綠色建筑設計理念在住宅、環境方面的應用分析

張昀琪

(山西工程職業學院，山西 太原 030009)

0 引 言

在經濟技術與建筑技術快速發展的趨勢下，住宅小區的數量不斷增多。隨著人們對居住環境與生活活動環境要求的不斷提升，越來越多的建筑企業在房地產投資項目中，更加注重住宅的環保性與節能性[1]。然而，仍然有部分建筑企業對綠色建筑設計理念的重視程度較低，在建筑項目開發與實施中，不僅對資源造成大量浪費，也對住宅環境與生態環境產生了一定程度的污染[2]。本文以某住宅小區建設項目為例，基于綠色建筑設計理念，提出了全新的住宅、環境設計方案，為房屋建筑的可持續發展提供保障。

1 綠色建筑設計理念主要內容分析

綠色建筑設計在廣義方面，指的是對環境與生態系統無公害、無污染的設計，從環保、舒適、節能的理念出發，使居民生活與居住的舒適度實現最優化[3]。當前，建筑技術不斷快速發展，在提高人們居住質量的同時，也產生了一些不利影響。其中，建筑施工及材料選取不當造成的環境污染問題較為嚴重。建筑建設、施工、使用材料等方面出現偏差，均會對環境造成一定程度的污染，不利于生態系統的穩定發展，對人類的可持續發展也形成了一定的制約[4]。因此，在住宅、環境設計中，采用綠色建筑設計理念至關重要。

綠色建筑設計理念與傳統的建筑設計理念存在一定的差異，具有獨特的評價標準與設計目標。其以實現建筑資源節約、減少施工污染、提高居住環境安全為主要目標，為居民提供安全、健康的生活空間建筑[5]。綠色建筑具有多能轉換的特征，在能源利用方面具有較大的優勢，能有效地將立體綠化與自然環境相結合，在節約資源的同時，兼顧建筑設計的美感，創造出適用性較高的可持續建筑[6]。綠色建筑設計理念在住宅、環境設計中，一方面能夠實現資源節約的目標，節省施工成本；另一方面，降低了施工對生態環境產生的污染，為居民提供最優的居住環境[7]?；诰G色建筑設計理念建設的建筑物，在一定年限內，其建筑物的資源損耗量較低，環境破壞程度較小，對現代化建筑行業的發展具有促進作用[8]。

綠色建筑設計理念作為一項新型理念，在具體的應用過程中，需要嚴格把控設計風險，主要體現在具體的設計環節方面。例如，應當對建筑施工中的能源損耗情況以及環境污染指標做出評估，根據評估等級結果，預先制定對應的解決方案以控制風險。把控設計風險能夠提高住宅、環境建設的質量，避免對居民生活及生態環境造成影響。建筑施工中，應當從全局視角出發，科學合理地安排施工進度與順序，避免由于重復施工產生的能源損耗。綠色建筑設計理念在應用過程中還應當綜合考慮環境變化規律，在落實環保設計、能源節約的基礎上，實現建筑行業經濟效益與生態效益的協同發展。

2 基于綠色建筑設計理念的住宅、環境研究

2.1 住宅結構布局設計

住宅的結構布局作為建筑設計的重要組成部分，對建筑整體的環境、綠化、樓體結構具有較大影響。依據綠色建筑設計理念，本文在設計住宅小區的整體結構布局時，從自然環境與建筑形體之間的關系出發，首先設計建筑形體的尺寸。利用傳感器，采集住宅小區所處位置的主導風向信息，獲取住宅小區主導風向對建筑形體的影響，使住宅小區具有適宜的通風環境。根據通風環境的實際情況，設計建筑中部區域的形體尺寸與結構，減少建筑形體的凹凸變化。在住宅布局結構設計中，相鄰的樓棟之間應當設置連廊、廊道，如圖1所示。

圖1 建筑樓棟連廊示意圖

如圖1所示，樓棟之間的連廊一方面能夠增進建筑出入口與空間的銜接，發生危險時，可以作為消防通道，提高居民的安全性，另一方面連廊能夠在雨雪等不利天氣時，作為步行系統，為居民生活提供功能性出入口。

2.2 住宅室外活動環境設計

基于上述住宅、環境建筑整體結構布局設計結束后，針對居民的生活活動需求，對住宅室外活動環境進行全方位設計。首先，室外活動場地位置的選取至關重要，應當充分考慮居民活動的安全性與舒適性，保證活動環境對于陽光與通風的需求。另外，本文認為，應當將室外活動場地設置在小區的中心位置，廣泛吸引居民的注意，提高住宅小區內居民參與室外活動的興趣。本文設計的住宅室外活動場地與設施結構，如圖2所示。

圖2 室外活動場地及設施示意圖

如圖2所示，將室外活動場地設置在距離道路較遠的位置，基于老年人、兒童等不同角度，綜合考慮小區內的整體風格與建筑內外一體化設計，安裝養老設施、兒童設施以及健身器材等，滿足不同年齡段居民活動的需求。

設計人員應當與施工單位共同對住宅小區的地質特征進行深層次調查，判斷住宅小區的地質是否符合綠色建筑的設計理念。在室外活動環境的設計方面，設計合理的活動場地布局，提高室外環境資源的利用率，對原地形進行優化改造，以減少施工成本與能源的損耗。結合室外環境現有資源，例如河流、蓄水池等，在此基礎上進行優化設計，將其改造為小區的生態草溝、生態凈水池等，在提高小區室外環境美觀度的同時，也響應了綠色建筑設計理念的環保要求。

2.3 建筑遮陽設計

夏季的陽光普遍較強烈，過度的日照時間與強度對居民的身體健康具有不利影響?；诖?，本文結合綠色建筑設計理念，對建筑的外部遮陽結構進行了設計。在建筑的南向窗口安裝水平遮陽構件，通過加深樓體屋檐的方式，阻擋太陽強度較大的日照，在東西方面的窗口位置可以安裝垂直遮陽構件，阻擋“西曬”的陽光。除了南向窗口與東西向窗口外，本文對建筑空間的其他外圍遮陽結構也進行了相應的設計，對應類型與具體的適用位置見表1。

表1 建筑空間外圍遮陽結構類型

針對不同的建筑空間外圍結構與朝向位置，采用的遮陽結構類型也不同。建筑空間外圍遮陽結構類除了表1中所列的以外，還有遮陽板、遮陽簾、建筑形體自遮陽與屋頂遮陽等方式。遮陽板適用于光照強度較大的情況下，能夠自動調節光照強度，但其耐久性較差，在使用過程中需要避免強風天氣；遮陽簾可用于遮擋光照，也可用于擋風遮雨，實用性相對較強；建筑形體自遮陽方式應用范圍具有較大的限制性，需要考慮建筑結構的形體系數，與建筑的空間功能相結合；屋頂遮陽的方式能夠有效減少屋內吸收的熱量，主要采用綠化作為遮陽的一部分，適用于屋面活動區域。

綜上所述，針對不同的建筑結構與光照位置，應當選取對應的遮陽結構類型，以有效地降低強度過大的太陽光對人體產生的影響。

2.4 住宅環境交通規劃設計

基于綠色建筑設計理念，在住宅環境交通規劃設計方面，本文認為應當充分將住宅小區周邊的環境融合到設計中，共同設計建筑項目的整體規劃。結合住宅周邊的道路交通狀況，充分考慮不同年齡段居民的居住需求，首先，針對住宅周邊環境的道路交通進行規劃設計。從老年人的角度考慮，多數老年人在行動與反應方面存在遲緩的現象，在住宅環境的交通規劃中，應當設立老年人專屬的步行路線，在小區及周邊道路內設置人車分流的形式，車輛與行人之間互不干擾，避免行駛車輛對老年人造成傷害。部分老年人的視力會出現一定程度的下降，在交通規劃設計中，應采用差異性較大的顏色種類，區分人行道與車行道，為老年人辨識道路提供方便。在車行道的位置設置明顯的提醒標識，以滿足適老化的設計需求。

從所有的居住用戶角度出發，在住宅環境人行道路材質選擇方面，基于綠色建筑設計理念，應當選擇平整防滑、滲水性強、具有較大彈性的綠色鋪地材料，避免居民在行走過程中出現滑倒的情況。在住宅小區內道路高差較大的情況下，應當采用集中處理的方式，改善道路高差，提高住宅、環境的舒適度。

3 對比分析

為了進一步對本文提出的基于綠色建筑設計理念的住宅、環境設計的實際應用效果做出分析，本次實驗以某住宅小區設計項目為研究對象，進行實驗分析。該住宅小區設計項目的結構圖如圖3所示。

圖3 某住宅小區總平面規劃圖

如圖3所示，該住宅小區規劃用地面積為2.25 hm2，周邊配套設施較為完善，在小區內布置了公園、活動中心、游泳池、籃球場等，生活便捷，交通便利，住宅小區的整體區域位置優越。該住宅小區設計項目所處地區的溫差較大，在夏季通常為高溫、低濕天氣，冬季空氣干燥、氣溫與相對濕度均較低。為了保證住宅居住環境的舒適性，本次實驗首先對該住宅小區的環境與氣候進行了全方位分析，掌握了項目的具體信息；接下來，選取適宜的技術，對住宅的建筑空間布局進行設計。綜合上述氣候因素，基于保溫隔熱原則，確定住宅建筑的最佳朝向，將太陽能采暖與自然通風合理地應用到住宅環境設計中。住宅建筑朝向明確后，運用BIM技術建立住宅的布局模型?；贐IM與CFD計算分析軟件，對建筑主體的遮擋影響進行全方位分析，按照綠色建筑設計標準與國家規范的日照時數標準，對住宅建筑的布局進行不斷調整，最終確定具體的建筑布局設計方案。以環保性與節約性為主要設計目標，設計住宅建筑的整體造型。結合建筑的整體空間規劃，設計住宅的窗墻比例。為了避免住宅小區接收過量的熱輻射量，本次實驗在開窗位置與形式方面進行合理調整，使住宅室內達到最適宜人體的熱環境。建筑的整體造型設計應當充分考慮建筑的日照時數與熱輻射量，在實現環保、節約目標的同時，為居民提供最舒適的環境。在住宅項目設計建筑材料選取中，以綠色環保建材為選取的核心，盡量選用耐久性能良好、低碳、能夠自動降解的建筑材料，降低材料使用后對大氣與環境造成的污染，減少建筑廢料的產生。另外，住宅建筑外墻的導熱性能是否良好，對綠色建筑設計也具有一定的影響，本次住宅項目設計中，采用高熱容保護結構提高住宅外墻的導熱性能，具有較高的熱舒適度。

為了驗證本文提出的基于綠色建筑設計理念的住宅、環境設計在居住舒適度方面的可行性，設置本文提出的住宅、環境設計為實驗組，傳統的設計方法為對照組，分別選取項目中不同樓棟的不同戶型，將住宅功能區的采光達標面積作為評價指標，對比采光達標面積比例，結果見表2。

表2 住宅功能區采光達標面積比例對比結果

由表2可知，在該項目不同樓棟不同戶型情況下，按照本文提出的基于綠色建筑設計理念的住宅、環境設計方法，住宅功能區的采光達標面積比例均在96%以上，與傳統設計方法相比優勢顯著，在滿足綠色建筑設計的同時，住宅、環境整體的舒適度也得到了提升。

4 結束語

綜上所述，本文將綠色建筑設計理念與住宅、環境的設計相結合，從節約資源、減少環境污染的角度出發，設計出舒適度較高、適宜人們居住的綠色建筑。本文提出的設計方案，能改善傳統建筑設計中能源消耗量大、施工污染嚴重的不足，一方面實現了降低能耗、節約能源、建設健康舒適居住環境的目標，另一方面促進了人與自然的可持續發展，推動了綠色建筑與可持續發展理念的落實。