绿色建筑设计的原则及发展应用现状研究

摘 要：早在20世纪60年代，美国设计理论家巴巴纳克便已提出了绿色设计理念，其主要遵循3R原则，即“减少环境污染”（Reduce）、“减小能源消耗”（Reuse）、“产品和零部件的回收再生循环或者重新利用”（Recycle）。随着社会的发展，我国越来越重视绿色设计理念、绿色建筑、可循环设计等。建筑行业是我国能源消耗和碳排放的重要源头，也是推动实现“双碳”目标的重要力量，所以加强绿色建筑设计显得尤其重要。绿色建筑设计与人们的生活息息相关，发挥着举足轻重的作用，可通过建筑材料、功能、技术等方面的表达，体现绿色设计理念的丰富与多元性。阐述绿色建筑设计的概念，分析其遵循的基本原则，结合国外案例研究其具体内容。

关键词：绿色设计；设计原则；建筑设计

一、绿色建筑设计理念概述

绿色设计也称生态设计、生命周期设计或环境意识设计，称呼虽不一，但是内涵是相同的，目的都是设计和制造出对环境和资源影响最小的产品。绿色建筑设计作为我国现阶段经济发展背景下的一种新型建筑发展导向，强调立足于尊重自然、节约资源、安全舒适等原则来改变建筑设计传统思想，提高资源的利用率和建筑的环保效能，减少能源浪费，满足环境需求，利用一切可循环的建筑材料，实现可回收和可持续发展。在开展绿色建筑设计工作时，必须尽可能地减少资源方面的投入，以达到节约资源的目的[1]。

绿色建筑设计是指对环境无害，能充分利用各种资源，在不破坏生态平衡的基础上进行建造。其是一个漫长的过程，不单单关注对建筑的设计，更重要的是在全生命周期内节约资源，减少污染，为人们提供健康、实用、高效的空间，最大限度地实现人与自然和谐共生[2]。

绿色建筑设计的开展不应是盲目的。随着我国经济的快速发展，人们的生活水平不断提高，传统建筑形式已不能适应社会的发展。绿色建筑设计是中国建筑行业发展的主要趋势，也是世界建筑行业的发展趋势，因为传统建筑行业的持续性高能耗、高污染会对城市建设及人民生活产生巨大的不良影响，进而威胁到人们的生存环境[3]。不同国家在气候、资源、文化等方面都存在差异，建筑材料、建筑功能、建筑形式也不同，需根据各国实际情况，制定相应的绿色建筑设计方案。同时，部分西方发达国家的绿色建筑评估体系能为我国提供参考。我国自然资源丰富，国土辽阔，可使用的自然材料种类较多，但是人口也众多，所以应该结合我国的具体国情探索具有中国特色的绿色建筑设计标准。

二、绿色建筑设计的基本原则

就绿色建筑设计而言，实现自然生态系统的良性循环、绿色节能是根本，其设计核心在于巧妙地利用建筑材料、现代科技等，充分发挥材料性能，结合内外部环境设计，达到保护自然生态环境与创造舒适生活环境的目的，让人与自然和谐共生，提高人们的生活质量水平，使人们体验到返璞归真[4]。在开展绿色建筑设计的过程中，需将生态环境与城市建筑巧妙结合，注重二者之间的协调，同时在草图方案设计、模型制作和施工等各个环节都将节能环保理念考虑在内，防止实施过程中造成资源浪费及生态环境污染，最大限度地实现绿色、高质量的建筑设计。绿色生态可持续性建筑以实现环境保护、资源节约和人类健康为目标，是未来建筑发展的重要方向，将为人类设计可持续的居住环境。

（一）自然生态系统良性循环原则

绿色建筑设计需在保证建筑与环境相互协调的基础上，以自然生态系统良性循环为基本原则，综合考虑生态环境、社会经济、历史文化、生活方式、建筑法则和适宜的技术等多种因素。绿色建筑也可称作生态持续性建筑，即在不伤害生态环境的前提下，使建筑空间环境得以长期满足人类正常从事各项活动的需要[5]。绿色建筑设计的主要目标是减少建筑对环境和人类的不良影响，其不是说简单在墙壁、屋顶、阳台种植绿色植物，而是一个系统性的工程。在实施的过程中，设计者往往需要全面考虑设计工程，确保可使用的自然资源得到最大化的利用。

（二）绿色节能原则

节能是一个相对概念。相对于传统的不节能建筑，节能建筑就是既能减少能源消耗，又不降低建筑使用舒适度的建筑。节能建筑的本质就是最大可能地释放能源中的能效。绿色节能原则的应用既涉及新建房屋，也涉及改建房屋，既包含民用建筑，也包括非民用建筑及文物保护建筑等。不一样的建筑在绿色节能方面的要求是不一样的，相应措施实施的范围和深度也有很大区别。

简言之，绿色节能原则就是：能源利用最大化，促使能源在建筑内部实现最高效的转化与利用；碳排放最少化，在建筑的整个生命周期里实现二氧化碳排放量的最少；使用舒适度最高化，在力求节能的同时，提供最高的舒适度；维护成本最低化，在实现上述目标的同时，将建筑维护成本降至最低。

（三）以人为本原则

设计是指一切具有创造性的活动，以人为本的设计则是指将人作为设计的核心，围绕人的需求和认知心理展开的创造性的造物活动，其将用户体验作为设计活动的主要考量因素和标准，以满足人们各个方面的需求。建筑的根本出发点与落脚点均在于为人们提供所需服务，绿色建筑设计理念应遵从形式服從功能的原则，以满足人们的基本需求为前提[6]。从我国古代起，人们就强调设计活动需以满足人的需求为基础，强调设计的实用性和功能性，关注人的生理和心理需求，在理论和实践层面都强调尊重人的个性化思想，将人们的思想追求和精神追求融入设计之中。在绿色建筑设计中，设计者不仅要综合考虑使用者的喜好、性格、收入水平等方面内容，还要综合性地考虑现阶段人们的共性需求及个性化需求，考虑不同使用者对于绿色建筑性能、设计风格、材料功能及技术的不同要求[7]。在设计中，设计者要充分考虑人的心理感受及人们生理和精神上的满足，这是不可忽略的设计因素，正如芬兰著名建筑师和设计师阿尔瓦·阿尔托的设计实践，在强调功能、民主化的同时，努力探索更具人文色彩、更加重视人生理和心理需求的设计方向。

三、国外绿色建筑设计相关案例

（一）巴西绿色生态住宅

这是一个位于巴西的绿色生态住宅，在设计中强调自然、融合、可持续发展，同本文的绿色建筑设计理念保持一致。住宅位于南回归线与巴西翡翠海岸交界处，坐落在巴西的里约热内卢和圣保罗之间，这是一个郁郁葱葱的热带植被的天堂，拥有保存较为完好的生态圈和一些美丽的海滩。该项目是为了鼓励周边居民采取更环保绿色的生活方式和住宅建设，旨在建造出一个为可持续发展的绿色建筑领域起到标杆作用的模板。

在选地建屋和设计布局时，设计师最注重的是实现建筑对环境不良影响的最小化、与周围自然环境接触和互动的最大化，设计过程则以效率和舒适度为导向。为适应当地气候，房屋地板被抬升，有助于保持室内干燥，改善空气流通，同时让建筑对基地的影响减小。东翼的卧室可以接收到早晨柔和的阳光，西翼的生活设施则依靠邻近植被过滤掉了大量的曝晒。在冬天的几个月里，高高的朝北窗户能让阳光渗透到主要的生活空间以温暖室内，用混凝土建造的墙和地板在白天吸收热量，然后在晚上散射到室内生活空间，可当作免费的暖气。设计团队在设计中还考虑到了空间灵活性，这里既可以举行大型聚会，也能保证与家人之间的亲密相处。水泥地板、木质覆层天花板和石板等作为建筑材料，让建筑主体与周围的环境相融合。这样的设计一定要结合外部环境、材料、光照等多种因素进行评估分析，且设计师需要具备因地制宜的设计思维。另外，进行绿色建筑设计时应该具备整体性设计意识，而不仅仅是关注某一部分[8]。

（二）越南VAC圖书馆

越南的VAC图书馆在设计中强调了零碳、可持续、木框架、农业循环等关键词，设计团队是Farming Architects。

在越南河内，人们倾向于在自己的家里建造小的地标性建筑，且出于对食品安全等问题的考虑，许多家庭更愿意在自己的家里种植蔬菜。但是，这些种植行为没有战略规划，也不注重建筑美学，所以可以见到一些栽种蔬菜的泡沫盒被随意放置在房子的狭窄空间中，或在阳台和顶层露台的花园区域。

VAC图书馆设计的核心特征是水产养殖，它是一种在共生环境下将传统的水产养殖和水培相结合的系统。该系统在设计时考虑到了节能，使用了可再生能源（通过转移太阳能），通过让水尽可能自然地向下流动，减少了水泵的数量，此外，还提供照明和水泵用电，节省了屋顶太阳能电池板的用电。

VAC图书馆使用一种源于木制框架的语言，这种技术形式有助于创建灵活和可适应的结构。这也是一种空间组织形式，可划分出不同的功能区域。VAC图书馆也是面向儿童开放的空间，孩子们可以来这里玩耍或阅读书籍，并在建筑中直观了解这个生态模型。孩子们会知道锦鲤不仅是观赏宠物，还会知道它们的排泄物将如何被带到蔬菜种植机中，以及水如何被供应到蔬菜上，然后过滤回池塘。在旁边的笼子里养的鸡会下蛋和进食，它们的粪便也有利于园艺。图书馆在夜晚也是一道亮丽的风景线，由于本身的材质及建造方式，建筑在夜晚灯光的作用下会产生斑斓的效果，与水面交相辉映，让人忍不住驻足观看。

四、绿色建筑设计的具体内容

（一）采光方面

在绿色建筑设计中，采光是很重要的一项设计因素，尤其是对于高层民用和办公建筑设计来说。采光效果可以影响人们的生理和心理状态。在现实生活中，高层民用建筑中的居民可以更清楚地感受到采光效果的区别，且研究表明，高层居民楼中不同的采光效果与楼层价位是有一定关系的。在高层办公建筑设计中同理，一般来说，办公楼对采光有很高的要求，因为充足的光照有利于营造愉快的工作环境，并使人们保持身心健康。因此，在绿色建筑设计的过程中，需要将采光这一因素考虑在内，思考如何能够合理提高建筑的采光水平，而且不产生光污染和材料的浪费，从而实现绿色设计，优化高层民用建筑和办公建筑的性能，提高人们的生活质量。

（二）材料方面

在绿色建筑设计过程中，建筑材料的环保性也是一个重要的因素。材料不仅会影响空间的外观和给人的感觉，还会影响到人们呼吸的空气的质量。绿色建筑设计一直是人们比较推崇的方式，因为其使用的环保建筑材料几乎不会排放有毒气体，有害的化学环境污染物也更少，能充分保证居住者的健康。

绿色建筑设计可用的材料有以下几种：夯土，其主要就是生土，可与适量的石灰和沙子混合使用，耐看、防火，具有出色的绝缘和吸音特性，使用寿命较长；木材，使用木材能够明显减少二氧化碳排放量，并且其是可再生的建筑材料；石材，石灰石等石材耐火、吸音且结构坚固，适用于任何地方的建筑，并且通常使用寿命很长；稻草，这是一种完全天然、视觉效果丰富且低成本的建筑材料，而且看起来很漂亮，可以很好地吸收声音；泥砖，由泥土、水和稻草制成，是一种天然、便宜、耐火的建筑材料，可作为良好的绝缘体，唯一需要注意的是防潮；灰泥，由天然材料组成，不含甲醛、苯等对人体有害的物质，属于弱碱性，不适合霉菌生存，从而可以实现绿色环保、防霉防潮，并且灰泥具有一定的分子张力，能抵御热胀冷缩的形变问题，有效防止墙体表层开裂。

如今，更加环保、健康、绿色的建筑材料越来越受人们的欢迎，使天然材料环绕周围、将大自然气息引入家中也逐渐成为现代社会中的潮流。基于此，绿色建筑设计理念也受到了越来越多人的关注。

五、结语

随着国家经济发展水平的不断提高，人们早已不再满足于吃饱住好这样简单的生活需求，而是在此基础上产生了更高的精神方面的需求。同时，在我国城乡一体化发展中，绿色建筑设计理念的贯彻落实是十分重要的。我国对于绿色建筑设计理念的贯彻，目前并没有明确的发展和突破，所以在绿色建筑设计发展的这条道路上，我们仍需努力。绿色建筑设计理念的提倡不仅能提高人们的生活质量，而且能保护我们的生态环境，不再浪费自然资源，而是引导人们学会利用，从而促进建筑行业绿色发展。

参考文献：

[1]蒋滢.绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用探析[J].居舍，2022（2）：124-126.

[2]张睿.绿色建筑理念下建筑设计发展趋势研究[J].城市住宅，2021（3）：152-153.

[3]王晓阳.绿色建筑理念下建筑设计发展趋势陶瓷[J].陶瓷，2022（6）：130-132.

[4]孙玉涵.高层建筑设计中绿色建筑设计理念的运用研究[J].四川水泥，2021（4）：120-121.

[5]刘玉波.城市绿色建筑与可持续发展探析[J].环境保护与循环经济，2013（6）：53-55.

[6]巨怡雯.建筑设计中绿色建筑设计理念的应用探讨[J].陶瓷，2020（10）：25-27.

[7]王琳.高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用[J].智能城市，2021（22）：28-29.

[8]刘海.绿色建筑设计理念在建筑设计中的整合与应用分析[J].工程建设与设计，2022（1）：25-27.

作者简介：

焦珂欣，沈阳师范大学硕士研究生。研究方向：建筑设计。