浅析绿色建筑设计要点

刘俊 杨学双 蔡中凯

【摘 要】建筑植根于环境中，受到环境的影响，同时也改变着周边的环境。随着生态意识逐步被人们接受和推广，尊重自然、关注环境、创造舒适健康的生态人居城市已然成为建筑行业的热门话题。随着人类文明的进步，建筑从被动地顺应自然，寻求自然的内在秩序，到主动地改造自然，进而到今天人们充分利用自然，自然因素一直对建筑的源起、建造、形态等各方面的设计起着永恒持久的影响。本文根据《绿色建筑评价标准》梳理分析绿色建筑设计要点，以期对建筑设计师运用被动式设计提供帮助。

【关键词】场地规划设计 场地环境分析 气候要素

1总体规划布局：

1.1 日照与日照间距

朝向在南偏东或偏西15度范围内对建筑冬季太阳辐射的热影响很小，下好像在南偏东或偏西15度～30度范围内，建筑仍能获得较好的太阳热辐射，超过30度则不好。可以适当调整建筑朝向来改善日照间距。

1.2 场地热环境与规划布局

降低热岛效应对策：

通过整体规划布局有效组织自然通风，带走场地环境中的热量；

在景观规划中采用透水地面代替传统的硬质表面，改善城市下垫面；

利用绿化植被和景观水体形成对场地环境的冷却效应；

采用遮阳措施或高反射率的浅色涂料，降低屋面、地面和外墙表面温度。减少玻璃幕墙的使用。

1.3 场地风环境与规划布局

风影区：

建筑物进深越小、高度越大、迎风向水平长度越大风影区长度越大，对组织夏季自然通风越不利；但对冬季防风有利。

活动舒适的风速控制：

室外场地环境行人区距地面1.5M高处风速小于5M/S

寒冷冬季的防风设计：

建筑物主要朝向宜避开冬季的主导风向；注意避免高层建筑群的“风洞”与冬季主导风向一致形成“风洞效应”；

布置建筑物形成围合或半围合组团；

利用风影区布置建筑物；

夏季自然通风组织：

建筑相对主导风向前后错列、斜列、前短后长、前低后高、前疏后密等方式，将主要风流引入建筑群；

1.4场地声环境与规划布局

场地内的不应设置强噪声源，周围的强噪声源应进行掩蔽

居住建筑不应被布置在临近交通干道等强声源的位置。可以将超市、餐厅、娱乐等对噪声不敏感的建筑物排列在场地外围临交通干道上，形成周边式声屏障。

将最噪声控制要求较高的建筑布置在噪声源主导风向的上风侧，或将走到布置在噪声源一侧。

1.5 场地交通组织

场地出入口到达公共交通站点的步行距离不超过500m。

限制小汽车和货车进入场地内部，形成人车分流的、安全、边界、顺畅的住区内交通体系。

将停车空间与绿化相结合来降低交通对环境的干扰。

在主要公交站点附近设置自行车停车场。

1.6 场地绿化配置

采用乔灌草结合的复层绿化（没100m2不少于3株乔木）。

采用乡土植物。

采用多维度绿化系统。

合理配置绿化系统来改善场地热环境：

在冬季风主导风向布置乔灌草结合绿化，灌木布置在乔木之北，乔木栽植在灌木和建筑之间。针对南北朝向建筑，可在建筑西侧栽种高达落叶乔木，以减轻建筑西晒。在建筑南向采用落叶乔木，树木高度和间隔与建筑通风口错开。

1.7 透水性铺装

透水性混凝土铺装（直接铺设或预制）

透水沥青混合料铺装（透水性和轻度逗号，能长期保持良好的性能）

透水性地砖铺装（经长期使用后期透水性能会明显降低）

新材料透水性铺装：

石米地毯、沙基透水砖（表面加工致密如镜面，不宜机会，具有长时效的透水性）

其他透水性材料（嵌草转、植草板、透水性木料铺装等）

1.8 场地光环境

减少玻璃幕墙的使用。

可能对建筑草成光污染的建筑，不应采用涂膜玻璃或镀膜玻璃幕墙。

照明适宜，不要过多过强，避免强光直射室内。

减少直射天空的直射光，对场地边界距离在其安装高度2.5倍以内的光源加遮光罩。

2. 建筑单体设计

2.1 建筑体型系数

增大建筑体量

简化建筑体型（减少建筑外围护结构面积）

适当增加建筑层数（增加到8层后作用不明显）

2.2自然通风设计

风压通风

伯努力效应：垂直方向的流动空气压力随速度的增加而减小，在建筑顶部迎风面产生低压区，形成抽吸力，产生伯努力效应。高度越高，风速越大，风的抽吸效果越显著。

文丘里效应：气流流动速度因空间收缩而明显增加，并在收缩段形成负压区的效应。

热压通风

建筑室內外空气温度差越大，进出风口高度差越大，热压作用越强。只有当“室内外温差”和“进出风口高差”其中一个因素足够大时，才有可能实现热压通风。

2.3设计方法

2.3.1 形体与空间设计

（1）建筑平面

建筑形体为简单矩形时，其畅想的门窗朝向夏季主导风向；

平面进深不宜超过楼层净高的5倍；单侧通风的建筑不超过2.5倍；

建筑平面为“凹”形或“L”形时，凹口朝向夏季主导风向；

设置中庭、内庭院；

（2）建筑剖面

加大进风口或设置建筑外廊。

在垂直方向分层设计通风流线可以产生复合的通风功效，通风口高度接近人的活动区域可以改善热舒适感受，而在高处和顶部开设通风口有利于散热和夜间通风。

采用布置在建筑中区的高大空间腔体（如中庭、边庭等共享空间，楼梯间，通风井等）以及坡屋面、高出屋面的通风塔等可以组织热压和风压组合式通风，加强风流在垂直方向上的流动。

2.3.2 建筑开口设计

（1）窗的朝向与平面位置

当窗开设在相对的两面外墙上时，窗户布置应该错开。

当窗户开设在相邻的两面外墙上时，窗开设的平面位置距离应增加。

（2）窗的大小

当风向与窗斜对时，沿建筑外墙存在较大的压力变化，增加开窗面积有利于提高通风效果。

进风口面积大于出风口面积，有利于降低室内最大气流速度。

（3）窗的竖向位置

采用低进风口、低出风口和低进风口、高出风口对人体散热通风有利。

可以通过调整窗台高度满足室内某一特定高度处的气流速度（人体坐高1.2m有气流，工作面高度0.7m无气流）。

2.3.3 建筑自然通风空间、设施与构建设计

自然通风设计需综合利用室内外环境条件，在建筑进深小的部位多采用风压通风；进深较大的部位则采用热压通风。

（1）通风中庭（边庭）空间

高达共享空间腔体可以组织热压和风压组合式的自然通風。进出风口较大的高差有利于低压热气流的上升和冷气流的下降，从而实现“烟囱效应”。风压在建筑顶部形成负压区，结合“文丘里管”的界面，能够强化自然通风效果。

（2）通风竖井（风道）

在建筑内部设置的垂直竖井是组织自然通风最常用的方法之一，如厨房、卫生间、地下车库的排气道等。在屋面的排风口安装太阳能空气加热器可以加强对风道内部空气的抽吸作用。

（3）太阳能烟囱

建筑中竖向贯通多层内部空间（中庭、楼梯间、双层玻璃幕墙、风井或专设的竖向烟囱空间等）作为热压通风的腔体，利用腔体集热面（例如内壁涂黑）吸收太阳能辐射，为空气提供浮升动力，将热能转化为动能。

（4）捕风塔（窗）

在建筑屋顶设置高于建筑屋面、面对主要来风方向的捕风塔。有进风口进入的气流经过捕风塔或风管后，再经过地下室被冷却，然后流入庭院，庭院中的空气倒流进首层建筑空间冷却室内环境。室内空气再利用“烟囱效应”经风塔排出。

（5）导风板

当建筑仅在一侧外墙上开口或建筑开口与风向的有效夹角超过20度～79度范围时，可以设计应用导风板引导自然通风。导风板可以采用混凝土调板、木板、金属板、纤维板等制成，也可以利用建筑平面的错落凹凸变化、绿化植被或窗扇等导风。