對綠色建筑節(jié)能設計的策略分析

（1.浙江省建筑設計研究院）

（2.杭州普立策建筑設計有限公司，浙江，杭州，310000）

【摘要】本文結合多年的建筑設計經(jīng)驗，主要從基地、采光通風、可再生能源的利用、水資源的利用等幾個方面作出相關論述。并提出在生態(tài)設計相應的策略。以供同行借鑒！

【關鍵詞】綠色建筑；節(jié)能設計；生態(tài)設計；策略；可持續(xù)性

綠色建材業(yè)的大量出現(xiàn)，新型無危害材料的應運而生，綠色建筑現(xiàn)在已經(jīng)被越來越多的人所認同。同時綠色施工也受到了很大的重視，各個施工單位也采取了積極地措施和行動，在施工的過程中控制大量的廢氣，揚塵，噪聲等建筑垃圾的產(chǎn)生，并且很合理的選用各種綠色材料，在施工過程中也開始節(jié)約和降低能耗。

城市及河流被污染、土地沙漠化、廢棄物排放已經(jīng)成了環(huán)境惡化的大問題，這些情況在很多地方觸目驚心。即使發(fā)達國家德國也不例外，德國電廠旁邊的水污染，經(jīng)過30 年的時間才恢復到原來的狀況。既然發(fā)達國家要恢復一個地區(qū)原來的生態(tài)面貌都要花大量的時間和資金，更何況作為發(fā)展中國家的中國。

改善環(huán)境。建筑作為人類經(jīng)濟生活的重要活動，更被時代賦予了強烈的使命。把綠色生命的概念賦予建筑中是為了讓建筑有健康和再生的機理， 使建筑與生態(tài)系統(tǒng)緊密聯(lián)系起來，從而為人們提供舒適并可持續(xù)的生活工作環(huán)境。

只有健康的才能再生，綠色建筑是很具體的東西，基本上包括四個特征，第一節(jié)約資源，第二利用可再生資源，第三材料循環(huán)再利用和再生，第四避免向外界環(huán)境排放有毒有害的污染物，這是四個基本的原則。我們國家公布《綠色建筑評價標準》中，把綠色建筑定義為:在建筑全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源，保護環(huán)境減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。這是綠色建筑評估規(guī)定的定義，顯然“四節(jié)一環(huán)保”是構建綠色建筑的核心技

術，是我國綠色建筑事業(yè)的根本發(fā)展方向。

作為設計師，我們所要做的所要關注的就是:如何在國家的良好政策下，結合先進的科學技術，通過合理優(yōu)化的設計，實現(xiàn)建筑的綠色化。通過閱讀一些綠色建筑設計方面的實例及相關理論，結合自己平時的工作實踐現(xiàn)總結出一些在節(jié)能設計和綠色設計中常用到的策略，以供參考。當環(huán)境問題危及國計民生的時候， 人們才開始反省自己在改造生存環(huán)境的同時打破了自然界的平衡?，F(xiàn)在國際社會開始通過各種形式的活動來號召大家保護環(huán)境。

1 基地策略

基地環(huán)境的整體組織與利用是一個項目的首要考慮， 因其決定著建筑小環(huán)境的質(zhì)量及其大環(huán)境的關系協(xié)調(diào)。

例如:霍普金斯設計的英國諾丁漢大學朱比麗分校，其設計重點是13， 000平方米的線性人工湖，使其成為有機的緩沖體，將新建筑與郊區(qū)住宅連接起來，對于整個城市則成為一新的“綠肺”。在這一水體的設計上，人工化被盡量避免，而試圖營造一種人工的自然平衡:通過建筑邊緣的水渠對雨水進行自然的回收利用。通過培養(yǎng)水生動植物去帶動水體的生態(tài)循環(huán)，從而減少人工保養(yǎng)費用等。另外，通過沿湖廊道的設置，自然的將人工環(huán)境與自然環(huán)境銜接起來，互相滲透。在營造自然環(huán)境的同時，另一方面就是如何通過建筑的空間組織，有效的利用這一環(huán)境資源，這是最基本的生態(tài)設計手段，也是最有效簡單易行的。在考慮優(yōu)化朝向與視野的基礎上， 主要的教學建筑朝向西南主導風方向，以獲得最大的對風源與日照的利用;同時，通過中庭的設置，在建筑內(nèi)形成“風道”。夏季時，主導風經(jīng)過湖面得到自然的冷卻;在冬季時，靠近住宅區(qū)的樹林則成為有效的風屏障。

2 采光通風策略

采光是影響人工環(huán)境質(zhì)量的一項重要指標， 可以將其分為人工照明和自然采光兩種方式。采光的低能耗策略就是在人工照明與自然采光之間形成一種平衡，即盡量減少人工照明，而充分利用自然光。

對于自然風的利用是體現(xiàn)可持續(xù)性與生態(tài)設計的另一重要方面。有效的自然通風可以創(chuàng)造一種清新自然的人工環(huán)境， 同時減小依靠機械通風的能耗。

例如:諾曼.福斯特在改建德國議會大廈的設計中，議會大廈的圓形穹頂對大廈的采光照明和通風設計起到了至關重要的作用。它的核心是一個稱之為“光線雕刻家”的倒錐體光反射裝置，錐體上的反射板可以將水平光線反射成柔和的漫射光，照亮整個議會大廳。在天氣晴朗的日子，白天絕大部分時間都不需要人工照明。此外，一個360度轉動的舌形遮陽板裝置可根據(jù)一天內(nèi)太陽高度角的變化而旋轉，以遮擋過強的陽光照射和刺眼的光線。夜幕降臨時，這一過程會顛倒過來。錐體上的反射板將大廳內(nèi)的燈光反射進玻璃穹頂，穹頂變成了美麗的燈塔，也達到了減少人工照明的目的。

議會大廈的自然通風策略很有新意， 夏季的新鮮熱空氣通過建筑前的花園草坪和樹林得以過濾， 降溫后通過門窗開口進入側廳，經(jīng)庭院進一步降溫后進入議會大庭， 再經(jīng)由磚拱和新建玻璃拱的兩重穹頂產(chǎn)生的有效正負壓差將暖空氣由上部玻璃穹頂?shù)拈_口排出。玻璃穹頂?shù)瑰F體光反射裝置內(nèi)安裝的通風管和熱轉換器也起到吸收排除室內(nèi)熱空氣的作用。

3 可再生能源的利用策略:

以太陽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現(xiàn)狀建筑CO2 排放平均水平上的減排貢獻率來定義太陽能建筑，是符合當今社會和技術的發(fā)展現(xiàn)狀。太陽能熱水器的研究和生產(chǎn)已經(jīng)成為國家重要的產(chǎn)業(yè)，太陽能光發(fā)電，太陽能供熱水，太陽能采暖，太陽能制冷空調(diào)， 太陽能通風降溫以及可控自然采光等高新技術也逐漸走進了建筑設計中，還有風能發(fā)電，生物物質(zhì)的高效清潔利用，可再生能源的利用在一定程度上緩解了當前能源緊張的現(xiàn)狀， 并為將來的多種綠色能源的有效利用提供基礎性的支持。

例如:現(xiàn)在住宅屋頂上的太陽能熱水器的普及，使建筑的運行成本有所降低;太陽能光發(fā)電板在一些節(jié)能建筑上的使用，農(nóng)村大沼氣池的建設，都是可再生能源在建筑設計，使用中的利用。

4 水資源的利用策略

雨水的收集和污水的處理回收利用是建筑節(jié)水的有效措施，通過低技術的建筑處理及后續(xù)工種的配合， 收集的雨水可用于澆灌，用于景觀水景，改善了建筑的生態(tài)環(huán)境。污水的回收利用是建筑內(nèi)的洗漱污水經(jīng)有特殊設備的凈化處理后，再用于沖廁，或者澆灌等。人工濕地污水處理系統(tǒng)和雨水收集利用及灌溉技術的應用， 使水資源利用最大化。系統(tǒng)可以長期穩(wěn)定運行，且節(jié)省投資，運行費用低。

5 其他策略

在保溫隔熱的處理上，建筑外墻外保溫的處理，玻璃采用LOW-E玻璃等K 值小的節(jié)能玻璃，可以減少建筑外圍護結構的能量交換，這樣在建筑運行中節(jié)省了很大的能源消耗， 同時在建筑屋頂處使用人工覆土可以減小屋頂?shù)臒釗p失; 屋頂種植綠色植被既增加了綠化面積又改善了生態(tài)環(huán)境。

建筑節(jié)能設計常用方法包括:外墻保溫，屋頂保溫和節(jié)能玻璃等。建筑施工圖設計要求進行節(jié)能設計，通過以上手段，計算耗煤量來判斷是否達到節(jié)能標準。在目前的施工技術水平制約下，該措施是最適宜的也是最有效的節(jié)能技術。

應該說隨著科學技術的發(fā)展應用于建筑行業(yè)的技術不斷完善，建筑師也可大膽的嘗試各種方法，即基于對建筑的可持續(xù)性與生態(tài)的考慮，如何將城市景觀環(huán)境建筑與技術有機的結合在一起，創(chuàng)造出新的建筑形態(tài)與環(huán)境。同時我們也應該認識到:可持續(xù)性或生態(tài)在這里并不只是時髦的詞語和概念，它們在建筑上的實現(xiàn)是建立在強有力的技術研究與資金支持上的;是嚴謹科學與建筑師創(chuàng)造力相結合的產(chǎn)物;走向真正的可持續(xù)性和生態(tài)建筑的實踐也是一個不斷總結學習的過程。

參考文獻:

[1]參閱《建筑創(chuàng)作》， 08/2007;

[2]參閱《建筑學報》， 02-12/2006;

[3]參閱《百年建筑》; 03/2007;