綠色建筑方案設計研究

摘要：以潭沖河家園項目為研究對象，在闡述綠色建筑的概念與內涵的基礎上，詳細剖析了綠色建筑方案的設計原則，包括可持續性原則、生態性原則、以人為本原則和高效性原則；重點對節能與能源利用、節水與水資源利用、節地與室外環境、室內環境質量等核心設計方案進行全面分析，展示各方面的具體設計策略與技術手段。旨在為綠色建筑的方案設計提供系統且具深度的理論參考與實踐指導，推動綠色建筑在建筑行業的廣泛應用與發展。

關鍵詞：綠色建筑" 設計方案" 節能" 環保

Research on the Design of Green Building Schemes

-Taking the Tanchong River Homestead Project as an Example

GENG Jun

Hefei University of Technology Design Institute （Group） Co.， Ltd.， Hefei， Anhui Province， 230000 China

Abstract： Taking the Tanchong River Homestead project as the research object， based on elaborating on the concept and connotation of green buildings， this paper analyzes in detail their design principles of green building schemes， including sustainability principles， ecological principles， people-oriented principles， and efficiency principles; The comprehensive analysis focuses on core design schemes such as energy conservation and utilization， water conservation and water resource utilization， land conservation and outdoor environment， and indoor environmental quality， showcasing specific design strategies and technical means in various aspects. The aim is to provide systematic and in-depth theoretical references and practical guidance for the scheme design of green buildings， and promote the widespread application and development of green buildings in the construction industry.

Key Words： Green building; Design schemes; Energy saving; Environment"protection

在全球資源緊張與環境問題日益凸顯的背景下，綠色建筑成為建筑行業發展的必然趨勢。潭沖河家園項目是一個大型綜合性項目，涵蓋住宅、商業、教育等多個功能區域，其綠色建筑方案的設計評價與決策至關重要。綠色建筑方案設計不僅關乎建筑自身的品質與功能，更是對可持續發展理念在建筑領域的踐行，其意義深遠而重大，影響著建筑的全生命周期，以及與之相關的生態環境、社會經濟等多方面的平衡與協調。

1 綠色建筑概述

綠色建筑是指在建筑全生命周期內，以最大程度上節約資源（包括節能、節地、節水、節材）、保護環境、減少污染為主要目標，為建筑使用者提供適用、健康、高效的空間，并與自然和諧共生的建筑類型。綠色建筑超越了傳統建筑的范疇，將生態理念貫穿于建筑規劃設計到施工建設、運營管理的每個環節，旨在實現建筑與自然環境、人類設備的良性互動與協調發展。

2 綠色建筑方案設計原則

2.1 可持續性原則

在設計中，應充分考慮資源的長遠利用，保證建筑在數十年乃至上百年間對其材料、能源等資源消耗速度不超過自然再生或可替代資源補充速度。同時，在能源使用方面，應提高太陽能、風能等自然能源利用率，采用現代化手段，將自然能源轉化為建筑所需的電能、人能，使建筑運行期間可以持續獲得清潔能源供應，實現能源的可持續循環^[1]。

2.2 生態性原則

在建筑設計期間，應保持敬畏之心對待建筑建設地的原有生態系統，將建筑視為生態系統的有機組成部分。對于建設場地原有植被、水體等生態要素，應盡可能地保留并巧妙融入建筑設計中。

2.3 以人為本原則

在建筑方案設計中，應全面考慮使用者的生理與心理需求。在空間布局方面，應合理劃分各個功能區域，流線清晰便捷，滿足人們居住、辦公、休閑等各類場景需求。在環境舒適度方面，設計科學的自然通風系統，保持室內空氣清新，調節室內溫濕度，避免出現悶熱、潮濕、寒冷的室內環境。

2.4 高效性原則

在能源利用方面，采用先進的節能技術與設備，最大程度上減少能源在傳輸、轉換、使用過程的消耗。在水資源利用方面，通過設置雨水收集系統、中水回用系統等，加強水資源的循環利用。收集自然界的雨水用于景觀灌溉、道路沖洗等方面，處理后的中水可用于沖廁、清潔等非飲用方面，使水資源能夠重復利用。

3 綠色建筑方案設計

潭沖河家園項目規模宏大，總用地面積達308 340 m²。規劃建設51棟高層住宅，充分考慮了居住的舒適性和空間利用效率。同時，配套與商業建筑面積為1.70 萬m²，為居民提供了便捷的生活服務。項目還包括2個12班幼兒園和1個48班小學，幼兒園建筑面積為0.95 萬m²，小學建筑面積為3.42 萬m²，為社區內的兒童提供了優質的教育資源。安置戶數達到4 712戶，充分體現了項目的規模和社會價值。總建筑面積為76.57萬m²，其中，地上建筑面積58.38萬m²，地下建筑面積18.19萬m²。

3.1 節能與能源利用

3.1.1 建筑圍護結構的熱工性能

在綠色建筑設計中，外墻應采用高性能保溫隔熱材料，如新型巖棉復合板等，用于降低外墻的熱傳導系數，減少室內冷熱交換；同時合理設計外墻厚度與構造層次。屋面應采用隔熱層、防水層、保溫層的復合構造，例如：采用聚苯乙烯泡沫板保溫層上鋪設防水卷材與隔熱反射涂料的方案，在夏季可以隔絕太陽輻射進入室內、冬季減少室內溫度流失。門窗應選擇斷橋鋁、中空玻璃或低輻射鍍膜玻璃，強化門窗氣密性、保溫隔熱性能，嚴控窗墻比，避免門窗部位熱量過多流失^[2]。

潭沖河家園項目外墻采用了聚苯板等高效保溫材料，該材料具有導熱系數低、保溫性能好等優勢。經檢測，使用該材料的外墻傳熱系數可以降至0.5 W/（m²·K）以下，相比傳統外墻，具備更強的節能效果。屋頂設置了隔熱層，采用了擠塑聚苯板等材料，降低了夏季太陽熱輻射傳遞。門窗采用了斷橋鋁合金加中空玻璃，傳熱系數降低至2.5 W/（m²·K）以下，提升了門窗的保溫隔熱性能。采取以上這些措施，預計可以使建筑能耗降低30%以上。

3.1.2 高效的能源系統

采用高能效比的暖通空調設備，可以選用變頻中央空調系統，結合室內負荷需求自動調節制冷制熱功率，以免能源過多浪費。同時，采用智能照明控制系統，搭配人員感應傳感器、自然光傳感器，自動調節照明開關狀態與亮度，在確保能滿足室內照明需求基礎上，降低電力成本。再者，對建筑供配電系統進行優化，減少電路損耗，保障供電質量，積極采用節能型變壓器等設備^[3]。

本項目采用了地源熱泵空調系統，利用地下淺層地熱能，可以有效節省傳統電能的使用。經測算，地源熱泵系統的能耗比可達4.0以上，相比傳統空調系統，可以減少40%左右的能耗。同時，在照明方面，選用了LED燈具等高效節能型照明設備，照明功率密度在7 W/m²以內，相比傳統照明設備，可以減少50%以上能耗。

3.1.3 可再生能源利用

根據建筑建設地太陽能資源條件，在墻面、屋面等部位安裝太陽能光伏板，將太陽能轉化為電能，用于建筑照明與低功率設備運行，提高太陽能應用率。對于風力資源較好的區域，可以通過設置小型風電機，用于補充建筑電力系統電能需求。還可以探索地熱能的利用，如地源熱泵系統，在冬季借助地熱能來供暖。

在住宅樓頂安裝太陽能熱水器，為居民提供部分熱水。本項目太陽能熱水器集熱面積達到5 000 m²以上，可以滿足約30%以上居民生活熱水供給。部分區域設置光伏發電系統，預計裝載容量為1 000 kW以上，年發電量可達120萬度以上，用于項目部分公共照明與設備用電需求^[4]。

3.2 節水與水資源利用

3.2.1 節水器具使用

采用節水型水龍頭，安裝陶瓷閥芯等，嚴控水龍頭流量；采用節水型馬桶，如雙沖式、真空馬桶，降低沖廁用水量。項目內全部安裝節水型水龍頭、馬桶等器具，水龍頭的流量控制在6 L/min以下，馬桶的沖水量控制在4 L/次以下。經測算，相比傳統器具，可以節水 30%以上。

3.2.2 雨水收集與利用

屋面通過設置雨水斗等裝置收集雨水，由管道將雨水輸送至雨水收集池。場地雨水通過有組織排水系統匯聚到雨水花園、滲透池等設置內。收集后的雨水通過沉淀、過濾、消毒等處理環節，用于非飲用用途。本項目設置雨水收集系統，用于收集屋面、地面雨水，在小區澆灌、道路清洗、沖廁等方面使用。經統計，項目雨水收集池容量在1 000 m3以上，預計年可利用雨水為5 000 m3以上，占地面積約為10%^[5]。

3.2.3 中水回用

建設中水回用設施，將生活污水中的優質雜排水（如洗手盆、淋浴排水等）收集起來，生活污水經過處理后（生物處理、過濾、消毒等工藝）回用于沖廁、綠化等非飲用水用途。經測算，中水回用率可達30%以上，每年節約水資源3 000 m3以上。

3.3 節地與室外環境

3.3.1 合理規劃布局

根據建設地的地形地貌，優化建筑布局，提高土地利用率。結合公共交通站點進行建筑局部設計，鼓勵非機動車出行，在小區內設置自行車停放點與便捷步行通道。本項目通過規劃布局，將建筑密度控制在25%以內、綠地率在35%以上；并且充分利用地下空間，設置停車場、設備用房等空間，提高地下空間的利用率，地下建筑面積達到18.19萬m²，占總建筑面積的23.7%。

3.3.2 綠化與景觀設計

合理規劃綠地面積與布局，采用本地植物品種進行綠化種植，提高植物成活率與適應性，減少養護成本；種植多類植被，擴大綠化面積，改善室外環境質量。項目建設區域綠化面積達到110 000 m²以上，人均綠化面積預計達到2.3 m²以上^[3]。綜合采用喬木、灌木、花草相結合的綠化方案，保障綠化的生態效益。

3.4 室內環境質量

3.4.1 空氣質量

合理設計通風系統，通過高效過濾裝置，引入室外新鮮空氣，排出室內污濁空氣，確保室內空氣新鮮度。本項目采用了新風系統，新風量達到30 m3/（h·人）以上，有效地將室內濁氣排出，引入新鮮空氣。同時，選用環保型建筑材料，避免室內空氣被污染^[4]。

3.4.2 采光與照明

充分利用自然光采光，減少人工照明系統的使用量。通過科學設計窗戶位置與大小，將室內采光系數提升至2%以上^[6]。同時，采用智能照明控制系統，根據室內光照度自動調節照明亮度，起到節省電能的作用。

3.4.3 噪聲控制

項目采用有效的隔音措施，降低室內的噪聲水平，在墻體設計中加入了隔音材料，隔音量達到40 dB以上。同時，采用隔音門窗，進一步加強室外噪聲的阻隔作用。

5 結語

綜上所述，綠色建筑方案設計是一個綜合性、系統性的工程，涵蓋了從能源到資源、從室外到室內等多方面的設計考量。通過遵循科學合理的設計原則，精心規劃設計節能、節水、節地、提升室內環境質量等方案，綠色建筑能夠有效降低對環境的負面影響，提高資源利用效率，為使用者提供健康舒適的空間環境。在未來的建筑發展進程中，綠色建筑將成為主流趨勢，不斷推動建筑行業向更加環保、可持續的方向邁進，需要廣大建筑從業者不斷探索創新，將綠色建筑理念與技術深入融合到每一個建筑項目中。

參考文獻

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[4] 徐乾.基于綜合性能分析的綠色建筑方案設計優化[J].建材與裝飾， 2021，17（12）：106-107.

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[6] 何南均.綠色建筑工程共同體網絡交互性研究[D].武漢：華中科技大學，2022.