浅谈绿色节能在住宅小区设计的应用

摘要：绿色建筑是中国建筑发展的必然趋势,绿色建筑的节能减排设计是实现绿色建筑的重要环节。本文通过广州科学城KXC-I4-7地块项目为案例对绿色节能设计进行探讨。

关键词：住宅小区；绿色建筑，节能设计；

中图分类号：TU201.5文献标识码：A

1.绿色建筑的特点

绿色建筑以人、建筑和自然环境的协调发展为目标，减轻建筑对环境的负荷。在利用天然条件和人工手段创造安全、健康、舒适性良好的居住环境的同时，尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏，充分体现向大自然索取和回报之间的平衡，做到人及建筑与环境的和谐共处、永续发展。

绿色建筑不是简单的绿化和美化环境，而是在建筑与环境之间建立起良性通道，提高对能源的利用效率，实现高效和谐发展。绿色建筑以建立生态系统、实现良性循环为原则；以人、建筑和自然三者的平衡发展为目标；以设计追随自然为方法。绿色建筑选用天然无污染的材料，采用高效的节能环保技术。绿色建筑的建筑模式是智能的、生态的、可持续发展的，是建筑业的创新。绿色建筑的发展是低碳经济的必然产物，是人类发展的必然需求。

绿色建筑在设计方面重点关注如下几点：

1.1 以节约能源为重点

节能是绿色建筑设计的重中之重。从楼宇的布局规划、建筑选型，到建筑的围护结构设计、建筑材料的选择、设备的选用等方面都要充分考虑节能效果。多利用自然通风及自然采光的原理，减少建筑的未来使用能耗。在设计时应通过充分、系统的计算和考虑，减少建筑在整个寿命周期内的成本，实现节能与环保。

1.2 节约资源，提倡使用可再生资源

资源是有限的，特别是在当今的背景之下，人类的快速发展已经使资源储备出现严重不足。尤其是建筑行业对不可再生资源的消耗量极大，更是加剧了资源的损耗。绿色建筑的实质是为了实现可持续发展，因此，节约资源和提倡使用可再生资源是必然选择。在设计过程中应关注建筑材料的正确选用，考虑节水、节电措施。更多地利用太阳能、风能、地源热能等绿色能源，做到合理使用资源，减少资源浪费。

1.3 做到与自然环境和谐共处

绿色建筑又称为生态建筑、回归大自然建筑等。发展绿色建筑就是要减少对自然的破坏，做到人与自然之间的平衡和健康发展。因此在设计时要注重回归自然，充分考虑景观绿化，建立和谐的生态系统。建筑外观要与周边的环境相协调和融合。建筑要做到与自然环境互补，而不是破坏。

2 以科学城KXC-I4-7地块项目绿色建筑设计案例

科学城KXC-I4-7地块项目地处萝岗开发区开创大道和科翔路交界处，开创大道以西，科翔路以南，四周交通便利，建筑总面积32330m2 。如图1所示。

图1 项目总平面图

3.绿色节能建筑设计的要点分析

通过实际案例在节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、运营管理等几个方面进行了绿色节能的应用，希望能够促进绿色节能设计的进步。

3.1 节地与室外环境的设计

(1)项目建设选择的规划

项目用地为建设用地，没有珍稀濒危物种，无名胜古迹、自然保护区等特殊敏感目标。因此建筑场地建设不破坏当地文物、自然水系、湿地、基本农田、森林和其他保护区，尽可能维持原有场地的地形地貌。如图2。

图2 项目周边情况

（2）日照的设计

住区建筑布局保证室内外的日照环境、采光和通风的要求，在项目公共建筑日影影响下，项目住宅建筑的日照时数满足《城市居住区规划设计规范》对本地区住宅建筑日照时数的相关要求。

（3）绿植的设计要点

根据本地的气候条件和植物自然分布特点，优先选择本地区需灌水量较少、甚至不需灌溉的节水植物。采取措施确保植物的存活率，住区的绿地率不低于30%，人均公共绿地面积不低于1m2。种植绿化物种选择适应广州市气候和土壤条件的乡土植物，栽植多种类型植物，乔、灌、草、习荫植物结合构成多层次的植物群落，每100m²绿地上不少于3株乔木或不少于1株榕树类树木。大面积的绿化配合水景设施，可有效改善小区热环境，幼儿园和住区之间用绿化进行隔离。这样可以营造一个舒适的室外空间。

（4）公共设施的设计

公共服务设施按规划配建，合理采用综合建筑并与周边地区共享，配置满足规范要求，与周边相关城市设施协调互补，相关项目合理集中设置。住区主要出入口和住区内部还设置了无障碍设施。

（5）风向的控制

应用CFD模拟分析软件分析优化，全年主导风向下，项目各区域行人高度1.5m处的风速均小于5m/s，大部分区域风速在0.6~3.5m/s之间。小区内风速放大系数均不大于2。

3.2节能与能源利用（1）外墙的设计

项目墙体采用加气混凝土砌块，外饰面采用浅色，屋顶采用挤塑聚苯板、高密度聚苯乙烯板保温材料，采用中空玻璃。热工设计和暖通空调设计符合《广东省实施细则》DBJ15-50的规定。

（2）户型设计

本项目利用场地自然条件，合理设计建筑体形、朝向、楼距和窗墙（地）面积比，使住宅获得良好的日照、通风和采光，并根据需要设遮阳设施。住区建筑朝向基本为南北向，居室避免东、西向日晒；

（3）照明的设计

小区公共场所和公共部位的照明均采用高效光源、高效灯具和低损耗镇流器等附件，楼梯间照明采用声控型节能自熄开关控制，梯间应急灯采取应急时自动点亮的措施。在有自然采光的区域设定时或光电控制。并选用高效节能变压器，变压器深入负荷中心，控制变压器负荷率在70％～85％；

3.3节水与水资源利用

（1）给排水系统的设计

在方案、规划阶段，统筹考虑水系统布置，根据本地水资源状况、气候特征，以“低质低用，优质优用”原则，制定合理的建筑水（环境）系统规划方案。住区拟选用中水利用、雨水利用等水资源利用方案。这样景观用水不应采用市政供水和自备地下水井供水。采用雨水收集利用，用于绿化和道路冲洗等。并选用高性能的阀门，如软密封闸阀或蝶阀避免管网漏损。如图3所示。

图3 住区给排水系统的设计

（2）节水器具的选择

本项目内所有用水点均应采用节水器具，具体包括节水龙头、节水便器、节水淋浴器和节水洗衣机。所有用水器具应满足《节水型生活用水器具》CJ 164 及《节水型产品技术条件与管理通则》GB 18870 的要求。

（3）水资源的利用

首先，室内明装给水管道的外壁应涂浅蓝色调和漆两道，以示与其余管道相区别。人工湿地有对非传统水源的消毒杀菌、安全防护和检测措施，供水系统切换设施 的设置。且不得对人体健康与周围环境产生不良影响。其次，采取有效措施，使得污水不污染雨水等可再利用的水资源，尽量减少雨水流入污水管网；有污染的自来水出水口应采取有效隔离措施。最后，住区室外有渗透沟和下凹绿地，用于临时存储雨水，雨水还能通过渗透沟回渗到土壤里，提高了雨水入渗量，降低雨洪灾害。

3.4节材与材料资源利用

（1）造型的设计

建筑造型要素简约，无大量装饰性构件。女儿墙高度未超过规范要求的2倍。

（2）材料的选择 该项目为精装修项目，在建筑施工图纸中均对土建和装修进行了统一设计，达到了土建与装修一体化的要求。6层以上的钢筋混凝土建筑，建筑结构材料合理采用高性能混凝土、高强度钢，对建筑施工、旧建筑拆除和场地清理产生的固体废弃物分类处理；建筑施工、旧建筑拆除和场地清理产生的固体废弃物（含可再利用材料、可再循环材料）回收利用率不低于20%。在保证再循环使用材料的安全性和保证环保性前提下，设计过程考虑选用具有可在循环使用的建筑材料，并且设计方案中使用了可在循环材料；工程材料决算清单中的可再循环材料重量占所用建筑材料总重量的比例不低于10％。

3.5室内环境设计

（1）室内光照的要求

住宅建筑的日照满足所在城市（地级以上）现行详细控规要求。当该城市无具体要求时，每套住宅至少有1个居住空间满足《城市居住区规划设计规范》GB 50180 中有关住宅建筑日照标准的要求。卧室、起居室（厅）、书房、厨房设置外窗，卧室、主起居室（客厅）、书房的采光系数不低于现行国家标准《建筑采光设计标准》GB 50033的规定。

（2）住宅的隔音的设计

对建筑围护结构采取有效的隔声、减噪措施。主要功能房间全部采用中空玻璃，分户墙采用100mm 钢筋混凝土，外墙采用200mm 加气混凝土，卧室的允许噪声级在关窗状态下白天不大于45 dB（A），夜间不大于37dB（A）。起居室的允许噪声级在关窗状态下白天和夜间不大于45 dB（A）。楼板和分户墙的空气声计权隔声量+粉红噪声频谱修正量不小于45dB，楼板的计权标准化撞击声声压级不大于75dB。户门的空气声计权隔声量+粉红噪声频谱修正量不小于25dB；外窗的空气声计权隔声量+粉红噪声频谱修正量不小于25dB，沿交通干线时不小于30dB，这样的设计室内噪声均可满足相应的要求。

（3）通风的设计

居住空间能自然通风，通风开口面积不小于该房间地板面积的10%。或者达到外门窗面积的45%以上。在自然通风条件下，房间的屋顶和东、西外墙内表面的最高温度满足现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB 50176的夏季隔热要求。地下室使用干燥而表面带微孔的耐磨材料、素混凝土表面等具有吸湿能力的面层。首层卧室、起居室，半地下、地下空间采取有效措施防止发霉。

3.6运营管理实施

（1）垃圾的分类设计

制定垃圾分类及收集管理制度，对垃圾物流进行有效控制，对有用废品进行分类收集，对有害废弃物实行控制，禁止出现垃圾无序倾倒和二次污染。设置密闭的垃圾容器，并有严格的保洁清洗措施，生活垃圾袋装化存放。垃圾容器的数量、外观色彩及标志应符合垃圾分类收集的要求，规格应符合国家有关标准。垃圾站(间)设冲洗和排水设施。能及时（至少每天一次）清运存放垃圾、不污染环境、不散发臭味。（2）住区的病虫预防

采用无公害病虫害防治技术，规范杀虫剂、除草剂、化肥、农药等化学药品的使用，有效避免对土壤和地下水环境的损害，并保证树木有较高的成活率，植物生长状态良好。

4 结语

面对越来越受到关注的生态问题和资源问题，在设计阶段时，本项目的各专业设计人员就开始构思绿色建筑内容，将绿色建筑的理念融入到设计中去。通过节地与室外环境、节能与能源的设计实现良性共存。利用节水与水资源、节材与材料资源的设计可降低能耗、减少污染，结合室内环境质量及后期的运营管理，绿色建筑能够更好地为我们创造出生态健康的环境，促进低碳经济的发展。本文所论述的科学城KXC-I4-7地块项目的建筑设计满足绿色建筑评价标准所有控制项要求。在今后的建筑设计中, 首先要考虑建筑的节能降耗, 提高对环境资源的保护意识。留给后人更多生存与发展的空间和资源, 为保护地球资源从节约能源、减少环境污染上去探索。

参考文献：

[1]《公共建筑节能设计标准》GB50189—2005；

[2]《建筑照明设计标准》GB 50034－2004；

[3]《绿色建筑评价标准》GB/T 50378—2006

[5]《公共建筑节能设计规范》DB45/T 392-2007；