绿色建筑的关键设计理念及方法

绿色建筑在发展原则上坚持可持续发展，在理念上贯彻绿色平衡，在整体设计上讲究科学，集成绿化配置、通风和采光的设计上都强调自然化，对于围护结构采用低耗能材料，在太阳能利用、地热利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术的使用上，充分展示人文与建筑、环境及科技的和谐统一。

1绿色建筑设计的核心

绿色建筑核心内容是尽量减少能源、资源消耗，减少对环境的破坏，并尽可能采用有利于提高居住品质的新技术、新材料。

要有合理的选址与规划，尽量保护原有的生态系统，减少对周边环境的影响，并且充分考虑自然通风、日照、交通等因素。要实现资源的循环利用，尽量使用再生资源。尽可能采取太阳能、风能、地热、生物能等自然能源。尽量减少废水、废气、固体废物的排放，采用生态技术实现废物的资源化处理。控制室内空气中各种化学污染物质的含量，室内通风、日照条件良好。

2绿色建筑的设计理念

（1）低碳能源。

充分利用太阳能，采用低碳的建筑围护结构以及采暖和空调，减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统，使建筑能够利用夏季的主要风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。

（2）节约资源。

在建筑设计、建造和建筑材料的选择中，均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用，力求使资源可再生利用。节约水资源，包括绿化的节约用水。

（3）回归自然。

绿色建筑外部要强调与周边环境相融合，和谐一致、动静互补，做到保护自然生态环境。建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。室内空气清新，温、湿度适当，使居住者感觉良好，身心健康。

绿色建筑的建造特点包括：对建筑的地理条件有明确的要求，土壤中不存在有毒、有害物质，地温适宜，地下水纯净，地磁适中。绿色建筑应尽量采用天然材料。建筑中采用的木材、树皮、竹材、石块、石灰、油漆等，要经过检验处理，对人体没有害处。绿色建筑还要根据地理条件，设置太阳能采暖、热水、发电及风力发电装置，以充分利用天然可再生能源。

3绿色建筑设计方法要点

（1）重视节地设计

节约用地，从建筑的角度上讲，是建房活动中大限度少占地表面积，并使绿化面积少损失、不损失。节约建筑用地，并不是不用地，不搞建设项目，而是要提高土地利用率。

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。

（2）绿色建筑整体设计

整体设计的优劣将直接影响绿色建筑的性能及成本。建筑设计须结合气候、文化、经济等诸多因素进行综合分析。整体设计时，切勿盲目照搬所谓的绿色技术，也不能仅着眼于一个局部而不顾整体。

（3）绿色建筑单体设计

1）建筑的体型系数即建筑物表面积与建筑的体积比，它与建筑的热工性能密不可分。曲面建筑的热耗小于直面建筑，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，具体设计时减少建筑外墙面积、控制层高，减少体形凹凸变化，尽量采用规则平面形式。

2）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，减少热交换。

④使用各种轻便可调节的遮阳设备抵卸夏季太阳的直接辐射，同时冬季能够调节便于采光。

3）采用弹性设计方案，提高房屋的适用性、可变性，具体表在建筑结构、建筑设备等灵活性要求上。

①楼梯的可生长性，包括基础的预留量、楼段板承重的预先考虑，周边环境的生长预留地等。

②预留管道空间，包括水电、通讯的发展空间。

③家具系统的可变化性。

（4）绿色建筑节约能源设计

绿色建筑是一个能积极地与环境相互作用的、智能的、可调节系统。因此，它要求建筑外层的材料和结构，一方面作为能源转换的界面，需要收集、转换自然能源，并且防止能源的流失；另一方面，外层须具备调节气候的能力，以消除、减缓，甚至改变气候的波动，使室内气候趋于稳定，而实现这一理想，在很大程度上须有赖于未来高新技术在建筑中的广泛运用。

1）绿色建筑合理使用建筑材料、就地取材（主要是木材），尽量使用对人体健康影响较小的建筑材料，包括无放射、低挥发、低活性材料；另外，对油漆、胶水、粘合剂、地板砖、地毯、木板和绝缘物的选择，除了要考虑性能优良外，还开始强调没有毒性物质的释放。

2）注重对外墙保温低碳材料的使用。

外墙保温低碳材料属于保温绝热材料，仅就一般的居民采暖的空调而言，通过使用绝热维护材料，可在现有的基础上低碳50%～80%。

3）绿色建筑主张太阳能等可再生能源的利用。

例如:利用空调冷凝热作为生活热水的辅助热源，利用太阳能和地热能产生的热水作为日常生活用热水。利用太阳能光电系统来支持日常生活用电。在混凝土中埋设光导纤维，可以经常地监视构件在荷载作用下的受力状况，自我修复混凝土可得到实际应用。建筑物表面材料，通过多功能的组织进行呼吸，可净化建筑物内部的空气，并降低温度。形状记忆合金材料可用于百页窗的调整或空调系统风口的开关，自动调节太阳光亮。建筑物表面的太阳能电池可提供采暖和照明所需要的能源。

（5）室外环境绿化设计

在建筑设计中应充分利用绿化这一生态因子，为居民创造出高质量生活环境。

1）建筑四周绿化。

在夏季，地面受到的辐射热反射到外墙和窗户的热量约占总热量的一半，为了降低这部分从地面来的反射热，适宜在建筑物室外种植灌木和草坪，尽量减少反射到房间的热量。对于冬季寒冷的地方，适宜种植落叶性植物。

2）建筑立面绿化。

通过种植攀缘性植物使墙面绿化，如常春藤和野葡萄属于自攀缘性植物，不需要其他辅助支持物，常春藤可以生长30m高的墙面，野葡萄可以长到15m左右，可减少热辐射，对建筑物装饰性也很好，可以使高大的建筑物更具有特色。

3）阳台与屋顶绿化。

阳台是室内与室外自然接触的媒介，阳台绿化不仅能使室内获得良好的景观，而且也丰富了建筑立面造型并美化城市景观。阳台有凹、凸及半凹半凸三种形式，形成不同的日照及通风情况，产生不同的小气候。要根据具体情况选择喜阳还是喜阴，喜潮湿还是抗干旱的不同品种的植物。阳台绿化注意植物的高度，不要影响通风和采光。屋顶绿化给居民的升华环境以绿色的享受，它对人们心理的作用比其他物质享受更为深远。此外屋顶绿化具有蓄水，减少废水排放，还可以保温隔热、隔声等作用。

（6）室内环境设计

1）光环境。

设计采光性能建筑朝向，发挥天井、庭院、中庭的采光作用，使天然光线能照亮人员经常停留的室内空间；采用自然光调控设施，如采用反光板、反光镜、集光装置等，改善室内的自然光分布；采用一般照明和局部照明相结合；采用低碳的光源、灯具和电器附件。

2）热环境。

优化建筑外围护结构的热工性能，防止因外围护结构内表面温度过高或过低、透过玻璃进入室内的太阳辐射热等引起的不舒适感；设置室内温度和湿度调控系统，使室内的热舒适度能得到调控；根据使用要求合理设计温度可调区域的大小，满足不同个体对热舒适性的要求。

3）声环境。

采取动静分区的原则进行建筑的平面布置和空间划分，减少对有安静要求房间的噪声干扰；合理选用建筑围护结构构件，采取隔声、减噪措施，室内噪声级和隔声性能符合《民用建筑隔声设计规范》的要求。

4）室内空气品质。

结合建筑设计提高自然通风效率；合理设置风口位置，组织气流，采取措施防止串气、泛味；采取措施防止结露和滋生霉菌。

（7）地域人文环境设计

使建筑融入历史与地域的人文环境包括以下几个方面:对古建筑的妥善保存，对传统街区景观的继承和发展；继承地方传统的施工技术和生产技术；继承保护城市与地域的景观特色，并创造积极的城市新景观；保持居民原有的生活方式并使居民参与建筑设计与街区更新。