夏热冬暖地区绿色建筑设计研究

夏热冬暖地区绿色建筑设计研究

苏滨

苏滨茂名市设计院有限公司广东茂名525000

摘要：随着能源的日益严峻，发展绿色建筑越来越成为广大建筑工作者的共识。本文简单介绍了绿色建筑的概念以及设计目标，并指出了采用计算机模拟手段进行方案设计优化的重要性，并从组团规划、地面铺装设计、景观控制、遮阳设计等角度阐述了一些低成本、高效益的绿色建筑技术，并分析了绿色建筑的成本和风险，确保设计出环保、舒适、经济的绿色建筑。

关键词：绿色建筑；模拟；设计方法；景观控制；成本；风险

近年来，能源和环境问题的日益严峻，环保、节能正逐渐得到人们的理解，发展绿色建筑越来越成为广大建筑工作者的共识。绿色建筑，即生态建筑、可持续发展建筑、节能环保建筑。绿色建筑可以大大降低建筑环境中的能源消费作用，从而减少能源消耗。绿色建筑设计的核心问题就是，最大限度地节约资源、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。目前，我国在绿色建筑设计上积累了大量实践经验并正逐步深入人心，逐渐得到推广。

1设计目标

绿色建筑的设计目标主要有：选择并开发场地，以促进适于居住的社区；发展柔性设计，以提高建筑物寿命；用天然策略保护并且回收水资源；在保证热舒适的同时改进能源效率；减少与能源使用有关的环境影响；提高居民的健康和室内环境的舒适性；节约用水并且考虑水的再利用系统；使用更有利于改善环境的建筑材料；使用适宜的植物材料；建设、拆除和居住期间的再循环计划。

2规划设计中的仿真模拟技术运用

采用计算机模拟手段进行方案设计优化需要注意以下两个问题：

（1）分析模型的建立必须与实际相吻合；

（2）边界条件的选取要符合或接近实际。只有模型和边界条件正确，得到的模拟结果才具有现实意义，才能为真正的绿色建筑打好根基，否则会成为“忽悠”老百姓的工具，伤害绿色建筑的前途。

3绿色建筑设计研究

3.1组团规划

（1）行人区风速控制。室外采取有效措施保证建筑物周围行人区风速不高于5m/s，保证室外活动的舒适性和建筑通风。

（2）交错的行列式布局。宜采用交错的行列式布局，合理设计建筑间距，以确保建筑单体前后不会形成较大面积的气流漩涡区。

（3）迎风面设计。组团的轴线和开口宜迎向当地全年主导风向，保证气流顺畅。

（4）围合式开敞设计。围合式布局宜采用半围合式结构，开口宜迎向当地全年主导风向且沿主导风向上宜布置首层架空层、开敞连廊、可开启门厅等出风口。

（5）建筑朝向当地全年主导风向。朝向当地主导风向，使建筑单体前后形成足够风压差，为室内自然通风提供良好的外部条件。

（6）部分架空或过街楼结构的运用。一字平直排开而体形较长时的建筑，首层宜采用部分架空或过街楼结构，既提供休闲场地又可改善近地室外通风。

（7）连廊结构。建筑单体之间连接采用开敞的连廊结构，保证空气流动通畅。

3.2地面铺装设计

（1）表层土的保护。尽可能保持自然植被和具有渗透性的表层土，保留土地结构的自然灌溉特征，如交错的谷地等。

（2）渗透性的路面铺装。用具有渗透性的路面铺装替代原先密实的人行道、广场和停车场。

（3）透水地面表层用孔隙率较高的耐压材料，如互锁砖、植草砖透水沥青、砌石等，以透水性高的砂石为基层。

（4）结合绿化设施的补水系统，透水性地面设置人工补水装置，高温炎热的季节向地面淋水，利用水分蒸发冷却改善微气候环境。

3.3室外遮阳设计

（1）室外遮阳方式结合庇护性景观设计，丛植、列植的绿化乔木，为地面提供合适的遮阳方式。

（2）选择遮阳效果较好的乔木进行地表遮阳设计，乔木树种的树冠高度不应小于2m、叶面积指数密度不应小于2.0，叶片倾角宜大于45度。

（3）小区组团规划设计时宜注意建筑体形的选择、间距的控制和高度的排列，在不影响小区通风和日照的前提下，尽可能利用建筑在地面的阴影为地表提供遮阳。组团规划时宜采用南北朝向的行列式或错列式布局，使得地面获得较大面积的阴影遮挡。

（4）室外停车场应结合绿化，为75%以上的车辆遮阴。

3.4景观环境控制

（1）合理采用屋顶绿化、垂直绿化。垂直绿化设施宜与建筑立面设计相结合，并采取有效措施实现防水、排水和人工浇灌。屋顶绿化宜采用生命力较强、易于管理的物种，如佛甲草等；

（2）墙面遮阳绿化。宜采用叶片重叠覆盖率较高的爬藤植物，并提供合适的人工设施辅助其攀援，以获得理想的墙面遮阳效果，同时避免影响窗口的正常使用，避免其他生物通过绿

化进入室内；

（3）复层绿化。绿化物种选择适宜当地气候和土壤条件的乡土植物，且采用包含乔、灌木的复层绿化，避免大面积的单一草坪绿化。按照100m2绿地计算，乔木、灌木和草坪数量比率宜接近3（株）：20（株）：70（草坪面积m2）；

植物的配置应能体现本地区植物资源的丰富程度和特色植物景观等方面的特点，以保证绿化植物的地方特色。同时，要采用包含乔木、灌木的复层绿化，可以形成富有层次的城市绿化体系，不但可为使用者提供遮阳、游憩的良好条件，还可以吸引各种动物和鸟类筑巢，改善建筑周边的生态环境。而大面积的单纯草坪绿化不但维护费用高，生态效果也不及复层绿化，应尽量减少采用。

（4）利用植被改善气流。合理利用植被引导室外空气流动或防止风速过高；利用有规则排列的植被形成气流通道或阻挡气流的围墙。

（5）利用硬景引导气流。结合硬质景观设计，合理利用坡道、挡墙等结构引导空气流动或防止风速过高；

（6）动态水景营造。跌水、喷泉、溪流、瀑布等扩大了水与空气接触面积，可以提高水景降温加湿效果；

（7）庇护性景观遮阳。利用亭、廊、棚架、膜结构等，为刚性地面提供遮阳，庇护性景观布置于夏季风场活跃带，为住区提供休闲娱乐区域；

（8）景观结合人工降温措施。结合景观设计，开阔的休憩场所宜采用的人工降温措施，如水雾风机。

（9）室外水景的利用。利用室外水景工程来改善小区热环境，静止的水景深度应大于30cm，连续水体的面积不宜小于50m2，以保证有足够的水体容纳吸收的热量，不至于造成水景表面温度升高太大，对周围环境产生不舒适的感觉。

（10）绿地率控制。对于绿色生态小区，小区的绿地率宜大于40%，保护原有的绿地与植物，特别是大规模的乔木与珍稀植物。

3.5建筑外遮阳

（1）建筑宜选用浅色反射率高的外表面涂料或采用种植屋面或立面。

（2）在条件允许下对结合建筑景观对建筑淋水，如某大学宿舍中庭的淋水玻璃屋顶。

（3）建筑节能的关键之处在于更重要的是控制建筑窗面积的比例以及采用遮阳性能良好的窗以及采取各种不同的内、外遮阳措施。

由于夏热冬暖地区住宅建筑空调耗冷量中通过窗户进入室内的太阳辐射得热占有较大的比重，所以设置遮阳装置带来的节能效果也比较明显，并且遮阳装置的设置也会比较简单，资金投入也相对较少。所以，尽可能的采取更好的遮阳装置是夏热冬暖地区住宅建筑经济有效的节能手段。

a、构造遮阳；

b、内遮阳；

c、卷帘式遮阳。

6遮阳系统

铝合金遮阳卷帘系统是针对性很强的建筑外围保温节能产品，具有手动和电动多驱动方式，节能、遮阳和舒适效果都比较好。

4绿色建筑成本与风险

目前国家大力鼓励发展的建筑节能技术和产品主要有以下几项：

(1)新型节能墙体和屋面的保温、隔热技术与材料；

(2)节能门窗的保温隔热和密闭技术；

(3)集中供热和热、电、冷联产联供技术；

(4)供热采暖系统温度调控和分户热量计量技术与装置；

(5)太阳能、地热等可再生能源应用技术及设备；

(6)建筑照明节能技术与产品；

(7)空调制冷节能技术与产品；

(8)其他技术成熟、效果显著的节能技术和节能管理技术。

对于地产开发商而言，上述国家大力鼓励的节能技术和产品也是仅供参考，经济效益仍然是避不开的重点。因此在绿色建筑设计上需要避免走入高技术路线，避免只注重单纯的热工性能分析而应该重视低成本绿色技术的采用。

此外，绿色建筑在国内有很多创造性的筹资选择，包括一些政府的支持措施等。这些措施能在一定程度上降低绿色建筑的初期成本投入。

5结束语

目前，绿色建筑设计过程中还存在不少不尽人意的地方，因此，要想真正发展绿色建筑，我们呼吁更多的设计师投入到绿色建筑设计中，提倡各种建筑生态、环保技术的应用，发展绿色建筑，设计出更多环保、舒适、经济的绿色建筑。

参考文献

[1]卓晋勉，夏热冬暖地区被动式建筑节能设计探讨[J].福建建设科技,2012.02

[2]黄险峰,夏热冬暖地区建筑节能设计的研究[J].建筑节能,2007.08