“绿色”住宅设计

“绿色”住宅设计

邵宏伟隰志贤

邵宏伟中核第四研究设计工程有限公司050021

隰志贤河北建筑设计研究院有限责任公司050000

摘要绿色住宅除须具备传统住宅遮风避雨、通风采光等基本功能外，还要具备协调环境，保护生态的特殊功能。本文从资源节约出发，来实现居住建筑设计绿色化，其技术策略主要包括：住宅区规划设计、建筑单体设计、建筑物内外的环境控制系统设计，以及其主要应用技术等。

关键词绿色居住建筑绿色住宅设计

1．前言

绿色住宅是基于人与自然持续共生原则和资源高效利用原则而设计建造的一种能使住宅内外物质能源系统良性循环，无废、无污、能源实现一定程度自给的新型住宅模式。这种住宅最显著的特征就是亲自然性，即在住宅建筑的规划设计、施工建造、使用运行、维护管理、拆除改建等一切活动中都自始至终地做到管理自然，爱护自然，尽可能地把对自然环境的负面影响控制在最小范围内，实现住区与环境的和谐共存。

所谓“绿色建筑”的“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园，而是代表一种概念或象征，指建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。绿色建筑的室内布局十分合理，尽量减少使用合成材料，充分利用阳光，节省能源，为居住者创造一种接近自然的感觉。

绿色住宅除须具备传统住宅遮风避雨、通风采光等基本功能外，还要具备协调环境，保护生态的特殊功能。因此，绿色住宅的建造应遵循生态学原理，体现可持续发展的原则，在规划设计、营建方式、选材用料方面按区别于传统住宅的特定要求进行。根据建设部住宅产业化促进中心正在研究制定的有关绿色生态住宅小区的技术导则，衡量绿色住宅的质量大致有以下几条标准：

(1)在生理生态方面有广泛的开敞性；

(2)采用的是无害、无污、可以自然降解的环保型建筑材料；

(3)按生态经济开放式闭合循环的原理作无废无污的生态工程设计；

(4)有合理的立体绿化，能有利于保护，稳定周边地域的生态；

(5)利用了清洁能源，降解住宅运转的能耗，提高自养水平；

(6)富有生态文化及艺术内涵。

2．住宅区规划设计

建筑物布局不合理，会导致居住区局部气候恶化。当建筑师们在对建筑住宅区进行规划时，更为常见的做法是过多地把注意力集中在了建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上，而很少考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响。事实上，良好的室外风环境，不仅意味着在冬季风速太大时不会在住区内出现人们举步维艰的情况，还应该在炎热夏季有利于室内自然通风。从这一点上来说，在规划设计中仅仅考虑对盛行风简单设置屏障的做法显然是不够的。同时，住宅区周围建筑的热环境不仅和气流流动有关系，同时还和住宅区建筑周围的辐射系统有关。受住宅设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等因素的影响，住宅区室外气温有可能出现“热岛”现象。“热岛”现象在夏季的出现，不仅会使人们高温中暑的机率变大，同时还促使光化学烟雾的形成，加重污染，并增加建筑的空调能耗。合理地建筑设计和布局，选择高效美观的绿化形式(包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化)及水景设置，可有效地降低热岛效应，获得清新宜人的室内外环境。特别值得指出的是，绿色住宅不等于简单地提高绿化率，如果住宅区绿化仅仅使用大规模绿地而不考虑与林地、水景设施以及自然通风等手段有效地结合起来，不仅不能充分发挥林地在改善室外热环境方面的巨大作用，还会把大量的金钱浪费在绿地浇灌上，可谓得不偿失。在绿化系统设计中如何改善住宅区室外环境，除了避免以上误区外，还应做好两个方面的工作:一是合理选择和搭配绿化植物和水景设置，要与整个小区的热环境设计协调起来，除了给人以视觉上的美感外，还应充分发挥植物、水在改善住宅区微气候方面的作用。二是设计中要以人为本，如果绿化设计的最后结果是把人和绿色隔绝开来，仅仅“可以远观而谢绝入内”是不可取的。

3．建筑单体设计

住宅建筑外围护结构布置，这里主要是指外墙和外窗等围护结构的布置，体型系数这一概念并不能充分反映外围护结构对建筑物热环境的复杂影响。实际上，对于不同朝向角和倾角的外墙和外窗，由于当地主导风向的不同而造成的渗透情况的不同，外表面的对流换热系数也相差很大，接受的太阳辐射随着时间变化而千差万别，夜间背景辐射状况也不相同。住宅建筑自然采光有利于人体健康和提高工作效率。在住宅区规划与单体设计中需仔细考虑遮挡和自遮挡对自然采光乃至建筑物的热环境的影响。好的小区规划，能使绝大多数居民拥有充足的日照时间，有利于减少空调能耗的需求，改善居住环境。

4．建筑物的内外环境控制系统设计

住宅区规划应有效地设计防噪系统，如将住宅区和主要交通干线相隔绝，防止主要交通干线的噪音传过来。污染控制问题也需重视，建筑物内部空气质量不好，一定是与室外空气污染有关，而通过有效的绿化、有效的组织建筑周围气流流动，可以改善室内空气品质。在设计初期，技术人员就应该深入现场进行调研和测试，检验当地的噪声或污染是否符合标准。如果不能满足要求，一定要采取相应的补救措施。在居室防噪设计中，可考虑采用错开设计的双层玻璃窗，既能有效降低噪声，又不影响自然通风的利用。在绿色住宅建筑需综合考虑三个方面的因素中，其主要技术的具体利用体现在以下几个方面：

4.1节能技术措施：合理的布置住宅建筑朝向和楼距，使住宅建筑尽量自然通风和天然采光。对住宅建筑围护结构采取隔热、遮阳措施，减少建筑的能耗需求。室内采用节能灯、变频电梯等高能效比建筑供能、用能系统和设备，同时优化用能系统，采用能量回收技术。在设计中尽量使用绿色能源技术，如使用太阳能、风能、生物质能、地热能等可再生能源。另外现在使用较多的天然气这种清洁能源，也较好的减少了二氧化碳的排放。

4.2节地技术措施：小区规划时充分利用与合理开发地下空间，同时合理的向空中发展，向空间要面积。住宅建筑单体地面采用架空设计，增加地面公共活动空间及绿化面积。对小区用地合理选用废弃场地进行建设，尽量不要占用好的土地资源。

4.3节材技术措施：建筑设计中采用钢结构、木结构、预制混凝土等可回收利用的结构体系，采用高强、高性能钢筋混凝土，减少肥梁肥柱。设计墙体采用砼空心砌块、加气砼砌块、空心轻质墙板、复合墙板等新型墙材，推广建筑工厂化生产和现场装配。

4.4降低环境负荷技术措施：在规划阶段进行日照、采光和声噪分析，满足人们舒适性要求。利用园林绿化和建筑外部设计以减少热岛效应,尽量减少建筑外立面和室外照明引起的光污染，维持土壤水生态系统平衡的雨水回渗。在小区环境设计中选择适宜气候和土壤条件的乡土植物，采用包含乔、灌木的复层绿化，采用生态绿地、墙体绿化、屋顶绿化和垂直绿化等多样化的绿化方式。在住宅后期装饰中采用绿色建材，减小对室内环境的污染。

4.5节水技术措施：按照项目条件进行整体规划，综合利用各种水资源，并进行可行性、经济性和合理性分析。在设计阶段，确定各种水资源利用方案，分质供水，进行水量平衡分析，充分挖掘中水和雨水的利用潜力，充分挖掘雨水与景观的优化结合，充分利用先进的节水技术和节水设备。充分利用非传统水源，根据场地特征，充分收集雨水，处理回用。充分处理污废水达标后回用，这些处理后的低质水可以用于绿化、浇洒道路、景观补水，以及用于洗车和冲厕等。同时，在使用中减少管网漏损，采用优质管材和连接部件，控制安装质量。住宅建筑采用节水型器具及设备，以及水质保障措施。苗木灌溉采用高效的节水灌溉方式。

4.6绿色出行技术措施：小区规划时合理减小小区出入口与公共交通站点的距离。在道路两旁留有充足的绿化空间，多种植乔木，有利于绿色出行，促进使用绿色交通工具。对于绿色住宅建筑的认识，有必要澄清以下误区，使大家更加以一种平和的心态看待它。

5．结语

总之，绿色住宅是多种技术集成的结果，它需要科学技术的进步，更不能离开在政府相关政策法规的鼓励和正确引导。只有在设计过程中各专业人员的相互合作与共同努力，综合运用当代建筑学、建筑技术科学、生态学及其它科学技术的成果，从技术、经济、环境、能源及社会等角度出发系统地评价与设计住区的室内外环境，才会有更多更好的绿色住宅出现。只有这样，我们才会拥有越来越多的绿色人居环境。