綠色建筑設(shè)計(jì)策略及其實(shí)踐（深圳）

  1背景

1．1解析人們對(duì)綠色建筑的誤會(huì)

比起人們通常對(duì)綠色建筑的認(rèn)識(shí)，從《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中還能看到綠建更多的內(nèi)涵:涉及整個(gè)建筑的全部生命周期，不僅是減少污染也包括對(duì)能源、土地、水資源和材料的節(jié)省?？梢哉J(rèn)為，綠色建筑并不是指代綠顏色的建筑，它代表的是一種設(shè)計(jì)的態(tài)度和未來趨勢，它不僅是人們創(chuàng)造友好環(huán)境的意愿表達(dá)，更是堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路、讓未來的生活也能保持舒適度的強(qiáng)烈渴望。

1．2發(fā)展綠色建筑的必要性

傳統(tǒng)的發(fā)展模式給人類文明帶來了豐富的物質(zhì)享受，但是也給地球帶來了生態(tài)危機(jī)的大難題，人們不得不調(diào)整已有的生產(chǎn)方式來應(yīng)對(duì)這一危機(jī)，于是出現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)技術(shù)生態(tài)化的趨勢，而作為能源消耗巨大的建筑產(chǎn)業(yè)自然也要順應(yīng)這一趨勢。我國是能源大國，也是能耗大國，我國每平方米建筑面積的采暖能耗與處在相似氣候條件的發(fā)達(dá)國家相比高出其3倍，而這其中，建筑行業(yè)的能源消耗占到了50%。所以說，重新審視綠色建筑設(shè)計(jì)策略，是建筑從業(yè)者不得不正視的課題。

1．3我國綠色建筑現(xiàn)狀

目前我國綠色建筑發(fā)展水平良莠不齊，有部分項(xiàng)目已經(jīng)處在世界領(lǐng)先水平，但是大部分只能接近西歐發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)90年代的水平。而且由于在發(fā)展過程中產(chǎn)生了嚴(yán)重偏離，導(dǎo)致大部分人對(duì)綠色建筑產(chǎn)生很多誤會(huì)，綠色建筑也成了“高技術(shù)、高成本、不實(shí)用”的代名詞。

1．4綠色建筑發(fā)展前景分析

十八屆四中全會(huì)《關(guān)于全面推進(jìn)依法治國若干重大問題的決定》明確了在國家全面深化改革的過程中，城鄉(xiāng)建設(shè)，環(huán)境保護(hù)，綠色建筑，新能源利用等等方面都要有嚴(yán)格的、與之相對(duì)應(yīng)的方針政策和文件。近幾年出臺(tái)的相關(guān)政策，比如2015年1月1日起正式實(shí)施新的《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014—2020)》《關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)展改革委住房城鄉(xiāng)建設(shè)部綠色建筑行動(dòng)方案的通知》等等表明了我國進(jìn)行綠色建筑發(fā)展的決心，綠色建筑行業(yè)的發(fā)展空間也非常巨大。

2深圳地區(qū)氣候分析

2．1基于典型年氣象數(shù)據(jù)下的深圳氣候分析

深圳位于祖國的南疆，屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，風(fēng)清宜人，降水豐富。本文研究的氣象數(shù)據(jù)來自于廣州氣象臺(tái)提供的典型氣象(設(shè)計(jì)典型)年逐時(shí)參數(shù)報(bào)表。分析出深圳地區(qū)春秋氣溫適中;夏季氣溫較高;冬季氣溫一般為10℃～13℃;夏長冬暖。常年平均氣溫22．5℃，極端氣溫最高38．7℃，最低0．2℃。無霜期為355d，平均年降雨量1924．3mm，日照2120．5h。建筑的主要能耗是夏季空調(diào)的使用。

2．2基于建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)下的深圳氣候分析

深圳處于《中國建筑氣候區(qū)劃圖》的ⅣB區(qū)，建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)的夏熱冬暖地區(qū)。ⅣB區(qū)氣候?qū)ㄖ幕疽笫?1)必須充分滿足夏季防熱，冬季可不考慮保溫。2)開敞通透，自然通風(fēng)，被動(dòng)降溫。3)避免西曬，宜設(shè)遮陽。4)防暴雨、防洪、防潮、防雷擊。此外，夏熱冬暖地區(qū)主要位于我國東南部，夏季時(shí)間較長，氣候炎熱潮濕，冬季時(shí)間短。除此之外深圳地區(qū)還處在沿海地帶，夏季多有臺(tái)風(fēng)和暴雨天氣。再由典型年氣象數(shù)據(jù)及其建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)下的深圳地區(qū)氣候分析可以看出，深圳地區(qū)綠色建筑設(shè)計(jì)的目標(biāo)主要是夏季的降溫。

3深圳地區(qū)綠色設(shè)計(jì)策略研究

要達(dá)到降溫，在規(guī)劃設(shè)計(jì)以及建筑設(shè)計(jì)中，可從以下方面著手。

3．1規(guī)劃設(shè)計(jì)

3．1．1通風(fēng)廊道的應(yīng)用

通風(fēng)廊道類似一狹長的通風(fēng)管道，利用風(fēng)的流體特性，將新鮮潔凈的空氣導(dǎo)入小區(qū)，從而使小區(qū)獲得良好的自然通風(fēng)效果達(dá)到降溫的目標(biāo)。通風(fēng)廊道的布局應(yīng)該與當(dāng)?shù)刂饕L(fēng)型相對(duì)應(yīng)，深圳地區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)通風(fēng)廊道應(yīng)該呈東南—西北或者東西走向。

3．1．2綠化和水體的應(yīng)用

綠化主要起到降低空氣溫度、遮蔽空間、導(dǎo)風(fēng)的作用;水體蒸發(fā)冷卻也可起到降溫作用。森林、湖泊、草坪等自然形成的空間與城市道路、廣場等人工空間形成了強(qiáng)烈溫差，而這便是綠化和水體降溫作用的良好表現(xiàn)。綠化以及水體目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于世界各國的規(guī)劃設(shè)計(jì)中。在建筑平面設(shè)計(jì)中也可以適當(dāng)引入中庭形成微氣候改善建筑室內(nèi)熱環(huán)境。

3．2建筑單體設(shè)計(jì)

在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域，建筑設(shè)計(jì)的主要運(yùn)用表現(xiàn)為建筑被動(dòng)式設(shè)計(jì)以及可再生能源在建筑上的應(yīng)用。

3．2．1朝向和體型

根據(jù)《建筑氣候區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》:“……建筑主立面應(yīng)與夏季主導(dǎo)風(fēng)向形成夾角。方向夾角為大于0°而小于90°時(shí)候，方向夾角越大，通風(fēng)效果越好;方向夾角為大于90°而小于180°時(shí)候，方向夾角越小通風(fēng)效果越好。方向夾角為0°和180°時(shí)，通風(fēng)效果最差，90°時(shí)，通風(fēng)效果最好?！蹦舷蚪ㄖγ娑咀钣欣?，東、西向墻面夏季最不利，建筑外表面中最大表面應(yīng)朝南，最小表面應(yīng)朝東、西方向。

3．2．2外圍護(hù)結(jié)構(gòu)

1)屋頂。屋頂采用架空屋面、淺色屋面、種植屋面等節(jié)能措施，隔離太陽輻射熱，減少陽光直射，以此達(dá)到降溫的效果。2)墻體。遮陽、淺色涂料、外墻增厚、提高通風(fēng)散熱等手段是深圳地區(qū)常用的提高墻體熱阻性能的方法。其中，東西面以實(shí)墻為主，減少開窗洞。在必需開窗開洞的部位如衛(wèi)生間，設(shè)置遮陽構(gòu)件。在最近幾年中，木格柵和金屬穿孔板因其能同時(shí)滿足遮陽和美觀的需求，在深圳地區(qū)廣受歡迎。3)門窗。門窗在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中占據(jù)最大比例的傳熱量，達(dá)到70%以上，外窗可以說是熱工性能最弱的環(huán)節(jié)。這是因?yàn)椴ＡП旧韨鳠釡夭钚?，熱量大部分能到達(dá)玻璃內(nèi)部，所以遮陽系數(shù)小的玻璃，比如隔熱節(jié)能玻璃、熱反射鍍膜玻璃等能很好地提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性。

3．2．3建筑平面設(shè)計(jì)

深圳地區(qū)夏季，以平屋頂?shù)奶栞椛鋸?qiáng)度峰值為最高，而不同朝向墻面的輻射強(qiáng)度根據(jù)西、西南(東南)、西北(東北)、南、北依次降低。因而從節(jié)能角度出發(fā)，在平面布局的時(shí)候主要使用的房間適合布置在南面，次要房間可以布置在西向或者東向。合理的平面布局能極大地減少能耗。

3．2．4體型系數(shù)

體型系數(shù)反映的是建筑外形的復(fù)雜程度，而根據(jù)建筑外表面越大散熱面積越大能耗越多的原理，體型系數(shù)也反映了建筑能耗的高低。體型系數(shù)越大能耗越高，反之則越低。在建筑常用的幾何圖形中，正方形、長方形或者這兩者組合的體型系數(shù)相對(duì)較低，在設(shè)計(jì)初期考慮使用這樣的設(shè)計(jì)方向有利于控制建筑能耗。

3．3可再生能源的應(yīng)用

可再生能源在建筑上的應(yīng)用對(duì)實(shí)現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)有著重要的作用。深圳地區(qū)可利用的可再生能源主要有太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、生物質(zhì)能等。深圳地區(qū)夏季太陽輻射強(qiáng)度大，分布較集中，是進(jìn)行太陽能應(yīng)用的最好時(shí)段。深圳地區(qū)風(fēng)能資源豐富，設(shè)計(jì)中宜充分考慮風(fēng)能的應(yīng)用。再者，生物質(zhì)能的應(yīng)用在深圳地區(qū)也已經(jīng)略有成效。同時(shí)，建議強(qiáng)化自然通風(fēng)方式縮短空調(diào)期，延長過渡期。

4深圳地區(qū)綠色建筑實(shí)踐

4．1項(xiàng)目概況

項(xiàng)目位于深圳南山區(qū)蛇口片區(qū)，現(xiàn)為某酒店，南臨蛇口工業(yè)一路，依傍蛇口海灣，毗鄰蛇口港澳客運(yùn)碼頭，地理位置優(yōu)越，交通便捷，占地面積1513．63m2，總建筑面積為5984．06m2，酒店為80年代現(xiàn)代建筑風(fēng)格，框架結(jié)構(gòu)，建筑柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)為7．2m×7．2m，從5層開始，層層退臺(tái)。外圍護(hù)材料為單層深藍(lán)色的玻璃幕墻(單玻)，分體空調(diào)，機(jī)位外露。酒店入口緊鄰道路，空間局促;設(shè)備房為后期增補(bǔ)，布局凌亂;豎向交通為兩部電梯加疏散通道;外臨商業(yè)街，車流量大，噪聲大，灰塵大。本項(xiàng)目決定在保留建筑主體的基礎(chǔ)上，采用綠色設(shè)計(jì)策略，改造成為綠色養(yǎng)老公寓。

4．2綠色建筑實(shí)踐簡析

深圳地區(qū)日照強(qiáng)烈，項(xiàng)目南面臨街、噪聲污染大，結(jié)合深圳地區(qū)建筑綠色設(shè)計(jì)策略以及項(xiàng)目具體情況，因此遮陽和隔聲成為本設(shè)計(jì)主要面對(duì)的問題。項(xiàng)目為改造設(shè)計(jì)，考慮上文綠色建筑設(shè)計(jì)策略得出本次改造設(shè)計(jì)具體設(shè)計(jì)手段。傳統(tǒng)遮陽板位置固定，且不可調(diào)節(jié)，不能較好的滿足夏季與冬季的遮陽需求。一般建筑隔聲處理都沒有很好的結(jié)合遮陽等外部構(gòu)建。利用參數(shù)化和生態(tài)分析相結(jié)合的方法，設(shè)計(jì)出將兩者結(jié)合在一起的多功能外墻表皮———結(jié)合了“追蹤式太陽能光電遮陽板”和“分級(jí)式降噪吸聲板”的綜合表皮。

5結(jié)語

工業(yè)時(shí)代的舊發(fā)展模式在現(xiàn)在已經(jīng)逐漸被注重環(huán)境友好的可持續(xù)發(fā)展的模式所取代，而作為資源消耗巨頭的建筑行業(yè)走上綠色生態(tài)發(fā)展的道路也是大勢所趨。經(jīng)過前輩們的努力，現(xiàn)如今綠色建筑技術(shù)已經(jīng)有了很大進(jìn)步。然而目前國內(nèi)許多綠色建筑在設(shè)計(jì)之初就沒有結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行考慮，只注重技術(shù)的應(yīng)用，導(dǎo)致了綠色建筑實(shí)際上并不低能耗的局面。而在單體設(shè)計(jì)方面，為了造型而忽略窗墻比、體型系數(shù)等導(dǎo)致不得不運(yùn)用大量昂貴的材料和技術(shù)保障建筑達(dá)到節(jié)能要求，導(dǎo)致綠色建筑造價(jià)過高，民眾無法承受，推廣受阻。因此，有必要從實(shí)際使用的角度出發(fā)，認(rèn)真研究真正的綠色建筑應(yīng)該如何進(jìn)行設(shè)計(jì)才是合理的、可以被大眾接受的，對(duì)于設(shè)計(jì)師來說十分有必要。只有這樣才能促使人們?cè)谏鷳B(tài)建筑的設(shè)計(jì)上發(fā)現(xiàn)更貼合實(shí)際的操作點(diǎn)，減少技術(shù)的堆砌。綠色建筑將勢必會(huì)成為未來建筑設(shè)計(jì)的主流與常態(tài)，文章結(jié)合深圳地區(qū)的實(shí)踐案例來分析綠色建筑設(shè)計(jì)策略，旨在為綠色建筑在其他地區(qū)的建設(shè)與推廣提供更多參考。