基于生態環保理念的綠色建筑設計分析

劉耀華

（廣東省建筑設計研究院有限公司，廣東 廣州 510010）

0 引言

建筑設計對生態環境有著極為重要的影響，在開展綠色建筑設計與建設工作期間，要從生態性、整體性、集約性、可再生性等角度出發，重點做好建筑選址、結構選型、選材設計和朝向設計，確保建筑在滿足居民基本居住和使用條件的基礎上，加強對周圍生態環境的保護。

1 生態環保理念的內涵分析

作為緩解環境污染、氣候惡化的重要戰略與思想，生態環保理念的應用對于促進生態可持續發展有著重要的作用。從建筑行業的角度來看，開展建筑設計期間，不僅要關注建筑選址、結構等方面的問題，同時還要注重建筑、自然環境、人之間的融合性、統一性，這也是生態環保理念的重要內涵[1]。鑒于此，在開展建筑設計期間，要將生態環保理念積極融入設計實踐中，尤其要加強對綠色材料、新能源以及環保工藝的應用，減少對周圍環境的污染與破壞，促進建筑行業的健康、長遠、可持續發展。

2 綠色生態理念下的建筑設計原則

2.1 生態性原則

對于設計者而言，在開展綠色建筑設計時要轉變傳統設計理念，將創新性理念與方法融入設計工作中。在此期間，要將建筑物視作生態系統的重要組成部分，根據生態性原則的基本要求，積極引用可再生清潔能源，尤其要做好建筑外形、室內空間的優化設計。此外，要注重采光、取暖等系統的設計效果，使之完美配合、協調運作，減少對各類能源的消耗，提高設計的環保效果。另外，還要注重建筑朝向等方面的設計，最大限度的利用自然光、陰影等，提高建筑空間設計的科學性、環保性。

2.2 整體性原則

綠色建筑設計期間，不僅要營造小型生態系統，同時還要堅持整體性原則，將建筑與周圍的生態系統融為一體，從整體性、綜合性角度，做好土地資源以及建筑空間的利用，綠色建筑設計應當以智能化、小型化為主，注重提高建筑的整體綠化設計效果。結合建筑的實際需求，盡可能引入多種植被類型，使之具有立體感、層次感[2]。尤其在廣東等南方地區，植被類型的選擇要與周圍的城市生態系統相得益彰，并實現節能減排的重要目標。

2.3 集約化原則

隨著城市化進程的不斷加快，城市中每一寸的土地都得到了充分的利用。為提高建筑的容積率，應結合實際情況應用不同類型的空間設計方法，以此提升土地的利用效率。建筑設計期間，應遵循因地制宜的基本原則，充分利用當地已有的地理條件，降低損耗問題。此外，要結合廣東地區特有的亞熱帶季風氣候特點，從多角度進行設計方案的構思與調整。

2.4 可再生原則

能源問題一直是困擾各國經濟社會發展的一個重要因素，為提高能源的利用率，作為建筑設計人員而言，設計期間要遵循可再生原則，通過合理的設計方法與理念，加強對可再生能源的利用率。比如，風能、水能、太陽能等。

3 綠色建筑設計中生態環保理念的應用要點研究

3.1 綠色建筑選址設計

開展綠色建筑設計工作期間，對于建筑選址設計應合理應用生態環保理念。首先，建筑選址設計與規劃時，要重點從建筑的功能、結構以及工程成本等角度進行考慮。尤其是住宅建筑的選址問題，不僅要確保住宅建筑的舒適性，減少生活垃圾對環境的破壞與污染，同時還應選擇交通便利、綠化環境較好的區域。而對于商業建筑而言，選址過程中應重點考慮交通的流通性、建筑結構的安全性等問題[3]。比如，廣州地區地勢相對平坦，夏季溫度較高、降雨量較為充沛，且容易受到臺風等惡劣氣候環境的影響。因而，在進行建筑選址時，應盡可能選擇低洼地帶，以免影響到建筑的安全性與使用壽命。

3.2 綠色建筑結構選型設計

首先，建筑選型設計期間要考慮到建筑的實用性、美觀性，同時要減少項目的建設成本。在此期間，應根據節能環保原則，對建筑結構做出優化，在確保建筑質量的前提下，盡可能降低各類資源的消耗。調查數據顯示，建筑項目消耗最大的資源主要以熱能、電能以及水資源為主。鑒于此，在開展建筑結構設計工作期間，應重點對建筑類型進行研究。比如，對于居住型建筑而言，要重點節約熱能、水資源。其次，建筑結構設計時還應滿足建筑的整體剛度要求，并且要考慮建筑位置等因素對于建筑結構設計的影響。設計過程中，要基于生態環保理念，重點從節能性、耐久性、實用性等多個方面出發，加強對建筑穩定性、剛度等要素的控制。比如，可以加強對鋼結構建筑的研究與應用，因為鋼結構建筑的成本較低，且實用性強，便于施工安裝與拆卸，且有著良好的抗震能力。但是，對于廣州地區而言，由于臺風氣候頻發，因而使用時應當做好加固工作，必要時可以將鋼結構與混凝土結構結合使用（圖1~圖3）。再次，在進行建筑結構的優化設計時，可使用綠色綜合分析法對建筑的安全性做出分析，在確保建筑質量的前提下，優選出最有利的生態環保型建設方案，以此減少能源消耗問題，降低建設成本。最后，作為設計人員而言，要敢于打破傳統建筑結構的束縛，通過進行結構優化，提高建筑的保暖、通風效果。

圖1 鋼結構

圖2 混凝土結構

圖3 鋼結構與混凝土結構結合使用

3.3 綠色建筑選材設計

提高建筑選材的合理性不僅能夠延長建筑的使用壽命，同時還能減少能耗問題，提高建筑的生態環保效果[4]。因此，要將建筑選材問題作為設計工作的一項重要內容。首先，選材過程中要對建筑所處的地理環境、氣候環境以及建筑類型等因素做出全面分析，盡可能優選能耗低、節能環保以及質量過硬的建筑材料。其次，要遵循就近選材的基本原則。建筑材料選購過程中，應當對材料的價格、運費等相關支出進行計算，之后選擇條件最優、性價比最高的廠家購買材料。需要注意的是，如果材料的運輸距離過大、運輸量較多，將導致運輸成本的增加，甚至可能出現延誤工期的問題。因此，購買材料時要將運費考慮其中。除此之外，建筑材料在長途運輸過程中可能導致環境污染問題，且不利于生態環境保護，因而運輸過程中要做好遮蓋等環保工作。另外，隨著建筑行業的快速發展，越來越多的新型環保材料被應用于建筑施工中，促進了建筑行業的可持續發展。在生態環保理念的指導下，對于綠色建筑的設計應加強對綠色節能型環保材料的使用，特別是新型節能環保材料的應用，以此提高建筑的節能、保溫、環保效果。設計與施工期間，可以將建筑廢渣、廢料進行重新使用，也可以通過改進砂石、水泥、石膏等材料的配合比，在確保程工程質量的前提下，減少對周圍環境造成的污染。此外，對于住宅綠色建筑而言，設計施工過程中需要用到大量的纖維板、膠合板等木制材料，在進行材料的選擇時，應當盡量選取環保性好、污染性低的材料。對于建筑的外墻結構，應當選用保溫性能高的材料；對于建筑外窗的設計，可以選用斷熱鋁合金，并搭配低輻射中空玻璃，降低室內能量損耗。

3.4 綠色建筑朝向設計

合理設計建筑朝向，既能夠滿足室內光照條件，同時還能提高建筑的通風散熱效果。具體設計過程中，應合理設計建筑朝向。一方面，建筑朝向應適應外界自然環境的變化，降低建筑使用期間人為干預的力度。在北方地區，由于冬季持續時間較長，為拓寬光照范圍與光照時長，在設計上可以考慮把日照間距拉大，進而能夠提高太陽能的利用率。另一方面，對于廣州等南方地區而言，由于夏季的溫度過高，且高溫時間持續較長，因而要適當減少陽光對建筑內部的過度照射。為實現這一目標，可以在朝向設計過程中選擇以地區夏季的主要風向作為重要的參考依據，并在此基礎上適當改善通風散熱的調節功能。通常情況下，朝向設計應當考慮自然氣候、地形地貌以及主導風向等各類因素，建筑朝向主要以南北向、南偏西15°方向為主，且相鄰住宅建筑之間的距離要控制在13~16m，以此提高空氣對流效果，提升室內空氣流動和交換效果。

3.5 綠色建筑圍護結構設計

通過將遮陽措施、保溫材料以及空調系統等結合使用，能夠有效提高建筑圍護結構的節能環保效果，同時還能降低投資費用。首先，由于廣東地區日照時間較長、光照強度較大，因而可以使用百葉窗等陰影窗戶（圖4、圖5），降低太陽光的輻射強度。其次，可以合理選用外墻結構保溫材料，以達到降低太陽光強度的目的[5]。同時，為達到保溫隔熱的目的，應注重保溫墻、窗框以及玻璃之間的合理搭配。此外，加強對現代化綠色建筑設計理念的應用，設計時可采用熱泵代替空調機。具體設計期間，也可將再生能源融入設計工作中，注重新型節能技術、材料的應用，減少對外界環境的污染。另外，注重綠色建筑環保系統整體設計。在此期間，要將提升居民舒適度作為基本導向，具體設計期間要最大限度減少能源功率，確保室內溫度、濕度滿足居住條件，達到冬暖夏涼的目的。

圖4 外遮陽板

圖5 外遮陽百葉

3.6 注重自然資源的利用

在生態環保理念框架下，不管是建筑內部，亦或是建筑外部，設計期間都應與自然保持和諧的效果。設計期間，要從經濟性、安全性和舒適性等角度出發，將生態環保理念融入其中，注重外界自然資源的合理利用。比如，要加強對自然風、太陽光等可再生清潔能源的利用，通過將自然采光應用到綠色建筑設計工作中，以此達到節能環保的效果，為居民營造一個舒適的宜居環境。此外，設計期間要注重設計的整體性效果。設計時不能一味的根據先前的經驗照抄、照搬，而應當結合廣東地區的實際環境與自然資源條件，在做出綜合分析和設計之后，突出設計獨有的特點。

4 結語

在生態環保理念的基礎上，開展綠色建筑設計應當遵循節能降耗和生態環保的基本原則，重點做好建筑選址、結構選型、圍護結構、朝向設計等，以此提高綠色建筑的生態環保效果，促進建筑行業的健康、可持續發展。