綠色建筑的設計要點及發展趨勢探索

張 燁 （合肥工業大學設計院（集團）有限公司，安徽 合肥 230000）

1 綠色建筑的發展背景

1.1 綠色建筑的含義及發展歷程

綠色建筑是指，在建筑的全壽命周期內，最大限度地節約資源，保護環境和減少污染，構建一個健康、舒適高效，與自然和諧共生的建筑空間，是可持續化發展的建設手段。

上世紀60年代，美國建筑師保羅·索勒瑞提出了生態建筑理念，標志著綠色建筑思潮的誕生。我國于2004年9月啟動“全國綠色建筑創新獎”，這也成為了中國綠色建筑全面發展的標志。綠色建筑可以在兼顧建筑質量以及功能、美觀的前提下，更好地實現資源集約、節約利用，是建筑發展必然走向的階段。

1.2 綠色建筑設計特點

1.2.1 節能環保

節能是綠色建筑的核心理念，相比較于傳統建筑，綠色建筑更加關注太陽能、風能等自然資源的應用，注重建筑保溫和水資源循環利用。

環保是綠色建筑的重要內容，建筑的節能是環保的體現，建筑材料的來源和處理同樣是環保的體現。綠色建筑相比較于傳統建筑，在建筑材料的回收利用層面會重點關注，這樣可以減少建筑垃圾的產生，對環境保護和室內空氣環保都具有積極的意義。

1.2.2 適宜性與地域性

綠色建筑在設計過程中需要結合當地的特定條件，合理地規劃設計建筑方案，確保方案的可行性和適宜性。由于地域空間的特異性存在較大差距，因此在這個設計過程中的具體方案也會呈現一定的地域特征。

1.2.3 健康舒適

建筑是為人而服務，科技的進步也在不斷地提升建筑的舒適性，例如恒定地保持室內溫度、濕度以及采光。此外，在室內材料方面也要做到環保，盡量采用環保材質，最大限度地降低室內空氣中氨、甲醛、苯等揮發性有機物濃度。

2 綠色建筑設計在發展中的問題

2.1 研發成本大

綠色建筑設計在發展中需要消耗大量資源，并對資源的利用率有著嚴格的要求。綠色建筑設計師須要使用較少的材料來完成較多的建筑。在設計過程中需要注意節能減排和有限的建設項目資金，關注成本的問題。

2.2 相關規定不完善

自然資源的過度使用造成現在資源短缺的現象，節能減排成為我國現階段急需解決的戰略性問題，綠色建筑在整個建筑設計中要求最大限度地節約資源，并且保護環境、減少污染。相關規定應當進行合理完善，對建筑施工進行有效地控制、指導和規范。

2.3 環保意識不夠

傳統的建筑設計很容易造成環境污染。很多設計人員對于環保的意識還不夠充分，在設計理念上往往只重視人的健康，忽略了對于環境的無污染。盲目地把節能作為施工的主要目標，忽視了對于資源的合理利用，造成資源的利用效率低下。

3 綠色建筑在實際項目中的運用

3.1 綠色建筑設計步驟

3.1.1 綠色建筑等級確定

按照具體項目的基本概況，確定建筑的使用性質和功能類型，按照相關規范標準和預估分數，確定綠色建筑等級，分為一星級、二星級和三星級3個等級。

3.1.2 軟件模型計算

將建筑初步方案導入綠色節能軟件中進行分析，調整參數并生成報告，精準把控節能、風環境、采光、聲環境等計算結果，并將結果反饋于建筑方案設計中，做出適當的調整，保證建筑方案落實的科學、合理性。

3.1.3 各專業配合設計

由于綠色建筑是一個復雜而系統的工程，從室外環境到室內裝修到水電暖氣都涉及了諸多專業與學科，需要不同的專業人才相互配合，需要協調好控制項、一般項、成本、可操作性等關鍵問題。

3.1.4 整合設計

在以上三個步驟順利完后，即整合為最終的綠色建筑設計專篇。

3.2 項目概況

如圖1所示，本文所選的實際案例為安徽省胸科醫院肥西院區項目設計，項目位于合肥市肥西縣，北至下派河路，東至蓬萊路，南至深圳路，西至妙道山路。總用地面積約17hm2（265畝），總建筑面積約22.68萬m2，其中地上建筑面積158000m2，地下防空及停車場面積68800m2。總床位數1500床，綠地率36%，容積率0.87。

圖1 效果圖

3.3 綠色建筑設計內容

3.3.1 種植屋面

本方案在屋面防水層上覆土或鋪設鋸末、蛭石等松散材料，并種植植物，起到隔熱作用的屋面。

3.3.2 場地生態雨水設計

本方案結合雨水生態設施、透水鋪裝、調蓄池以及場地回用等手段，使場地年徑流量控制率達到70%。

3.3.3 室內環境分析

設置能源管理平臺，對建筑各部分能耗、用水、室內外環境進行監測、計量、數據反饋等。通過細致的數據與強大的數據分析平臺，對能耗歷史數據進行分析及建模，預測下一階段的用能情況，為管理者提供決策數據支持。

3.3.4 室內空氣品質監測

對人流密集區域和人流量變化大的區域設置CO2、PM10探測器進行數據采集和分析,實現室內污染物超濃度報警，并與新風聯動。對地庫設置CO感應器，并與排風聯動，實現地庫通風的節能。

3.3.5 充分利用自然能源

整合、采用太陽能集熱、太陽能光伏發電、光導管、雨水回收再利用、海綿城市系統、屋頂花園保溫蓄熱系統等低碳高效的綠色生態技術與設計，降低醫院能耗，使醫院實現良性的可持續發展。

3.3.6 風環境

圖2為過渡季風向為NE的情況下建筑外窗壓力分布圖。可以看出：目標建筑群50%以上區域門窗內外風壓大于0.5Pa，有利于室內自然通風。由此可得：

圖2 風環境分析

自然通風：夏季室外平均風速條件下，大部分建筑前后壓差基本大于2Pa。有利于實現室內自然通風。

行人舒適性：通過夏季最多風向的平均風速進行模擬，本項目周邊人行區域的風速均小于5m/s，且風速放大系數小于2，符合行人舒適性要求。

3.3.7 光環境

圖3為本項目在夏至日和冬至日的太陽熱輻射分析圖，此圖表示建筑用地范圍內全年日平均輻射分布，紅色的輻射區域太陽輻射相對較弱，黃色的太陽輻射區域相對較強。

圖3 光環境分析

由此可知，本方案在建筑初設計階段，門窗的面積及方位布置合理，即人工自然口分布合理，可得到較好的自然采光，有利于自然通風，帶走熱量，減少夏季的供冷負荷。對于太陽的熱輻射問題，可根據日光的變化規律，考慮從最簡單的遮陽板到智能控制，即能隨實際情況即時調整的復雜設施，以減少太陽的直射光輻射所導致的熱增益。

3.3.8 聲環境

由圖4可知，本項目日間建筑面受聲強度最大值為50dB(妙道山路側)，最低受聲強度42dB(蓬萊路側)，夜間建筑面受聲強度最大值為39dB(妙道山路側)，最低受聲強度31dB(蓬萊路側)。分析模擬結果可知，本項目建筑表面噪聲在臨近主要通行道路(下派河路和妙道山路)一側50dB，觸及1類聲環境功能區標準限值的要求，基本滿足《聲環境質量標準》（GB3096-2008）中1類聲環境功能區標準限值；而項目場地內部及遠離道路區域，由于醫院、總務、綜合樓等辦公功能區的建筑體遮擋，噪聲僅41dB以下，滿足《聲環境質量標準》（GB 3096-2008）中0類聲環境功能區標準限值。

圖4 聲環境分析

4 綠色建筑設計的發展趨勢

4.1 優化技術，培養人才

綠色建筑設計秉持可持續發展理念，其核心思想也是以人為本。想要綠色建筑設計能夠進一步地發展并且得到充分的利用，就需要加大專業人才的培養力度，運用科學技術不斷地對綠色建筑的設計理念進行創新與發展，只有將保護生態文明順應時代發展方向進行融合，才能進一步為人們生活工作提供便利的同時，保護好地球資源。

4.2 健全整體的規章制度

想要確保綠色建筑能夠有序地進行下去，就必須健全其整體的規章制度，在設計施工的過程中嚴格地按照規章制度進行施工。嚴格規范地對建筑材料進行篩選，從建筑根源上選擇綠色環保的材料，減少建筑施工中的有害垃圾的產生，降低施工對于環境的損害，才能保證建筑物在各方面都能夠達到綠色的標準，有效地實現國家可持續發展的戰略目標。

4.3 加強生態環保理念

綠色建筑設計人員需要加強自身的生態環保理念，在進行建筑設計的時候需要從實際情況出發，因地制宜地進行設計。秉持著可持續發展的理念，構建綠色環保的設計方式，最大限度地減少資源消耗，將建筑物融入自然，維持人、建筑與自然三者的和諧共生關系。