绿色节能建筑设计策略

绿色节能建筑设计策略

乐雨晴

苏州科技大学江苏苏州215000

摘要：建筑的宜居性可以通过多种方式实现，从能源资源消耗的角度分类，可将建筑宜居性实现的方式分为两类：一类是在传统建筑中已被广泛运用的构造和材料手段，包括对建筑空间进行有效的设计；另一类是通过设备调节建筑内部环境。本文主要探讨了被动式节能建筑的设计方法，以及在苏州地区的应用。

关键词：被动式建筑设计苏州

1被动式节能建筑概况

被动式节能设计就是通过对建筑材料、构造方式和空间形态的选择和设计，使建筑在不消耗能源的情况下获得最大舒适度的一种建筑设计方式。被动式节能技术应用于实际项目时，包含程序建构和方法建构两个方面。程序建构包括前期调研分析、设计策划、项目施工、使用和评价等方面，而方法建构主要指建筑师在方案设计时需要考虑的设计流程和手法等问题。

2实现方法与技术手段

被动式节能建筑的设计方式有许多种，从人们对建筑环境需求的角度出发，我们可以将其大致分为六个方面：自然通风、夏季遮阳、保温隔热、自然采光及日照、建筑隔声、绿色植物等。从这六个角度出发，进行建筑空间设计，能够基本满足人们对室内环境的需求。

德莎麦科塔民族中学项目位于马来西亚的吉隆坡，设计者为EJA建筑事务所。由于地处马来西亚这一热带雨林气候区，全年温度处于三十度左右，日晒强烈、高温多雨，该方案将中庭绿地、走廊、建筑三者以有机的方式组合在一起，建筑通过中庭空间降低温度、获得舒爽的环境，走廊为主体建筑提供了遮蔽。

此外，设计师依照日光运行轨迹有效布置了门窗和百叶板，使建筑有良好的遮阳效果和通风效果。通过结构清晰的流线设计将室内室外空间、教学区和非教学区联系起来。白天热量通过地面和板材吸收，夜晚储存的热量再释放。

位于法国圣旺的零能源学校设计旨在“零能源消耗”，建筑的选址有助于使所有的教室和操场都朝南，尽最大可能利用被动式太阳能。这样进行空间配置也可以增加南向表面的面积，这是结合在有顶操场建筑上的光伏板所必需的。因此，该设计采用了如下的建造模式：临主街的东面建成阶梯状，上面覆盖大型遮阳篷，建筑以场地对角线方向被分成三个面南的横条结构。

阶梯状的横条结构由两个内庭院分隔开，这些花园东西方向视线通透，可以看到学校内部，同时明确界定了各教学区，教学区光线充足，有遮挡的内部天井气氛宁静平和。这所学校面南而设，由一系列庭院和建筑体量呈阶梯状组合而成，光线充足，这样的设计能使视线更加自由通透，同时还能使更多的阳光照射进建筑内部。

阶梯状的横条结构由两个内庭院分隔开，这些花园东西方向视线通透，可以看到学校内部，同时明确界定了各教学区，教学区光线充足，有遮挡的内部天井气氛宁静平和。这所学校面南而设，由一系列庭院和建筑体量呈阶梯状组合而成，光线充足，这样的设计能使视线更加自由通透，同时还能使更多的阳光照射进建筑内部。

上海绿色写字楼-金桥21Office出自渐境设计,项目位于上海市浦东新区金桥出口加工区，周边多为工业建筑，园内主体建筑为三幢两层钢混结构的工业厂房，始建于1999年。原有建筑由于一系列问题需要改建：停车位严重不足，楼梯的位置及数量与现行办公规范有较大差距；内部空间上，原本的平面长度较长，进深很大，使得建筑中心部位无法获得足够的自然照明。而且由于原厂房建筑层高过高，也给未来的空调使用增加了不必要的负荷。

在停车空间的设计上，设计师不仅大量增加停车位以适应现代办公需要，同时竭力保证室外以绿化停车位为主，园区内特别配置的电动车充电桩也大大鼓励人们绿色出行；而针对过高的厂房高度，建筑师在室内局部增加夹层以降低层高，这样一方面提高了空间利用率，另一方面也减少了空调的消耗；同时设计师还结合上海的气候条件，将空间划分为公共空间和私密空间；新的空调系统将主要服务于私密空间，通过密闭式吊顶和空间围合隔墙形成被公共空间和外墙包裹的双层“皮肤”，大大节约了空调能耗；而公共空间部分则采用“弱空调”或不用空调的方式，利用私密空间的余温和顶部天窗、侧窗的开闭，“被动式”调节自身温度。

3苏州地区的被动式建筑设计策略

通过上述案例，可以总结被动式节能思想下的建筑空间及造型设计主要涉及以下问题：1.保证自然通风（新鲜空气、夏季产生气流降低温度冬，同时需要考虑门窗的密闭性、冬季雾霾隔离等）2.保证房屋保温隔热效果（房屋材料比热容大冬暖夏凉、均衡昼夜温度）3.保证日照（人生理心理需求、晾晒衣物）、保证采光（光线充足）4.建筑隔声5.运用绿植（调节微气候、满足心理需求）等等。

苏州地处亚热带季风区，四季分明，夏季湿润多雨，冬季干燥寒冷。就苏州地区来说，传统的民居在发展过程中已自觉采用了被动节能的设计方式。苏州传统民居以庭院空间为中心，建筑围绕院落展开。一个围合的天井被称作“一进”，是苏州民居的最基本单元。由于规模较小，更注重实用性，构造也相对简单，经济节约，朴素而自然，层高较低，但是平面造型比较多样，有长方形、曲尺形等，有三合院也有四合院形式，都因生活实际和建筑选址密切相关，没有一个既定的型质。其中长方形平面的三合院是最常见的形式，一般为中间天井、前大门、后正房、左右厢房的布局形式。随着城市的发展，高层建筑日益增加。在自然通风、日照和采光等方面，高层住宅较从前的合院和多层住宅都有较大的优势。高层住宅在夏季更为凉爽而在冬季更为寒冷，因而在建筑保温隔热和门窗密闭性方面，高层住宅的设计和施工需要更多的考量。

建筑是人类用以适应自然环境的外衣，其目的在于营造适宜的环境，以进行人类社会的生活生产活动。被动式节能建筑设计涉及许多方面，一方面需要提高建筑材料、构件以及施工过程的质量和精细程度，使建筑本身的质量有所提高；另一方面是探索和积累被动式建筑设计的手法。面对能源危机、环境污染，除了探索新能源，还应有节约使用的意识。只有这样，建筑才能在既满足人们需求的同时与自然环境和谐共存。

参考文献：

[1]宋晔皓，栗德祥.整体生态建筑观、生态系统结构框架和生物气候缓冲层[J].建筑学报，1999(3).

[2]宋晔皓.结合自然整体设计—注重生态的建筑设计研究.北京：中国建筑工业出版，2000.

[3]潘毅群，赖艳红建筑能耗模拟一一绿色建筑设计与建筑节能改造的支持工具之二：案例分析制冷与空调，2009(4).