文／劉程 長沙市城市建設(shè)科學研究院 湖南長沙 410013

引言：

社會經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，帶來了許多環(huán)境污染問題，若不及時處理污染問題，也將直接限制經(jīng)濟的進一步發(fā)展?；诖耍谏鷳B(tài)文明理念下，需要做好綠色生態(tài)建筑設(shè)計工作，以此來促進人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展，為人們營造更加健康、舒適、安全的居住環(huán)境。

1、綠色生態(tài)建筑概念分析

綠色生態(tài)建筑是綠色建筑與生態(tài)建筑的糅合，綠色建筑和生態(tài)建筑都是以實現(xiàn)人與自然和諧共處為目的地可持續(xù)建筑設(shè)計理念，強調(diào)建筑的節(jié)能型設(shè)計，以及在建筑建設(shè)和使用全過程中，降低對自然生態(tài)環(huán)境的破壞，實現(xiàn)人、建筑和環(huán)境的和諧共生。從概念提出的時間

來看，生態(tài)建筑的概念最先提出來，后續(xù)提出的綠色建筑理念在一定程度上是對生態(tài)建筑的補充。生態(tài)建筑的概念較為抽象，綠色環(huán)保則能被人普遍接受，有學者嘗試用綠色代替生態(tài)，但后來意識到綠色遠不能代替生態(tài)的廣闊含義，因此，只能將綠色建筑和生態(tài)建筑放在一起進行討論。綠色生態(tài)建筑是綠色建筑和生態(tài)建筑理念的統(tǒng)一與融合，既強調(diào)建筑設(shè)計的科學性、實用性，又強調(diào)建筑設(shè)計的美觀性和自然性。在綠色生態(tài)建筑設(shè)計中，需要充分考慮建筑的綜合性能，從全壽命周期著手進行設(shè)計，確保建筑在這個生命周期內(nèi)，符合綠色生態(tài)建筑設(shè)計的要求。

2、綠色生態(tài)建筑的設(shè)計原則

2.1 協(xié)調(diào)性原則

在對綠色生態(tài)建筑進行設(shè)計時，應(yīng)遵循協(xié)調(diào)性原則，具體表現(xiàn)在以下幾方面：（1）和周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，在對綠色生態(tài)建筑進行設(shè)計時，其目的是打造可調(diào)節(jié)可循環(huán)的應(yīng)用系統(tǒng)，將建筑與周圍環(huán)境關(guān)聯(lián)在一起，建立相互協(xié)調(diào)的發(fā)展系統(tǒng)，滿足不同情況下的發(fā)展要求。例如，在綠色生態(tài)建筑場地設(shè)計時，可以借助架空底層、打開場地內(nèi)部等途徑，建立建筑內(nèi)部與外部環(huán)境的聯(lián)通，從而實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。（2）與氣候條件相協(xié)調(diào)，在對綠色生態(tài)建筑進行設(shè)計時，需要考慮氣候條件帶來的影響性，充分利用當?shù)貧夂騼?yōu)勢，建立相契合的氣候循環(huán)環(huán)境，以此來起到減少資源損耗、提升資源利用效率的作用。

2.2 節(jié)能降耗原則

在應(yīng)用設(shè)計中也需要遵循節(jié)能降耗原則，具體體現(xiàn)在以下幾方面：（1）在建設(shè)材料的選擇上，需要在確保質(zhì)量、安全的基礎(chǔ)上，選擇節(jié)能性強、能耗較少的建筑材料，以此來降低建筑工程施工時的資源損耗，減少環(huán)境污染問題。另外，在材料選擇時也需要做好可回收材料的應(yīng)用，從而減少建筑施工時的垃圾產(chǎn)生量，達到預(yù)期的節(jié)能降耗目的。（2）在施工技術(shù)的選擇中，需要做好節(jié)能性選擇，如目前常用的外墻保溫層節(jié)能技術(shù)、節(jié)水技術(shù)等，結(jié)合實際情況篩選最為合適的節(jié)能施工技術(shù)，以達到預(yù)期的節(jié)能降耗目標。

2.3 以人為本原則

除上述提到的應(yīng)用原則外，在實際設(shè)計中也需要遵循以人為本的原則。建筑工程的主要使用者為地方居民，在對其進行設(shè)計時需要考慮居民的生活環(huán)境與行為習慣，以此減少建筑運行時的生活負荷，達到節(jié)能降耗的目的。基于此，在綠色生態(tài)建筑的設(shè)計中，也需要對個人行為習慣進行梳理，同時基于個人利益、健康等因素，優(yōu)化建筑內(nèi)熱環(huán)境、空氣循環(huán)、電磁場設(shè)計等內(nèi)容，從而更好地滿足居民生活安全、生活健康等需求，營造舒適的居民生活環(huán)境。

3、綠色生態(tài)建筑的實施策略

3.1 進行總平面設(shè)計

3.1.1 建筑選址合理設(shè)計

在建筑總平面設(shè)計環(huán)節(jié)中，選址的合理設(shè)計屬于非?；A(chǔ)與重要的工作內(nèi)容。在設(shè)計中應(yīng)注意以下內(nèi)容：（1）盡量選擇洪水位以上或避開山區(qū)的區(qū)域作為建筑地址，若受條件限制只能在洪水位以下、山區(qū)建設(shè)建筑時，在設(shè)計時需要考慮相應(yīng)的防洪措施和防自然災(zāi)害措施，以確保建筑選址的安全性。（2）建筑選址宜選擇遠離煤氣站、油庫、垃圾填埋場、污水處理廠、有毒物質(zhì)車間及無防隔聲措施高等級公路的位置，若無法避開這些位置，則須提前做好相應(yīng)防護措施，以達到既定的應(yīng)用要求。（3）建筑選址時也需要做好土壤污染物濃度檢測，對于存在的污染問題也需要采取對應(yīng)措施進行處理，待滿足要求后再進行后續(xù)的建設(shè)活動。（4）在場地選址時也需要做好當?shù)卦袟l件的全面考量，涉及環(huán)境、經(jīng)濟等方面，基于此再進行內(nèi)容優(yōu)化，以達到相應(yīng)的設(shè)計要求。

3.1.2 場地合理規(guī)劃布局

在總平面設(shè)計中也需做好場地合理規(guī)劃布局，從實際應(yīng)用情況來看，應(yīng)注意以下內(nèi)容：（1）在總體設(shè)計中需要做好人形流線、車型流線、交通網(wǎng)的合理梳理，以此建立相應(yīng)的功能分區(qū)，同時在設(shè)計中也需注意以下內(nèi)容：對現(xiàn)場實際情況進行梳理，以此使用層級式方法完成流線設(shè)計；臨近交通的設(shè)計中，需要做好人行道與非機動車道的適當并線，繞線距離在設(shè)計時應(yīng)＜100m，為建筑居民出行提供便利條件。（2）在建筑功能設(shè)計上需做好戶外視野設(shè)計，例如，在居住建筑的設(shè)計中，場地內(nèi)相鄰建筑縱向間距不應(yīng)少于18m，以此來避免視線遮擋問題，同時設(shè)計時做好開放、半開放空間的合理布局，以達到親近自然的目的。（3）做好垃圾站點的合理布局，基于總平面圖來合理規(guī)劃垃圾站，基于綠色生態(tài)理念，垃圾站應(yīng)使用封閉式回收系統(tǒng)，搭配沖洗排水措施來定期清洗、消毒垃圾站，以營造良好的生活環(huán)境。

3.1.3 地下空間合理設(shè)計

在總平面設(shè)計中也需要做好地下空間合理設(shè)計，具體設(shè)計應(yīng)注意以下內(nèi)容：（1）控制好地下空間面積，在應(yīng)用設(shè)計中需要將地下一層面積控制在用地面積的70%以內(nèi)，并以此為基礎(chǔ)對設(shè)計內(nèi)容進行優(yōu)化，包括功能分區(qū)、地下管線、交通流線等，基于整體性、綜合性原則來完成地下空間優(yōu)化，提升設(shè)計結(jié)果的合理性。（2）在地下空間設(shè)計時，也需要搭建綜合互聯(lián)網(wǎng)體系，同時關(guān)注生態(tài)平衡內(nèi)容，在提高社會效益與經(jīng)濟效益的同時，提高空間的生態(tài)化效益。

3.2 建筑圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計

基于以往應(yīng)用經(jīng)驗，建筑圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量，將直接影響到建筑室內(nèi)的微氣候與能耗。因此在設(shè)計中也需注意以下內(nèi)容：（1）基于國家建設(shè)規(guī)范，對于建筑體型系數(shù)、外窗氣密性、熱工性能等參數(shù)進行合理化設(shè)計，以提高圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果的合理性。（2）在結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要做好材料耐火等級、保溫性能等參數(shù)進行綜合考量，以此來篩選最為合適的施工材料，減少施工資源浪費問題。（3）在圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，需進行種植屋面、坡屋面的合理化設(shè)計，對于高度低于100m的建筑工程，會設(shè)計種植屋面，而坡面屋則會布置閣樓層，以滿足綠色生態(tài)建筑的通風要求。

3.3 自然采光、通風設(shè)計

3.3.1 自然采光設(shè)計

在綠色生態(tài)建筑采光設(shè)計環(huán)節(jié)，需注意以下內(nèi)容：（1）為了更加充分地利用自然光源，需要對建筑內(nèi)窗地面積比進行合理化設(shè)計，常規(guī)情況下需要將該數(shù)值控制在1/6以上，以滿足相應(yīng)的使用要求。（2）在建筑采光設(shè)計時，需要做好房間進深的合理化設(shè)計，通常情況下，在建筑進深超出采光面2.5倍后，需要在建筑內(nèi)合適位置補充人工照明或者反光板，以此補充光照不足的問題，提高自然采光設(shè)計內(nèi)容的合理性。（3）在綠色生態(tài)建筑設(shè)計環(huán)節(jié)中，如果設(shè)計了半地下室，那么也會使用到邊庭開啟高側(cè)窗，以此來起到改善地下室采光的作用。在具體設(shè)計時需要做好間距控制工作，從而減少資源浪費問題，提高該建筑采光效果，滿足相應(yīng)的設(shè)計要求。

3.3.2 自然通風設(shè)計

基于綠色生態(tài)理念進行自然通風設(shè)計時，應(yīng)注意以下內(nèi)容：（1）在建筑設(shè)計中需要做好室內(nèi)布局工作，在具體的布局設(shè)計中需要對當?shù)刂黠L向資料進行整理，根據(jù)得到的整理數(shù)據(jù)，確定最為適合的空間布局。同時在設(shè)計中也需要做好冬季防風處理，如建筑設(shè)計環(huán)節(jié)需要在背風方向布置建筑出入口，同時也需提前設(shè)計好相應(yīng)的擋風措施，營造良好的通風環(huán)境。（2）在建筑內(nèi)部功能區(qū)的設(shè)計中，會參考當?shù)叵募局鲗?dǎo)風區(qū)進行布設(shè)，這樣也可以最大化利用自然風，改善室內(nèi)的通風環(huán)境。同時也需要根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件，在建筑內(nèi)部合適位置布置開窗結(jié)構(gòu)，搭配可靠的開窗方式，達到既定的通風效果，滿足相應(yīng)的使用要求。另外，在自然通風設(shè)計環(huán)節(jié)中，也需要做好中庭結(jié)構(gòu)設(shè)計，多采用熱壓、風壓等原理調(diào)整中庭結(jié)構(gòu)布局，提高建筑室內(nèi)的通風環(huán)境。

3.4 建筑遮陽設(shè)計

綠色生態(tài)建筑工程在設(shè)計中，也需要做好遮陽優(yōu)化設(shè)計，以達到既定的遮陽效果，提升建筑整體結(jié)構(gòu)的舒適性。在具體設(shè)計中應(yīng)注意以下內(nèi)容：（1）基于當?shù)厝照諚l件發(fā)展規(guī)律，參考相應(yīng)規(guī)范進行遮陽設(shè)計?？紤]到日照熱輻射影響，進行建筑設(shè)計時需要對外窗面積進行合理化設(shè)計，搭配合理的功能布局，達到節(jié)能降耗的目的。（2）在設(shè)計中對于高度不超過18層的建筑工程，對于南向外窗，一般會使用水平外遮陽系統(tǒng)，對于東向外窗，會使用可調(diào)節(jié)自遮陽系統(tǒng)。對于高度超過18層的建筑工程，一般會使用內(nèi)置中空百葉玻璃，在確保結(jié)構(gòu)安全性的同時，達到良好的遮陽效果。（3）充分利用植物綠化提供的便利條件，沿著垂直方向布置綠色植物，植物選擇落葉品種，在夏季可利用植物葉片進行遮陽，秋冬季葉片掉落保持正常的室內(nèi)采光。

3.5 節(jié)水和水資源利用

上文中已經(jīng)提到，建筑的服務(wù)對象是人，建筑工程每日都會產(chǎn)生眾多污水，其中部分污水具有良好的可回收價值，若直接匯入到排水系統(tǒng)中，不僅會增加污水處理廠的工作負擔，而且也會造成水資源浪費問題。在節(jié)水和水資源利用環(huán)節(jié)，需注意以下內(nèi)容：（1）在屋面設(shè)計時會在合適位置布設(shè)外排水系統(tǒng)，外排水系統(tǒng)也會和地下室內(nèi)的調(diào)節(jié)池關(guān)聯(lián)在一起，降雨也會順著外排水系統(tǒng)匯集在于此，作為日常綠化、清洗路面用水，提升水資源利用率。（2）建立污水處理、中水回收系統(tǒng)，系統(tǒng)運行過程如圖1所示，相較于工業(yè)用水，居民每日產(chǎn)生的生活污水處理難度相對較低，因此可以在地下室補充循環(huán)系統(tǒng)，處理后水資源可作為綠化用水、景觀用水、沖廁用水等，達到既定的節(jié)水目的。

圖1 污水處理、中水回收系統(tǒng)示意圖

3.6 節(jié)材及材料資源利用

現(xiàn)階段所建設(shè)的建筑工程，其主體結(jié)構(gòu)以鋼框架、鋼筋混凝土為主，并且在裝配式施工技術(shù)應(yīng)用背景下，可以在確保建筑工程施工速度和施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，減少施工現(xiàn)場的廢棄物總量，從而達到節(jié)能降耗的目的。例如，某地區(qū)季風頻發(fā)、風力相對充足，那么在建筑工程屋頂設(shè)計中，可以將屋頂設(shè)計為不可上人的屋頂，在屋頂?shù)暮线m位置布置拔風井煙囪，其作用是對周圍自然風進行過渡，內(nèi)部搭配垂直式小型風力發(fā)電機，外部使用裝飾構(gòu)件進行處理，以保持結(jié)構(gòu)本身的美觀。小型發(fā)電機產(chǎn)生的電能可供給建筑內(nèi)部走廊燈具、應(yīng)急燈具、樓下路燈作為輔助電源，以此提高該地區(qū)資源的利用效率。另外，在節(jié)能材料的選用中，也需要做好廢棄物的回收工作，如施工時產(chǎn)生的金屬廢料可通過折價的方式委托機構(gòu)進行回收，而一些使用后剩余的固體廢棄物，如木材、鋼材、鋁合金門窗等，需要按要求做好分類回收，在減少材料危害的同時，提高材料的綜合效益。

3.7 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

對綠色生態(tài)建筑進行優(yōu)化設(shè)計時，需注意以下內(nèi)容：（1）對當?shù)貧夂驐l件、自然條件進行綜合考量，過程中使用信息技術(shù)對資料進行整合，以此篩選出最適合建筑本身的結(jié)構(gòu)體系，滿足相應(yīng)的使用要求。一般情況下，會盡量選擇較為規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，這樣可以減少不規(guī)則結(jié)構(gòu)附加帶來的資源浪費問題，提高建筑結(jié)構(gòu)本身的經(jīng)濟效益。（2）參考現(xiàn)階段流行的裝配式體系，將設(shè)計思想融入其中，從而形成獨特的裝配式體系，增加澆筑結(jié)構(gòu)的獨特性。同時在設(shè)計中也需要根據(jù)實際需求，對結(jié)構(gòu)細節(jié)進行整理，如開間柱網(wǎng)、梁結(jié)構(gòu)、管槽等，做好節(jié)點應(yīng)力分析，適當增加或減少支撐結(jié)構(gòu)，以提高結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果的穩(wěn)定性。（3）參考相應(yīng)規(guī)范，對屋頂樓蓋結(jié)構(gòu)性能、功能進行客觀評價，針對其中存在的不足進行及時補充，以此來提高屋蓋體系設(shè)計結(jié)果的合理性，為后續(xù)施工活動的有序展開奠定良好基礎(chǔ)。

3.8 充分使用太陽能

太陽能作為可再生資源，針對太陽光照豐富的區(qū)域，可以在設(shè)計時充分利用太陽光，起到節(jié)能降耗的作用。例如，某地區(qū)全年光照充足、輻射熱較高，那么在建筑工程屋頂設(shè)計中，可以將屋頂設(shè)計為貼合當?shù)靥枈A角的坡度，在屋頂上均勻布置太陽能光伏電池板，其作用是將太陽光轉(zhuǎn)換為電能，作為輔助電源供給建筑內(nèi)部走廊燈具、應(yīng)急燈具、樓下路燈充能，從而提高太陽光資源的利用效率。同時太陽能也可以作為加熱工具，例如在屋頂安裝太陽能熱水器對水體資源進行加熱，加熱的水資源可以作為生活用水進行使用，從而減少了傳統(tǒng)電能的損耗，具備了良好的應(yīng)用價值。還可以利用太陽能進行輔助供暖，如北方地區(qū)在冬季可以借助太陽光照對水體資源進行加熱，溫度超過50℃的水資源會進入到供暖循環(huán)系統(tǒng)中，以此起到減少傳統(tǒng)鍋爐加熱時的能源損耗量，具備良好的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。

3.9 建筑景觀合理化設(shè)計

3.9.1 景觀種植設(shè)計

在建筑景觀設(shè)計時，秉持本地優(yōu)先原則優(yōu)選當?shù)仄贩N植物，類型包括喬木、灌木、草本植物等，也可以適當引入已經(jīng)馴化的外來植物品種，起到提升景觀豐富度的作用。在具體的設(shè)計活動中需注意以下內(nèi)容：（1）在植物品種的選擇中，需要對當?shù)厣鷳B(tài)氣候環(huán)境、地域特征進行整理，根據(jù)整合結(jié)果來篩選適應(yīng)生長的植物品種，確保種植后植物的成活率。例如，部分區(qū)域存在水資源匱乏的情況，在植物品種選擇時，則傾向于耐干旱能力強、養(yǎng)護難度低的植物，確保種植后植物的成活率。（2）綠色生態(tài)建筑所在區(qū)域內(nèi)，需要規(guī)劃出滿足當?shù)鼐G地規(guī)范要求的綠化用地，以住宅小區(qū)為例，區(qū)域內(nèi)的綠化率不低于30%，從而在小區(qū)范圍內(nèi)形成微氣候環(huán)境，營造舒適的生活環(huán)境。（3）在技術(shù)較為成熟的背景下，結(jié)合建筑的功能性質(zhì)，選擇垂直綠化、屋頂綠化的方式增加建筑綠化面積，例如，針對建筑高度低于18層的屋面，可以在屋面上建立花園，在增加綠化面積的同時，可以防止夏季陽光直曬屋頂，延長屋面結(jié)構(gòu)的使用面積。

3.9.2 景觀鋪裝設(shè)計

綠色生態(tài)建筑工程的設(shè)計，還需要考慮到景觀鋪裝的合理化設(shè)計，以此降低區(qū)域內(nèi)的熱島效應(yīng)，形成良好的微氣候環(huán)境。在具體設(shè)計活動中，也需要注意以下內(nèi)容：（1）充分利用闊葉喬木的遮陰優(yōu)勢，在活動區(qū)域合適位置種植喬木，搭配構(gòu)筑物自遮擋作用來提供陰涼的活動環(huán)境，滿足人們炎熱夏季的納涼需求。（2）在小區(qū)內(nèi)鋪裝材料的選擇中，可以使用透水磚進行鋪設(shè)，下方放置管道與集雨池連接在一起，在減少鋪裝路面積水的同時也可以提高水資源利用效率。（3）對于夏季太陽輻射較強的區(qū)域，可以使用反射率較高的材料進行鋪裝，作用是可以對大部分太陽輻射進行發(fā)射，避免熱量過度集中的情況，營造更加舒適的生活環(huán)境。

結(jié)語：

綜上所述，在綠色生態(tài)理念不斷推廣的背景下，如何優(yōu)化綠色生態(tài)建筑設(shè)計內(nèi)容也成為建筑單位重點關(guān)注的內(nèi)容。從目前的發(fā)展情況來看，已經(jīng)初步形成了較為完善的綠色生態(tài)建筑設(shè)計體系，可以滿足許多地區(qū)的設(shè)計要求。但是其中依舊存在不完善的內(nèi)容，在后續(xù)發(fā)展過程中也需持續(xù)積累實踐經(jīng)驗，加強新技術(shù)融入，從而不斷完善理論體系，提高綠色生態(tài)建筑的生態(tài)效益。