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綠色建筑其核心思想是“四節(jié)一環(huán)?！薄＿@是結(jié)合了我國(guó)的資源環(huán)境狀況后提出的具有中國(guó)特色的綠色建筑定義，為我們指明了符合中國(guó)國(guó)情的綠色建筑發(fā)展方向。綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可用于評(píng)價(jià)住宅建筑和辦公、商場(chǎng)、賓館等公共建筑，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系有節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)管理6類指標(biāo)組成。每類指標(biāo)包括控制項(xiàng)、一般項(xiàng)與優(yōu)選項(xiàng)。其中，控制項(xiàng)為評(píng)為綠色建筑的必備條款；優(yōu)選項(xiàng)主要指實(shí)現(xiàn)難度較大、指標(biāo)要求較高的項(xiàng)目。對(duì)于住宅，共有控制項(xiàng)27項(xiàng)，一般項(xiàng)40項(xiàng)，優(yōu)選項(xiàng)9項(xiàng)，共計(jì)76項(xiàng)；對(duì)公共建筑，以單體建筑為對(duì)象進(jìn)行評(píng)價(jià)，共有控制項(xiàng)26項(xiàng)，一般項(xiàng)43項(xiàng)，優(yōu)選項(xiàng)14項(xiàng)，共計(jì)83項(xiàng)。在控制項(xiàng)指標(biāo)滿足的前提下，按滿足一般項(xiàng)和優(yōu)選項(xiàng)的程度，將綠色建筑劃分為一星級(jí)、二星級(jí)和三星級(jí)。

1相對(duì)于現(xiàn)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的變化

綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)大體上是基于我國(guó)現(xiàn)行的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，也部分借鑒了國(guó)外綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，同時(shí)結(jié)合我國(guó)的特征進(jìn)行了修改補(bǔ)充，如節(jié)地部分，要求“建筑物周圍人行區(qū)風(fēng)速低于5m/s，不影響室外活動(dòng)的舒適性和建筑通風(fēng)”、“室外透水地面面積比大于等于40%”；如節(jié)能部分，要求“建筑總平面設(shè)計(jì)有利于冬季日照并避開冬季主導(dǎo)風(fēng)向，夏季有利于自然通風(fēng)”、“新建的公共建筑，冷熱源、輸配系統(tǒng)和照明等各部分能耗進(jìn)行獨(dú)立分項(xiàng)計(jì)量”、“建筑設(shè)計(jì)總能耗低于國(guó)家批準(zhǔn)或備案的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的80%”；如節(jié)水部分，要求“辦公樓、商場(chǎng)類建筑非傳統(tǒng)水源利用率不低于20％、旅館類建筑不低于15％”；如節(jié)材部分，要求“建筑結(jié)構(gòu)要素要簡(jiǎn)約，無大量裝飾性構(gòu)件”；如室內(nèi)環(huán)境部分，要求“設(shè)置室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，保證健康舒適的室內(nèi)環(huán)境”、“辦公、賓館類建筑75％以上的主要功能空間室內(nèi)采光系數(shù)滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50033的要求”等。標(biāo)準(zhǔn)一方面補(bǔ)充了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)在綠色方面的欠缺，另一方面強(qiáng)化了相關(guān)設(shè)計(jì)要求的量化標(biāo)準(zhǔn)。此外，綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)還強(qiáng)調(diào)了設(shè)計(jì)階段應(yīng)關(guān)注施工、運(yùn)營(yíng)方面的內(nèi)容，如節(jié)材部分，要求“建筑結(jié)構(gòu)材料合理采用高性能混凝土、高強(qiáng)度鋼”、“在建筑設(shè)計(jì)選材時(shí)考慮使用材料的可再循環(huán)使用性能，在保證安全和不污染環(huán)境的情況下，可再循環(huán)材料使用重量占所用建筑材料總重量的10％以上”；如運(yùn)營(yíng)管理部分，要求“辦公、商場(chǎng)類建筑耗電、冷熱量等實(shí)行計(jì)量收費(fèi)”等。

2綠色建筑體系的完善

伴隨著綠色建筑的推進(jìn)，綠色建筑評(píng)價(jià)管理單位也不斷發(fā)展，但綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)在地方適用性、建筑類型適用性、評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則上還有不足，需要不斷發(fā)展。如在建筑類型方面，編制和頒發(fā)了“綠色醫(yī)院”、“綠色辦公”、“綠色商店”、“綠色超高層”、“綠色校園”、“綠色生態(tài)城”等；在地方適用性方面，上海、北京、天津、深圳、江蘇等大部分省市都提出和頒發(fā)了適用于地方特點(diǎn)的地方標(biāo)準(zhǔn)。此外，現(xiàn)存的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)行了相應(yīng)修訂和完善，如《上海市民用建筑太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)規(guī)程（光伏發(fā)電系統(tǒng)分冊(cè)）》（DG-TJ08-204B-2008）、《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（2009年版）、《上海市居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DG/TJ08-2078-2010）、《民用建筑節(jié)水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50555-2010）、《建筑遮陽(yáng)工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ237-2011）、《上海市公共建筑用能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（DG108-2068-2012）、《上海市公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DG108-107-2012）、《半導(dǎo)體照明應(yīng)用節(jié)能評(píng)價(jià)技術(shù)要求》（2012年版）、《工商用制冷設(shè)備的環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求》（2012年版）、《民用建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50785-2012）等。

3設(shè)計(jì)革新的思路

建筑行業(yè)在應(yīng)對(duì)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)方面，除了需要不斷完善設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系之外，還需在以下三個(gè)方面進(jìn)行革新和改變。

3.1設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的變革

雖然我們的現(xiàn)存設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不斷完善了綠色建筑的相關(guān)要點(diǎn)，但是建筑設(shè)計(jì)的宗旨仍然是在保證功能、美觀、安全、舒適的前提下，實(shí)現(xiàn)初投資的經(jīng)濟(jì)性和投資的高回報(bào)率，這也與開發(fā)商的投資利益最大化的思路相符。但不同的是，“綠色建筑”強(qiáng)調(diào)的不是初投資經(jīng)濟(jì)性下的建筑性能最佳，而是建筑全壽命周期下的投資回報(bào)率最佳。簡(jiǎn)而言之，更加關(guān)注的是“動(dòng)態(tài)回報(bào)率”，而非“靜態(tài)回報(bào)率”，即綠色建筑時(shí)代，建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)劣準(zhǔn)則應(yīng)以消耗最經(jīng)濟(jì)的資源來滿足功能、美觀、安全、舒適等固有屬性的需求。

3.2設(shè)計(jì)流程的變革

因?yàn)榫G色建筑強(qiáng)調(diào)全壽命周期，強(qiáng)調(diào)性能化設(shè)計(jì)，所以綠色建筑設(shè)計(jì)一方面要求設(shè)計(jì)師需要了解設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，了解建筑的建造過程和運(yùn)行使用的運(yùn)維要求，另一方面需要使用計(jì)算機(jī)模擬的方式來計(jì)算和分析設(shè)計(jì)方法的優(yōu)劣。其實(shí)對(duì)于社會(huì)分析逐步細(xì)化的今天，設(shè)計(jì)師難以全部掌握這些技術(shù)，為了適應(yīng)這兩方面的需求，最重要的是改變本身固化的設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)方式。建筑物理專業(yè)必然成為綠色建筑設(shè)計(jì)新流程中的一員，他們主要承擔(dān)多種設(shè)計(jì)方案的性能比較分析，以幫助設(shè)計(jì)人員在有限的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出最佳的建筑，當(dāng)然有些大型企業(yè)還會(huì)誕生如建筑材料/產(chǎn)品咨詢師、建筑需求分析咨詢師等分工，他們可以為設(shè)計(jì)師釋放更多的時(shí)間去關(guān)注設(shè)計(jì)方案本身在功能、美觀、舒適等基本功能方面的優(yōu)化組合和實(shí)現(xiàn)。建筑設(shè)計(jì)的過程也必須成為全過程化，在施工圖完成之后的技術(shù)招標(biāo)、圖紙深化和施工、調(diào)試、運(yùn)營(yíng)階段，設(shè)計(jì)師都必須時(shí)時(shí)跟蹤，并擔(dān)當(dāng)重要的角色，如圖1，在電氣系統(tǒng)技術(shù)深化階段，施工圖的設(shè)計(jì)單位仍然需要承擔(dān)技術(shù)審核的角色。

3.3設(shè)計(jì)方法的改變

與傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方法不同，綠色建筑的設(shè)計(jì)方法更加注重氣候、環(huán)境等因素的引導(dǎo)設(shè)計(jì)、定性設(shè)計(jì)方法的定量化、定量設(shè)計(jì)方法的可視化，同時(shí)更加注重集成技術(shù)的最優(yōu)化設(shè)計(jì)。（1）氣候、環(huán)境等因素的引導(dǎo)設(shè)計(jì)傳統(tǒng)建筑的建造在適應(yīng)氣候、環(huán)境等方面有很多的實(shí)踐并形成了一些值得我們借鑒的經(jīng)驗(yàn)。在當(dāng)今的建筑設(shè)計(jì)中，這些方法都或多或少地消失了。當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)中建筑師多數(shù)把利用或者抵御氣候的問題轉(zhuǎn)移給了設(shè)備工程師，氣候等因素所能體現(xiàn)的內(nèi)容只是一些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)措施。綠色建筑則要求建筑師在設(shè)計(jì)建筑之前就應(yīng)該了解當(dāng)?shù)氐臍庀蟮乩硖卣?，從而指?dǎo)如何進(jìn)行體型、窗口設(shè)計(jì)等。如圖2，就是在建筑設(shè)計(jì)之前，充分了解當(dāng)?shù)乜梢岳米匀煌L(fēng)滿足室內(nèi)舒適性的月份，從而指導(dǎo)以何時(shí)的氣候條文作為邊界條件指導(dǎo)自然通風(fēng)設(shè)計(jì)。（2）定性設(shè)計(jì)方法的定量化傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方法對(duì)于某些技術(shù)的效果表達(dá)很難用定量方法量化，如自然通風(fēng)效果等。如圖3，通過結(jié)合計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的自然通風(fēng)性能設(shè)計(jì)，可以定量表達(dá)房間開窗設(shè)計(jì)在自然通風(fēng)情況下小于0.3m/s區(qū)域的面積比，通過定量化的評(píng)價(jià)可以為開窗開門大小、位置提出改進(jìn)建議。（3）定量設(shè)計(jì)方法的可視化傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方法對(duì)于某些技術(shù)的設(shè)計(jì)通常使用經(jīng)驗(yàn)公式或某些簡(jiǎn)化的圖表進(jìn)行計(jì)算，如自然采光、空調(diào)風(fēng)口的設(shè)計(jì)、噪聲、空調(diào)處理過程等。但這種定量設(shè)計(jì)方法缺乏可視性和形象化，對(duì)于計(jì)算結(jié)果的驗(yàn)證也只能通過經(jīng)驗(yàn)或者計(jì)算書的檢查來實(shí)現(xiàn)，對(duì)于某些非專業(yè)的業(yè)主或者使用者就很難表達(dá)清楚。建筑性能設(shè)計(jì)方法就可以通過一些計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)將傳統(tǒng)的定量設(shè)計(jì)方法進(jìn)行可視化。如圖4為某大空間建筑的氣流組織分析圖，通過經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算初步確定了風(fēng)口布置方式（10個(gè)送風(fēng)口和5個(gè)排風(fēng)口，送風(fēng)口風(fēng)速3m/s，排風(fēng)口風(fēng)速為2m/s），可視化的結(jié)果表明送風(fēng)可達(dá)到池廳區(qū)域，排風(fēng)口的設(shè)計(jì)不會(huì)形成短路現(xiàn)象，且空氣流動(dòng)均勻性較好，大部分區(qū)域滿足小于0.2m/s、大于0.05m/s的要求。（4）集成技術(shù)的最優(yōu)化設(shè)計(jì)自從2005年《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》以來，我國(guó)就非常重視建筑節(jié)能的工作，可以說綠色建筑的核心也是建筑節(jié)能，在能源方面就體現(xiàn)了與綠色建筑相適應(yīng)的特點(diǎn)，可以分析不同節(jié)能技術(shù)集成的綜合效果，可以展示建筑的能耗特征，促進(jìn)建筑節(jié)能技術(shù)措施的優(yōu)化。如圖5，該項(xiàng)目預(yù)測(cè)出建筑未來逐月以及主要用能設(shè)備的能源消耗情況，通過進(jìn)一步調(diào)整圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、遮陽(yáng)、照明節(jié)能以及高效制冷機(jī)等空調(diào)設(shè)備節(jié)能措施，從而將節(jié)能率從50%提高至60%。

3.4設(shè)計(jì)工具的變革

從綠色建筑工程的實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方法的推進(jìn)還存在以下問題：1）二維制圖設(shè)計(jì)與三維仿真分析的交替建模的重復(fù)矛盾；2）多種性能化分析軟件之間的協(xié)調(diào)配合；3）專業(yè)化分析人員與專業(yè)化設(shè)計(jì)人員的協(xié)調(diào)發(fā)展。從發(fā)展來看，以BIM建筑信息化模型平臺(tái)集成眾多性能化分析技術(shù)的設(shè)計(jì)程式將是未來發(fā)展的趨勢(shì)，如Autodesk的Revit就嘗試集成了Ecotect、IES等軟件，Sketchup就嘗試集成了EnergyPlus軟件；同時(shí)加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的性能化分析技術(shù)的培訓(xùn)和專業(yè)化分析隊(duì)伍的設(shè)計(jì)工程實(shí)踐也是促進(jìn)新設(shè)計(jì)方法發(fā)揮更大作用的措施（圖6）。

4案例分析—以建筑遮陽(yáng)設(shè)計(jì)為例

以上海某交通建筑屋頂遮陽(yáng)設(shè)計(jì)為例，闡述綠色建筑設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)流程的特點(diǎn)。

4.1項(xiàng)目背景

屋頂天窗的設(shè)計(jì)基于提高室內(nèi)采光、降低能耗、提高室內(nèi)視野通透性的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，基于以上原則之后，設(shè)計(jì)的天窗面積為屋頂面積的0.27，基于PKPM節(jié)能分析難以滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189—2005）的要求?；谝陨锨闆r，遮陽(yáng)設(shè)計(jì)必須介入。經(jīng)過多方討論，形成以下遮陽(yáng)設(shè)計(jì)的原則：1）采用固定外遮陽(yáng)形式，而不采用內(nèi)遮陽(yáng)形式；2）以解決夏天阻擋太陽(yáng)輻射為主，冬季太陽(yáng)得熱為輔；3）可在玻璃上多加處理，解決部分遮陽(yáng)問題。

4.2遮陽(yáng)設(shè)計(jì)的開始

由以上情況可知，此次遮陽(yáng)設(shè)計(jì)并不是一開始就介入，而是在項(xiàng)目調(diào)整階段中介入的，所以困難和限制更多。項(xiàng)目組專門成立了屋頂遮陽(yáng)專項(xiàng)組，專項(xiàng)組的成員包括項(xiàng)目經(jīng)理、建筑師、建筑物理工程師、建筑材料工程師以及遮陽(yáng)廠家。接下來的設(shè)計(jì)過程如下：（1）首先確定遮陽(yáng)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施：適當(dāng)減少天窗面積；提高玻璃遮陽(yáng)性能（建筑材料工程師（或玻璃廠家）提供）；考慮大梁對(duì)天窗的遮陽(yáng)（考慮自身遮陽(yáng)）；設(shè)置固定百葉外遮陽(yáng)。（2）在以上基礎(chǔ)上，建筑師根據(jù)實(shí)際情況提出了以下兩種固定百葉外遮陽(yáng)方案：方案1：固定百葉，南北方向布置，三個(gè)百葉為一組，組間距為950mm，組內(nèi)百葉間距為425mm，百葉寬度450mm，百葉中心線距天窗距離為200mm（圖7，8）。方案2：固定百葉，東西方向布置，五個(gè)百葉為一組，組間距為950mm，組內(nèi)百葉間距為512mm，百葉寬度450mm，百葉中心線距天窗距離為200mm（圖9，10）。（3）由于該項(xiàng)目超出了查詢手冊(cè)的適用范圍，軟件模擬計(jì)算方法（EnergyPlus）進(jìn)行分析，此時(shí)建筑物理工程師介入，進(jìn)行分析。

4.3遮陽(yáng)模擬分析

4.3.1分析思路針對(duì)固定遮陽(yáng)，計(jì)算夏季外遮陽(yáng)系數(shù)和冬季外遮陽(yáng)系數(shù)，繼而得到夏季外遮陽(yáng)系數(shù)和冬季外遮陽(yáng)系數(shù)的比值（以下簡(jiǎn)稱夏冬比），從全年節(jié)能角度來講這個(gè)值越小越好，即夏季盡量遮擋陽(yáng)光，冬季盡量引入陽(yáng)光。

4.3.2方案1與方案2的比較兩種方案的比較結(jié)果見表1（其中材料的反射率等參數(shù)由建筑材料工程師或廠家提供）。由計(jì)算結(jié)果可知，方案1相對(duì)方案2優(yōu)勢(shì)明顯，方案2夏冬比的差別不大，方案1的夏冬比最低可以做到0.8以下。此外在方案1中還可以看出，百葉向南開比向北開更有優(yōu)勢(shì)，故選擇方案1，并且把角度向南開作為后續(xù)分析的基礎(chǔ)。

4.3.3方案1中參數(shù)變化的影響分析在確定方案1后，需要就百葉寬度、百葉角度以及百葉中心線與天窗距離對(duì)遮陽(yáng)效果的影響進(jìn)行進(jìn)一步分析，然后確定它們的尺寸。（1）角度的確定由圖11可以看出，在百葉寬度和離窗距一定的情況下，百葉向南開，角度與水平面成30°時(shí)為最佳。（2）百葉寬度和百葉中心線與天窗距離的確定圖12是基于30°情況下，對(duì)于離窗距和百葉寬度的分析。由圖可知，百葉寬度為450mm時(shí)為最佳，離窗距對(duì)結(jié)果影響不大，距離200mm稍好于400mm。

4.3.4建筑師提出兩種布置方式并比較建筑物理工程師結(jié)合遮陽(yáng)、采光、視野、經(jīng)濟(jì)性綜合評(píng)價(jià)圖13中兩種方式優(yōu)缺點(diǎn)，最終推薦后者。確定了固定外遮陽(yáng)百葉的開啟方向、尺寸、離窗距離以及布置形式之后，還需結(jié)構(gòu)工程師結(jié)合風(fēng)荷載及重量荷載對(duì)于遮陽(yáng)結(jié)構(gòu)提出要求或復(fù)核，并且電氣工程師還需提出控制、防雷以及變配電等方面的要求。

4.3.5建筑師要與廠家確定遮陽(yáng)產(chǎn)品的安裝預(yù)留空間、材料顏色等內(nèi)容該工程對(duì)于屋頂遮陽(yáng)系統(tǒng)進(jìn)行了性能化設(shè)計(jì)的嘗試，通過性能化的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得屋頂遮陽(yáng)系統(tǒng)的百葉形式、開啟方向、角度和尺寸等參數(shù)從定性化設(shè)計(jì)向定量化設(shè)計(jì)進(jìn)行了轉(zhuǎn)變。設(shè)計(jì)流程中建筑物理專業(yè)的介入也為建筑遮陽(yáng)的方案對(duì)比和參數(shù)確定提供了重要的分析依據(jù)。

5結(jié)語(yǔ)

隨著綠色建筑實(shí)踐的不斷深入，人們更多地開始關(guān)注綠色建筑的實(shí)際應(yīng)用效果，從而更加促使建筑市場(chǎng)的開發(fā)模式、設(shè)計(jì)模式、建造模式和運(yùn)營(yíng)模式的巨變。設(shè)計(jì)師需要抓住機(jī)遇，主動(dòng)變革，不斷提高設(shè)計(jì)水平，以適應(yīng)綠色建筑發(fā)展的新要求。

作者：夏麟單位：上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)（集團(tuán)）有限公司技術(shù)中心