地、节水， 节材）、保护环 境和减少污染（ 简称“ 四节－ 环 保”），为人们提供健康、适用和高 效的使用空间，与自然和谐共生的建 筑”本文就绿色建筑住宅设计做简要探讨。

一. 绿色建筑的特征

根据生态学原理，绿色建筑对周围环境中，使建筑这个人造物成为大自然整体的一个有机部分。绿色建筑具有以下特征：从建筑与自然关系的角度看，绿色建筑与自然生态环境融为一体，参与到自然生态系统的物质能量循环中去，对周围的环境不产生或少产生不良影响；从建筑利用能源的角度来看，绿色建筑具有节能和低能耗等优点；从建筑所使用材料的角度看，绿色建筑所采用的是可再生材料，或者是可降解材料，能进行循利用；从建筑设计的角度看，绿色建筑是一种开放式的设计，建筑内部与外部采取有效的连通方式，能对气候的变化自动进行自适应调节；从建筑物排放废物的角度看，绿色建筑能够使各种资源进行循环利用，少排放甚至达到零排放污染物；从可持续发展的角度看，绿色建筑全面节约资源，使用中以最小的生态破坏和资源消耗为代价，是一种可持续发展模式。

二. 绿色建筑的设计原则

2.1生态化原则

生态原则是绿色建筑首先要遵循的，即遵循节约、无害、生态循环。

2.2以人为本原则

人是社会的主体，不能以降低生活质量，牺牲人的健康和舒适性为代价。

2.3因地制宜原则

绿色建筑不能照搬肓从要强调因地制宜。例如：对于独立式、建筑密度小，分布范围广的建筑而言，利用太阳能发电、供热（水）、供暖都较为可行；而对于密集型的高层建筑来说，就是将建筑物所有的外表面都装上太阳能集热板或光电板，也不足以提供该楼所需的能源，因此，多采用现成的城市热网。

2.4整体设计原则

整体设计的优劣，将直接影响绿色建筑的性能和成本。绿色建筑还强调整体设计思想，结合气候、文化、经济等诸多因素进行综合分析，切勿盲目照搬所谓的先进生态技术，也不能仅仅着眼于局部而不顾整体。例如在热带地区如果使用保温材料和蓄热墙体就毫无意义。对于寒冷地区，如果窗户的热性能很差，用再昂贵的墙体保温材料也不会达到节能的效果（因热量会通过窗户而迅速散失）。由此可见，绿色住宅设计需要遵循建筑的性能和成本。设计的核心是根据当地的自然环境，运用建筑学、生 态学的基本原理，合理安排组织建筑与其他相关因素的关系， 使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体，同时具有良好 的室内气候条件和建筑物的自我调节能力，并具有节能、节 地、节水、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。

三. 绿色住宅建筑的设计要点

国外将绿色住宅设计分为五方面内容：选址、节能、节水、材料综合利用、室内空气品质，其中节能比重最大。我国与外国情况大同小异。

3.1 住宅单体空间组合及造型

住宅各功能空间的平面布置、空间组合、外部造型、门窗大小、位置朝向、墙面质感色彩等，应与当地气候相适应，趋利避害。这是满足室内日照、采光、通风隔热和保温、调节湿度等小气候设计的关键。其基本原则是：在寒冷地区的冬季，促使太阳辐射热进入室内，抑制辐射、对流和传导所造成的室内热损失；在炎热地区的夏季，阻止过多的太阳辐射热和室外高温进入室内，利用自然通风促使热量向外散发并除湿。

3.2 住宅围护材料选择及构造

3.2.1 为改善外墙保温性能，可采取如下措施：用导热系数小的轻质保温材料做外墙，如加气混凝土、轻骨料混凝土等预制板或砌块墙体；承重―保温复合外墙，承重层常用粘土砖或钢筋混凝土，保温层用岩棉、玻璃棉、聚苯板、再生聚苯板、珍珠岩、石膏珍珠岩等；围护墙中设封闭的空气间层。

为提高隔热性能，可采取如下措施：墙体外表面粘贴或涂抹对太阳辐射热吸收率低的材料，如石灰粉刷、浅色面砖等；采用上下有通风口的带空气间层的外墙体，利用空气对流带走墙体中的热量；外墙中设隔热材料。

3.2.2 屋面保温做法：干铺焦渣、加气混凝土块、水泥蛭石、膨胀珍珠岩、岩棉、聚苯板等，例如：以铺膨胀珍珠岩并与其上部架空混凝土预制板之间形成空气间层，这种保温构造效果较好；在屋面堆土或砾石，并进行屋面绿化；或用带吊顶棚的坡屋顶。

屋面隔热做法：平屋顶架设通风间层隔热；反射隔热，即以表面光滑、颜色浅亮的材料反射日光，以减少屋面吸收的辐射热；设带通风孔的坡屋顶；屋面绿化兼设喷灌降温，这类生态建筑方法值得推广。

3.2.3 窗户的节能方法：控制窗的面积，即控制窗墙或窗地的面积比，在满足基本采光和通风的前提下，应尽量缩小窗墙或窗地的面积比；改进窗户的材料和构造。

在炎热地区夏季窗户接受的热辐射量，可采用：在普通玻璃上粘贴热反射膜；悬挂外表面涂有热反射膜的遮阳窗帘；用吸热玻璃代替普通玻璃；设各种遮阳板。在冬季保温、节约采暖能耗上可采用：在接缝处设橡胶或泡沫塑料密封条；采用双层玻璃窗、中空玻璃保温窗，或在窗扇边框上贴透明保温薄膜（如聚脂薄膜），使之与玻璃间形成一定间距的密闭空气层，此法简便经济；为避免窗户夜间散热，可在窗户内侧设保温窗板或保温窗帘；户门及阳台门的夹板内填充岩棉毡或在钢门板上贴聚苯板。

四. 绿色住宅的设计要求

4.1住宅空气环境要求

我国现行的环境规划中，对住宅小区的大气环境尚未提出具体要求。但考虑我国住宅建设将来要与国际接轨，绿色住宅气环境应符合下列要求：①生态小区的大气环境质量应能达到国家二级标准要求；②房间应能实现自然通风，以保证居室内空气新鲜；③使用对人体健康无害的材料，以减少有机挥发物的排放。

4.2 住宅水环境要求

水是人类的生命之源，保护水资源、强调水资源的可持 续利用是环境保护极为重要的一环，也是绿色建筑应具有的 特性之一。绿色建筑在整体规划中应该制定有关建筑节水的 技术政策，推广节水技术与设备，提高水的重复利用率水环境系统的设计应体现在节水、水的循环利用与水环境集成三个方面。水环境系统最终应符合两个基本要求：①小区的整体节水量应达到国家标准；②各类水质必须达到国家标准。在住宅小区，可根据用途设置两套供水系统。A 系统专供饮用水，这必须是符合饮用水标准的洁净水。B 系统专供使用水，这个系统将洗菜、洗衣、洗澡水以及屋面雨水、地面雨水引入蓄水池内，进行过滤、净化、去污等物理、化学处理，再输入住户的“使用水管”，供擦地、洗车、绿化、水景、冲厕等使用。这个系统的水循环使用，可节省大量的用水。

4.3住宅能源供给上的要求

节约能源、使用自然资源。绿色建筑应该充分利用自然 资源，如太阳能利用、风能和地热能利用。绿色住宅的能源系统设计，重点应放在建筑节能、常规能源系统优化和绿色能源（如太阳能、风能、地热能）的利用三方面。

4.1.1建筑节能方面

首先应注意维护结构的保温隔热，使建筑节能满足国家标准要求。研究表明，设计体形系数小以及使用保温隔热层的建筑，可大大降低建筑的能耗，在寒冷地区的住宅建筑体形系数要控制在0 .3 以下。

4.1.2常规能源系统设计必须优化

现在因为多种能源结构形式的重复建设而造成浪费，应充分利用绿色能源，但绿色能源的利用要因地制宜，选择适合本地特点，且性能好的技术与产品。太阳能是绿色能源中最重要的一种，是取之不尽，用之不竭、广泛存在的天然能源，其优点是资源丰富、洁净、安全、廉价。目前在住宅建筑中太阳能的利用主要有三个方面：太阳能热水器、太阳能空调和太阳能电池。

4.4绿色建筑住宅需要与自然社会共生

循环可持续发展是绿色建筑的核心，绿色建筑首先必须 尽量减少对生物圈的破坏，关心居所拥有者、周围居民及环 境，便于人与自然环境的沟通，且具有足够的弹性以包容未 来科技的应用和发展，使建筑与生态环境之间建立良性循环 系统。在社会环境中，要注意居民的出行，交往和交通问题，创造可交往空间，设立中心广场和具有魅力的开敞空间；建立配套齐全、布局合理的生态基础设施；创造便利于各个年龄层次人群的生活环境；小区有商业、服务、文化娱乐活动等设施。绿色住宅还要求有洁净的空气、水源与土壤，不易受不良自然环境的危害，能源和资源消耗降至最低程度。建筑物的围护结构―外墙、窗户、门与屋顶，应该采用高效保温隔热构造；可以充分利用太阳能；良好的自然采光系统；气密良好，又有充分的自然通风条件。同时保持建筑周边环境生态系统的平衡，保护自然界绿色植被、森林、河流、湖泊、沼泽的生态环境，以发挥大环境自然空调的作用。

五.绿色建筑的设计方法

5.1 选址和现场设计

选择一个好的地址对实现建筑物的绿色设计至关重要。通常绿色建筑选址应考虑的因素如下：

1.根据当地的气候条件和地理环境，尽量选择便于利用自然能源的地段。一旦选定建设地址，即可进行现场设计，设计的基本原则为：①要保护现场的生态完整性和生物的多样性；②要尽量减少对附近水源系统的影响，免除因暴雨造成的水土流失，减少使用自来水进行浇灌；③尽量降低周围热岛效应的影响，使绿地面积最大化。

2.与公交系统的距离要短，方便人们步行去乘公交车；

3.尽量设在已经城镇化的区域内，有必要的城镇基础设施，方便人们的日常生活；

4.避免选择生态敏感区域，以免对周围的生态环境造成影响；

5.2 建筑布局设计

以最大限度地利用现场的资源就是一个好的建筑布局，以减少建筑物的得热和改善室内的环境质量，采用以下措施可以优化建筑的布局：

①利用已有的树木或其它植物来减少建筑物的热负荷；

②根据当地的纬度和主要风向，对建筑物的朝向进行优化，最大限度地利用大阳能和风能等自然资源；

③利用已有的地形作为建筑物的围护结构，可以减少建筑物的能源消耗；

④详细划分内部的使用功能区，把不需要窗户的区域统一安排在建筑物的北面，把使用功能相同的区域相互靠近，以利于建筑物通风和空调系统的设计及节能。

六.结语

综上所述，绿色建筑住宅设计不仅仅是建筑室内环境的绿色设计，还应当充分考虑选址和与环境的协调，充分利用一切可以利用的自然条件和自然能源，从现场设计、布局设计和配套设施设计三方面都达到绿色设计的目标，使建筑物既舒适、健康、高效，又与环境和谐，绿色住宅设计还告诫人们必须重建 人与自然有机和谐的统一体，实现社 会经济与自然生态高水平的协调发展， 建立人与自然共生共息、生态与经济 共繁荣的持续发展的文明关系。

参考文献

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作者简介：陈湛二（1983-），男，广东人，供职于广州江河幕墙系统工程有限公司