绿色建筑的设计方法

浅析绿色建筑的设计方法

摘要：摘要绿色建筑是建筑业发展的必然趋势。我国建筑在其全寿命过程中仍然处在高能耗、高物耗、高污染的落后状态，采用绿色建筑技术进行建筑设计，实现节能、节地、节水、减少污染、改善舒适度是目前建筑设计中迫切需要解决的问题。

关键词：绿色建筑；节能；设计策略；设计方法

前言

绿色建筑是以生态（自然和人文）系统的良性循环为基本原则，运用生态系统的生物共生和物质多级传递循环再生原理，应用系统工程方法和多学科的现代绿色科技成就，根据当地环境和资源状况，强调优化组合住区的功能结构，实现经济、生态和社会效益三结合的新型人类聚居环境和建筑体系。

1 发展绿色建筑的必要性

一是建筑活动是人类对自然资源、环境影响最大的活动之一。一般讲，建筑活动使用了人类所使用的自然资源总量的40%，能源总量的40%，而造成的建筑垃圾也占人类活动产生的垃圾总量的40%。因此在建筑领域中，遵循可持续发展原则，将对人类实现永续发展发挥极其重要的作用。

二是对我们国家而言，坚持可持续发展尤为重要。中国人口数量巨大，资源消耗总量增长迅速，而许多资源的人均拥有量居世界平均水平以下。

2001年3月国土资源部负责人称，在46种支持性资源中， 6种

资源能够自给，其余大量要依靠进口。也就是说，我国国土内的资源不仅不能满足后代人的需求，甚至许多资源都满足不了当代人发展的需要。

三是我们当前已能感受到在石油、水、土地、林业等资源上不足的影响。2000年我国原油净进口量接近7000万t；我国淡水资源人均拥有量只及世界平均水平的27%，2000年夏季许多城市己感受到缺水之苦；我国人均耕地不足16亩，大大低于世界平均水平，且土地沙漠化严重，沙尘暴频发。

2 绿色建筑的内涵

所谓“绿色建筑”的“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园，而是一个概念或象征。从概念上来讲，绿色建筑主要包含了以下四点：

（1）节约资源，即节能、节地、节水、节材，主要强调减少各种资源的浪费；

（2）保护环境，强调减少环境污染，减少二氧化碳的排放；（3）满足人们的使用要求，为人们提供“健康”、“适用”、“高效”的使用空间。

3 绿色建筑的设计策略

3.1.采光通风的考虑

采光是影响人工环境质量的一项重要指标，可以将其分为人工照明和自然采光两种方式。采光的低能耗策略就是在人工照明与自然采光之间形成一种平衡，即尽量减少人工照明，而充分利用自然光。

对于自然风的利用是体现可持续性与生态设计的另一重要方面。有效的自然通风可以创造一种清新自然的人工环境，同时减小依靠机械通风的能耗。

3.2可再生能源的利用

以太阳能等可再生能源利用在建筑使用能耗中的所占比例或基

于现状建筑co2排放平均水平上的减排贡献率来定义太阳能建筑，是符合当今社会和技术的发展现状。太阳能逐渐走进了建筑设计中，还有风能发电，生物物质的高效清洁利用，可再生能源的利用在一定程度上缓解了当前能源紧张的现状，并为将来的多种绿色能源的有效利用提供基础性的支持。例如：现在住宅屋顶上的太阳能热水器的普及，使建筑的运行成本有所降低；太阳能光发电板在一些节能建筑上的使用，农村大沼气池的建设，都是可再生能源在建筑设计，使用中的利用。

3.3水资源的利用

雨水的收集和污水的处理回收利用是建筑节水的有效措施，通过低技术的建筑处理及后续工种的配合，收集的雨水可用于浇灌，用于景观水景，改善了建筑的生态环境。污水的回收利用是建筑内的洗漱污水经有特殊设备的净化处理后，再用于冲厕，或者浇灌等。人工湿地污水处理系统和雨水收集利用及灌溉技术的应用，使水资源利用最大化。系统可以长期稳定运行，且节省投资，运行费用低。

4 绿色建筑的设计方法

4.1节地设计

在城市中节地的技术措施主要是：建造多层、高层建筑，以提高建筑容积率，同时降低建筑密度；利用地下空间，增加城市容量，改善城市环境；城市居住区，提高住宅用地的集约度，为今后的持续发展留有余地，增加绿地面积，改善住区的生态环境；在城镇、乡村建设中，提倡因地制宜，因形就势，多利用零散地、坡地建房，充分利用地方材料，保护自然环境，使建筑与自然环境互生共融，增加绿化面积；开发利用节地建筑材料。

4.2节能设计

由于北方寒冷气团的频繁侵袭，冷天时间又相当漫长，因而供暖度日数较大。在如此严酷的气候条件下，搞好建筑保温，并提高供暖设施的热效率，对于改善冬季室内的热环境，节约供暖用能源，具有特别的意义。因此，提高建筑物的隔热性能和空调设备的制冷效率，是建筑节能的基本条件，必须十分重视。

围护结构热工性能的改善是降低采暖能耗的最重要途径。我国建筑节能规划目标中，建筑围护结构承担其中47.2%的节能任务。冬季采暖是中国北方地区住宅必不可少的，主要采用集中供暖。热源供给主体是热力公司或小区锅炉房。分户采暖方式的特点在于用户可以根据自己的喜好随意选择，同时用热也可以单独计量。随着清洁能源的使用及新技术、新产品的出现，使采暖方式的多元化选择成为可能，集中供暖方式的垄断地位受到挑战，采暖、热水一体化的独立分户采暖等方式纷纷出现。各地应根据当地气候、能源条件和建筑情况，发展采用适宜的节能采暖方式，如辐射采暖，主要依

靠供热部件与结构内表面间的辐射换热为各房间供热（冷），热舒适增加，减少房间上部温度升高增加的无效热损失，因此可节省采暖能耗。

4.3平面设计

合理的朝向能使建筑从阳光中获取大量的能量，住宅往往需要平行布置，并且朝向南面，彼此之间要留出足够的间距保证冬季的日照时间。建筑的体形系数（建筑物表面积与其体积的比值）直接影响建筑能耗的大小，体形系数越大，单位建筑空间的散热面积越大，能耗就越高。在相同体积时分散的布局模式要比集中布局的建筑热耗大，从节能的角度宜首选高层和中高层建筑。具体设计时应减少建筑外墙面积、控制层高，建筑层高固定时，对于确定的建筑面积，都有与之相适宜的最佳节能楼层数，减少体型凹凸变化，采用规则平面形式。合理的建筑布局可以充分利用现场的资源来减少建筑耗能以及改善室内环境质量，仔细划分建筑内的使用功能区，使不需要窗户的功能区域尽量安排在建筑物的北面，使具有相似使用功能的功能区域尽量位于同一区域。

4.4单体设计

外墙设计要满足自然采光、自然通风要求，减少对电器设备的依赖，设计时采用明厅、明卧、明卫、明厨的设计，外墙设计要努力提高室内环境的热稳定。①采用良好的外墙材料，利用更好的隔热砖代替粘土砖，节省土地资源；②采用选择性镀膜窗户，其导热系数较小，能够改善室内环境的热稳定性；③加强门窗的气密性，减