绿色生态住宅室内微环境建筑设计研究.pdf

中文摘要绿色生态住宅是当今建筑业极为关注的热点问题，也是建筑业实施可持续 发展的一个关健环节。在建设绿色生态住宅这一相对较大的环境的同时，室内微 环境设计也越来越受到建筑设计者的关注。绿色生态住宅的室内微环境是人们真 正可以使用的部分,也是建筑营造的主要目的。绿色生态住宅是一个总体的概念，建筑的室内微环境是其实质要素，它与使用者之间有着直接的关系。论文从绿色 生态建筑的总体出发，对绿色生态建筑的室内微环境设计进行了具体的研究。在 对“绿色生态住宅设计”的深刻认识与研究的基础上，重点阐述了绿色生态住宅、室内微环境的概念，基于绿色生态理论下的“住宅室内微环境设计”、绿色生态 住宅室内微环境建筑设计原则等内容。在作者主持设计的绿色生态住宅小区一 淄博“普利艾伦庄园”工程项目中，研究者以绿色生态理论为指导，围绕影响 住宅室内微环境的基本因素，运用数字化仿真模拟手段指导方案及规划设计；通 过科学实践，研究总结“绿色生态住宅室内微环境建筑设计”的基本理论，为住 区环境改善以及室内微环境建筑设计提供有价值的的参考范例，也为建设健康、节能、环保型的生态社会提供一些必要的的探索。关键词：绿色生态住宅 室内微环境 建筑设计AbstractThe green ecological dwelling a very hot topic of building industry nowadays,which is also a key point of carrying out sustainable development.With the construction of green ecological dwellings,indoor micro-environmental design is been paid more and more attention by the architectural designers.In the green ecological dwellings,it is indoor micro-environment that is very useful for people to live in and also is the aim of architectural creation.The concept of green ecological dwellings is complete one,while the indoor micro-environment is the essence in it which has direct relationship with users.With the beginning of addressing the green ecological dwellings,the investigator took a detailed study in the indoor micro-environment.At the basis of above researches,the investigator had intensively described the conceptions of green ecological dwellings and indoor micro-environmental design,and also described indoor micro-environmental designing at the basis of the green ecological dwellings theory and rules of designing.In the project of green ecological dwellings districtPuli-Ailun Fazanda in Zibo designed by the author,he has maken use of the theory of green ecological dwellings and the basic elements of infecting indoor micro-environment,especially maken use of digital simulation technique to design it.Through the scientific practice,the author summarized the basic theory of green ecological dwellings*indoor micro-environmental designing which might provide a reference of improving dwellings environment indoor micro-environmental designing,and also provided several necessary clues in constructing a ecological society healthy、energy-saving、environmental protection.Key words:green ecological dwellings architectural designindoor Micro-environment绿色生态住宅室内微环境建筑设计研究第一章绪论相对于古老的建筑学，绿色生态”、“室内微环境建筑设计”实在是太年 轻的学科。尽管室内环境设计所属范畴目前尚有争议，但其与建筑设计之间千丝 万缕的联系，却是不争的事实。从具象形态关系上来讲，室内环境从属于建筑，被包含在建筑之中，但从其本身的意义上来讲，室内环境所涉及的微观空间更接 近于人的生活。除了个别特殊的建筑类型外，建筑的内环境是目的，而建筑本身只是获得室 内空间的手段而己。这一道理，早在中国古代，哲学家老子便在其道德经中 作过论述：“樊埴以为器，当其无，有器之用。凿户牖以为室，当其无，有室之 用。故有之以为利，无之以为用。”人们开始认识到，人类长期无节制地征服、掠夺自然的扩张行为给整个自然界带来了无法弥补的巨大损失与破坏，同时也给 自身生存造成了严重的威胁，严酷的事实促使人类进行思考和反省。人们终日奔 忙的级终目的，归根结底，无非是为改善或者优化人类自身各项生存条件：环境 室内环境和室外环境。经过70年代的石油危机之后,全球范围内保护生态环境，建设绿色家园的呼 声日渐高涨，对生态学、新可持续发展的研究在世界各国迅速开展起来，而建筑 领域的“绿色”运动正是在这一背景下蓬勃兴起的，目前国外建筑界对生态建筑 及绿色建筑等的研究已有较大的成果，国内研究也己初见成效，但是对于生态建 筑室内环境方面的专门研究却仍处于起步阶段，无论是在人力、物力、财力等方 面的投入都还远远不够。由于人们对于生态建筑室内环境的模糊认识，使得不符 合要求的“病态室内”越来越多，严重城胁着人们的生活环境，影响着人们的生 活质量，给人们的身心健康带来了极大的危害。st因此，如何来保护和改善建 筑的室内微环境，这已经成为我们急待解决的问题；另外，建筑室内对于人类生 存环境的影响也是不可低估的。建筑完成之后，建筑对于环境的持续影响就主要 体现在室内的使用和维护过程之中，影响的途径主要是通过消耗能源和产生有害 环境的各种有形无形的污染物质。正是上述这些因素，成为我选择这一论题的主 要动因。本论题正是试图通过对室内微环境设计中生态问题的深入研究，来弥补 目前国内在此研究领域的不足，研究成果作为人类整体生态环境研究的一个重要 组成部分，希望能够与“生态建筑”的研究彼此形成一种互补，并希望这一研究 能够对我国未来室内环境设计的发展方向、对人民生活质量的提高以及生活条件 的改善乃至人类生态环境的保护都有所裨益。与人类生存的整个自然生态环境相比，建筑室内微环境是一个微观的人造环 境，因此具有更强的人为控制性。本文原意在室内环境中各种因素的定性、定量 绿色生态住宅室内微环境建筑设计研究控制方面作更多的探讨，但是，经过大量的资料搜集与整理工作以及对于这方面 问题的初步考证，发现要想做到这一点，对于建筑学专业的人来说，实在是有点 勉为其难了。生态建筑室内环境设计尽管处于微观层次，但作为一个生态子系统，其包含的问题是十分全面、复杂的，所涉及的范围实在是太广了，它要求有各方 面的专家的共同参与，而这也正说明了生态建筑室内设计比以前的任何设计体系 或方法都更为全面周到、更为合理。因此本文在写作过程中。不得不放弃这一初 衷，而将重点放在对生态建筑室内微环境设计基本内容与原则的论述上，并通过 实际工程的探索，提出有关室内微环境设计相关评价标准的建立问题，希望日后 能够与相关学科共同合作，进行进一步的深入研究。1.1 概念理解与界定1.1.1“绿色生态住宅”概念理解生态住宅与绿色住宅的融合，以充分利用自然生态资源为前提，即适应地方生 态而又不破坏地方生态，以有益于居区的环境、健康、节能、方便生活为宗旨，具有节地、节能、节水、改善生态环境、减少环境污染、延长建筑物寿命等优点，实现无废无污、高效和谐、开放性闭合式良性循环，是居住者在生理上、心理上、物质上完全处于良性状态，从而实现人与自然的融合，人与人沟通的新型住宅，称之为绿色生态住宅。它将是本世纪最有代表性的建筑形态之一。1.1.2“室内微环境平衡”概念理解从空间角度来说，住宅人居环境可根据内外空间环境来界定，其中以规划、建筑、绿化空间为主的称为外环境,以室内物理环境、家具、陈设等为主的称为 内环境或微环境，以往的研究多侧重于住宅人居宏观外环境方面。从环境与健康领域来说，习惯上将环境分为大环境（县、区级以上区域）、中环境（乡镇级）、小环境（社区）、微环境（户与人体），微环境包括室内微环境与 体内微环境。有人将生物学界生态平衡的概念引入室内微环境这个特定体系，于 是就有了现在所追求的室内微环境生态平衡之说。通常认为室内微环境生态平衡 应包含以下六个要素：第一、室内空气新鲜流通；第二、室内光照自然适度；第 三、免除室内外的噪声侵扰；第四、室内温湿度适宜；第五，居室环境不受污染，家具饰品选择摆设得当；第六，良好的心理“场”环境。室内微环境的生态平衡，特定时期内、特定消费层面的室内微环境为我们生活与健康服务的最佳状态就认 为是室内微环境处于良好的平衡状态。1.1.3绿色生态建筑室内微环境建筑设计与室内设计的区别绿色生态建筑室内环境建筑设计原理作为一种新的概念，与传统的室内设计 绿色生态住宅室内微环境建筑设计研究在许多方面都有普明显的区别。与传统的建筑设计一样，传统的室内环境设计，其设计与评价的重点在于室内环境的视觉方面，评判的主要标准，便是室内空间 的构成是否符合传统的“形式美的原则”，具体的手法则着重于室内的空间关系 以及色彩、光线等所造成的艺术氛围，从而建筑与室内的“风格”便成为人们评 论的焦点。尽管“现代主义建筑”加强了对于建筑与室内功能的重视，但事实上“现代主义”所注重的功能，更多的是强调了建筑与室内的基本使用问题，即建 筑与由建筑所形成的室内环境是否“能用、好用”的问题。而生态建筑室内环境 设计，除了普遍的美学原则以外，更注重室内环境在节能、环保、健康、高效等 方面的因素,或者说,生态建筑室内环境设计将室内环境置于地球生态系统之中，室内环境成为整个生态系统中的一个子系统，因此更多的是从生态的角度来设计 与评价室内空间环境，从而将室内微环境设计提升到了一个关乎整个人类生存环 境的前所未有的高度。根据生态建筑室内设计的基本原则，生态建筑室内环境除 了关心建筑与室内环境的构成以外，还十分注重建筑前期的工作以及对于环境的 影响，更注重建筑与室内环境建成之后对于环境与人类健康的持续影响，因此，生态建筑室内环境设计是一种“可持续发展”的建筑设计，它力图将建筑室内的 营造与使用对自然环境与人类健康的影响减至最少，因此生态建筑室内环境设计 己经从过去的“能用、好用”发展到了用好的问题同。1.1.4“绿色生态住宅室内微环境建筑设计”概念界定建筑学是研究建筑物及其环境的学科，建筑设计是技术与艺术创作的完美结 合，是建筑学的核心。以指导建筑设计创作为目的，将绿色生态住宅的要求与室 内微环境的生态平衡学说相结合，便界定了“绿色生态住宅室内微环境建筑设计”的研究范畴。本文的研究特色是以环境、能源科学及生态学理论为指导，在建筑学知识体 系内，多学科的交叉：即将较新兴的环境学科与“建筑设计原理”、“建筑物理”、“室内设计学科”等相互融合渗透,并借助住宅人居宏观外环境的研究方法和手 段，对住宅人居内部光环境、温热环境、空气质量、空间序列等进行探索性的研 究,从而使人类居留时间最长的内环境变得更为舒适健康,体现绿色生态新概念 及对人性的关爱。1.2 研究背景与意义美国环保局的测试结果表明闻,在人类生存空间内，环境受到污染最严重的 地方不是在工厂里,也不是在道路上,而是在居室里。而人类生活的一半以上的时 间是在居室内度过的，居室环境的品质对人的心理、生理健康有着长期、直接、深远的影响。根据世界卫生组织估计,当今至少有10亿人居住在不健康的室内环 境中。在不良的室内环境中居住，不仅影响着人类的生存质量,而且危害人类健康,绿色生态住宅室内像环境建筑设il研究甚至使人致病以至中毒死亡。社会生活的发展和科学技术的进步，使人类开始重 新思考自身的生存空间和生活环境品质，并对其提出了更高的要求，有了有别于 传统的内涵。目前,世界各地的人居环境研究机构正在考虑全面提高人类生存质 量,其中最关健的问题是要解决空间环境同人类健康之间的关系,从而改变“病态 建筑”和“病态设计二1995年11月，我国清华大学成立了“建筑学博士后流动 站”。作为博I:后指导教授、两院院士、国际建协第20届世界建筑会大会科学委 员会主席吴良铺先生，在我国最先提出和倡导了“广义建筑学”和“人居环境学”，并 把“可持续发展的中国人居环境”和“居住和住宅问题”作为研究方向。同年又成立了跨院 系的“清华大学人居环境研究中心”。1.2.1 绿色生态住宅室内微环境建筑设计是生态文明时代的要求图1-1四重地平线图1-2清华大学建筑设计研究院办公楼生态学19世纪中后期创始以来,与人居环境的结合经历了漫长的发展阶段。1971年多国合作实施的“人与生物圈计划(Man and Biosphere Program)在 一定程度上标志着生态科学正在向对人和自然普遍的相互作用问题进行深入研 究的阶段发展。发达国家在19世纪80年代就开始组织起来，共同探索实现绿色 生态住宅的道路，如：“绿色建筑挑战(Green Building Challenge)行动，采 用新技术、新材料、新工艺，实行综合优化设计，使建筑在满足使用需要的基础 上所消耗的资源、能源最少。近几年，很多国家的政策都在大力提倡发展绿色生 态住宅。与之相关的技术协会、研发组织也如雨后春笋般发展起来，研究、制定 了相应的技术评估和产品认证体系，如美国绿色建筑理事会、德国蓝色天使标识 等。与此同时，各种类型的绿色生态建筑及绿色建材在世界各国风行涌现，这极 大地推动了绿色生态住宅的发展，如“自给自足”节能建筑四重地平线(澳大利 亚，林塞约翰斯顿)，所谓“绿色化”建筑清华大学建筑设计研究院办公楼。绿色生态住宅的发展具有以下特征：高新技术在这领域中占有重要地位，如：新能源、新材料、生物工程等：。此同时，因地制宜的采用地方性材料和技术已 绿色生态住宅室内微环境建筑设计研究降低成本也成为发展趋势。总之，绿色生态住宅的发展已从单项技术和产品的使 用走向系统技术的集成,进而形成一个以可持续发展为战略、以高新技术为先导，全方位提升住宅品质的新领域。而回顾人类的住宅发展史，从最初的遮风避雨，抵御恶劣自然环境的掩蔽所到今天的四季如春的绿色生态住宅，人们在营造“百 年大计”，享受现代文明的同时，也逐渐意识到住宅建筑带来的人与自然的隔离 及建筑活动对环境的影响和破坏，由此带来的直接影响是住宅室内环境品质的劣 化，造成居民工作、学习、休息效率的降低和各种“现代病”（如建筑病综合症 S BS、大楼并发症BRI和多种化学物过敏症等）的出现。于是住宅能否重新回归 自然、亲和自然，实现住宅建筑与自然共生，“绿色生态住宅室内微环境设计”也应运而生。1.2.2 可持续发展经济的历史使命可持续发展是基于人类无限发展的需要与自然资源的有限性这一现实矛盾 而提出的战略思想，可持续发展的真谛在于综合考虑经济、技术、文化、艺术等 方面，通过寻求整合的解决途径从而促使人与自然协调发展。以住宅建筑为代表 的中国建筑业10多年来持续高速的发展，不仅承担了解决城市居住问题的职责，而且对推动国民经济的发展和增长做出了重要贡献。近年来，我国房地产业高速 增长，成为国民经济新的增长点，但同时也造成了对生态环境的严重破坏。当我 们以可持续发展观来审视整个住宅建筑业在建造和使用过程中的消费方式和其 生态意义时，必须抛弃高能耗、高污染的传统生产模式，而把具有节约资源、降 低能耗、减少污染、提高居住室内环境质量等性能的生态型绿色住宅作为住宅建 设的方向。另外，住宅的可持续性还体现在满足人们不断增长的需求上。住 房从分配机制转为市场消费机制后，消费者对住的概念已不仅仅是能满足栖身之 用即可，而更多的是要提供一种健康环保、舒适安全的生活空间一即有一个真正 生态意义的绿色生态住宅室内微环境。纵观现在的住宅，无论是消费者、发展商、设计师还是政府主管部门对环境的追求都达到了前所未有的高度，营造具有良好 生态环境的绿色环保型住宅已成为房地产界的共识。从以上分析可知，可持续发 展的住宅设计的根本出发点是“需求第一、环境第一”，即依靠科技进步实现住 宅的低能耗高舒适度，提高住宅设计水平，满足生活新需要。而代表健康、节能 的绿色生态住宅正是实现可持续发展的必由之路。1.2.3 节约型社会背景的选择现阶段绿色消费潮正澎湃于世界的各个角落，绿色住宅在部分发达国家已经 开始成为居民的主要住宅形式。我国是发展中国家，为推进现代化建设进程，既 要完成工业化的历史任务，又要跟上信息化新潮流的步伐。同时，我国是人口众 5绿色生态住宅室内微环境建筑设计研究多的大国，从人均资源占有量来衡量，又是一个资源贫乏的大国，很多指标都在 世界平均数以下。加上我国在发展经济、实现工业化过程中，虽取得令世界瞩目 的成就，但也付出了沉重的代价，资源浪费、环境破坏，大中城市的空气、水、光、噪声污染严重。因此，倡导绿色消费，建节约型绿色生态住宅区，走可持续 发展的道路，在我国显得特别迫切、重要。推动我国住宅产业向绿色产业发展，是创造节约型社会的需要，也是一个势在必行的任务。1.2.4 人们对安全、舒适、有益于人体健康住宅的需求21世纪人类进入以健康消费为主体的时代。在物质需求得到满足之后，影响 人类生命的主要因素就是人类的生存环境,在此之前，研究较多的是城市环境,其 次是村落、院落环境,最后是室内微环境。人类平均80%以上的时间是在室内度 过的，故对人类影响最直接、最大的室内环境进行研究显得尤为迫切和重要。现 阶段人类提高生活水平的主要标志之一是改善居室和办公室环境,尤其是在发展 中国家和发达国家。美国环保局的测试结果表明，在人类生存空间内，环境受到污 染最严重的地方不是在工厂里,也不是在道路上,而是在居室里。而人类生活的一 半以上的时间是在居室内度过的,居室环境的品质对人的心理、生理健康有着长 期、直接、深远的影响。根据世界卫生组织估计,当今至少有10亿人居住在不健 康的室内环境中。在不良的室内环境中居住,不仅影响着人类的生存质量,而且危 害人类健康,甚至使人致病以至中毒死亡。社会生活的发展和科学技术的进步，使人类开始重新思考自身的生存空间和生活环境品质,并对其提出了更高的要求,人们对安全、舒适、有益于人体健康住宅的需求大大增加。目前,世界各地的人 居环境研究机构正在考虑全面提高人类生存质量，其中最关健的问题是要解决空 间环境同人类健康之间的关系。1.3 研究范围与方法1.3.1文献阅读绿色生态住宅室内微环境建筑设计研究涉及到建筑学及相关学科的许多理 论，如生态系统循环理论，包括生态系统物质循环规律、能量流动转化规律、气 候变异规律、建筑中能量转化传递规律等。其覆盖的相关学科包括建筑学、规划 学、景观学、地理学、心理学、生理学、生态学、气象学、人类学等方面。具有 多学科专朴夺叉渗透，理论和学科上的交叉性就决定其技术方法上的综合性，因 此需要我们不断的认识和研究。13.2设计实践本课题是在导师的悉心指导下提出，并结合相关文献及本人的实践经历和经 6绿色生态住宅室内微环境建筑设计研究验，利用“普利艾伦庄园”的创作实例，总结出关于绿色生态住宅设计室内微 环境设计的一般共识和独特见解。1.3.3理论归纳与整合.在研究方法上，首先阅读整理关于绿色生态建筑以及室内微环境建筑相关学 科的文献、期刊和专著，从而对其思想根源、基本理论和方法有所了解，第二阶 段到本省和外省市（北京、天津、上海）进行调查研究，获取最新的资料和研究动 向，并实地调查访问一些节能建筑。第三阶段根据本文的研究方向，用比较研究 和层次研究的方法对资料进行比较、分析、优化、筛选和归纳。第二章对“绿色生态住宅设计”的认识与研究2.1 绿色生态住宅2.1.1 生态学与生态系统生态学是绿色住宅研究的理论基础，生态学最初是生态学的术语，研究的是 生物及其外部环境的关系。而现代生态学已把生态学的概念进一步扩展，由自然 生态系统扩展到社会、城市、经济、文化在内的复合型生态系统，研究对象也比 生物生态学广泛的多川。现代生态学的理论主要以系统的观点和方法研究生态环 境的发生与发展、结构与功能、系统平衡及调控机制。生态系统是将一定空间内 的生态环境看作是由各种要素相互作用而构成的有机整体，生态系统就是生命系 统与环境系统在特定空间的组合，大的生态系统包含许多子系统，在生态系统中 各要素相互独立、相互依存。缺少任何一个要素必将直接或间接对其它构成要素 产生影响，因此生态系统理论的思想基础就是整体的观点。2.1.2 生态住宅与绿色设计生态住宅的绿色设计有很多与传统住宅相同的要解决的问题，同时在人类对 环境认识及科学发展的今天，它又面临许多新问题。因此，就绿色设计程序而言，必然会随之发生变化，有所不同。传统的建筑是将环境概念简化为系统所在的空 间区域，例如一个特定设计地段和地理上的空间方位，而不会认识特定的设计地 段固有的生态及生物系统的存在。建筑师对于建筑所考虑的问题主要由三个方 面，即造价、功能和美学。基于我们对绿色住宅设计目标及特征分析可以看出，仅从这些角度来认识、理解和设计建筑已远远不能达到绿色设计的要求，建筑师 不仅要将设计场所视为一种空间，而且应该将其看作一个活跃的具有一定功能的 生态系统川。因此，设计者的构成不能也不可能由建筑学一个专业形成，还应该 包括:能提供专业的生态研究并指导项目所设计的生态问题的环境专业人士，能 7绿色小态住宅室内微环境建筑设il研究源分析人士以及结构、采光、统分和施工预算等方面的专业人士。以“灵活、持 久、节能”为建筑三要素的英国著名建筑师理查德.罗杰斯（Richard Rogers）其 每项工程的设计小组里，除了建筑师还包括有环境工程师、结构工程师、规划师 和成本会计师一一他们不仅解决设计中的技术问题，而且还作为设计小组整体的 一部分，帮助建筑师深入理解设计任务书和寻找多种可能。生态调研阶段：调查、收集、整理地区自然、社会、人工环境的资料，作为绿色住宅的设计依据，调查内容包括资源调查（自然资源、文化资源），社会 调查（人的居住需求、传统居民经验）.将来最好能建立地区动态的生态系统资料 库，实行计算机网络化管理，以便告询，此阶段还包括资料系统分析，针对具体 环境确定目标.方案设计阶段：通过分析上述资料，并遵照国家环境法规及设计规范，根 据绿色住宅的低消性、循环再生性、环境适应性的具体要求，综合运用各种绿色 技术和建筑设计方法。做出一个或几个设计方案。评价优化阶段：根据绿色住宅设计及评价优化的各项考虑因素（将在第四章 具体探讨），对方案进行综合评价，对不足之处加以改进，使方案逐渐优化不断 趋向绿色住宅的标准。-方案实施阶段：在方案实施及住宅使用过程中，及时收集反馈信息，总结 经验与不足，以便在未来推广中作进一步改进，从而真正达到人居环境的可持续 发展。2.1.3绿色生态住宅的实质通过对住宅及其外部环境一城市生态系统关系的矛盾分析，结合绿色住宅的 基本思想，可以归纳出绿色住宅体系应具有三个基本特征：生态住宅的低消耗性；这是整体有序与平衡观点和循环再生观点的要求。所谓的低消耗性就是要尽力降低对资源及环境的消耗，从而降低整个自然生态系 统的物质与能量的输出，使得生态系统保持在自我调节的范围，并达到动态平衡.循环再生性；绿色住宅作为城市生态系统的子系统，在资源、能源的利用 应做到循环再生、可持续利用，逐步达到自我调谐、自我平衡的目标，从而减少 对外部环境的影响，以达到可持续发展的目的。环境适应性：绿色住宅的设计应该强调与环境协调，尽可能的维护外部环 境，并充分发挥环境效益。建筑的选址、平面、剖面设计都应遵循与环境共生的 原则，充分利用原有的地形、地貌.并与环境特点与气候特征相适应。2.2绿色生态住宅设计评价标准绿色生态住宅,从狭义上说,就是营造一个以节约资源,节约能源和减少污染 每色生态住宅室内微环境建筑设计研究为前提条件的健康、舒适的人居环境。绿色生态住宅，应从生态的角度来看待建 筑,即从当地的具体生态环境出发来进行设计。具体来说,就是首先调研设计地段 的各种气候条件、水文地质、植被特征等生态要素，评价温度、相对湿度、日照、通风等构成地域年平均气候条件的各要素对人体生物舒适度的影响，找出最佳的 当地气候条件区域，然后利用构成当地生态环境的各项固有可再生资源及能源如 阳光、风向、风力、植被、水文、水量、土壤、地热等，区分各项再生性资源及 能源的丰裕程度和可被开发利用的难易程度，按照节约资源、节约能源、减少污 染的生态原则,采取相应的技术手段,寻求最佳的解决方案,营造一个健康、舒适 的室内微气候和室内微环境g。综合国内外在生态建筑评估体系的经验，绿色生态住宅的评估内容应包括以 下几个方面：第一，合理的选址与规划。应尽量不占用耕地，优先选择已开发或 具有城市改造潜力的地区，保护绿地和户外生活环境。尽量减少对周边环境的影 响等。第二，能源系统的优化和节约。提高能源使用效率，减少因大量、过渡使 用能源对环境造成的影响，发展使用再生能源技术，通过太阳能、风能、地热、生物沼气等提高能源自给自足的能力，并采用各种节能技术措施。第三，节约水 资源。合理规划水环境，提供安全卫生的水供应和水处理系统，设置再利用系统，优化水资源结构，节约用水。第四，提高室内环境质量，满足健康舒适的要求，控制室内C02,甲醛等污染物质含量，采用自然通风、提高热舒适度、光舒适度、声舒适度。第五，优先采用节约环保型建筑材料，再生型材料，耐用长寿型材料，并尽量就地取材，节约资源，提高资源的使用效率。第六，减少废物排放，施行 废物管理（如分类回收），回收废物中可利用材料，实现废物减量化、资源化。2.2.1节约能源和资源通过技术和设计手段节省能耗,对现有能源利用方式进行改善,充分利用可 再生能源。1）被动节能方式:提高外墙、地板和屋顶的保温层厚度和性能;采用卷帘百页 减少夜间热量流失;改善门窗密闭性,对空气流通进行有效控制;加强对暖炉和导 热管的保温;加大南窗的面积，以便更多的接受太阳能;使建筑体型尽量紧凑,采 用浅色外墙饰面。2）主动节能方式:采用太阳能收集器，利用热泵从空气、地热中获得热能;改善 现有的空气和水加热装置;家电余热再利用;从制暖装置产生的废气中回收余热 再利用;通过智能化设备对暖气进行合理的制造、分配和管理;采用带热回收再利 用装置的机械空气通风更新系统;采用节电的家电用品。英国牛津太阳能住宅雨 水循环就是这样一个实例（图2-1、图2-2）.9绿色I念n宅室内而环境f筑设il研究图2-1牛泮太阳能住宅外观图2-2 牛津太阳能住宅节能分析1-太阳能光电板;2-太阳能集热器;3-300L热水储存器;4-三层玻璃窗;5-高效蓄电池;6-可再生材料;7-节能灯；8-为保证安全一层不设窗户;9-内墙1 50mm厚混凝土砌 块;1 0-热水储存器、浴室、厨房上卜对位，以减少管道长度;II-贯通三层的玻璃温室;12-用房配备低耗能炉灶 冰箱、微波炉和高效清洁机10绿色生:态住宅室内微环境建筑设计研究随着经济的高速发展，土地资源逐年减少。关于住宅小区的节地问题，应从 3方面着手：容积率控制在合理的水平，并非越低越好：停车场架空或入地，即建造立体化的多层停车场或地下、半地下停车场；从节地与节能两个因素综 合考虑，宜建造多层和小高层公寓，控制建设单门独户的别墅，尤其是依山傍水、景观优美的“风水宝地”更不应建造高档别墅和私家花园供极少数人享用，而应 建造小区公园等公共设施，供大众享用。房屋的建设和使用都存在着对环境污染的问题。环境被污染，直接危害人类 健康，这是人所共知的道理。关于环境污染问题，过去只提“三废”（废水、废 气、废渣）污染，现在增加了防治声污染和光污染的内容。这是切合现实情况的。还有个问题，就是电磁污染的问题。随着人们生活水平的提高，家用电器的普及 率和使用率也在日益提高，电磁污染已经出现，并有不断增长之势。建议把这方 面的内容纳入治污计划和措施之内。我国是个水资源缺乏的国家，一些地方，一方面缺水严重，另一方面浪费严 重。节水的关键措施还是“开源节流居民对水的消费主要是饮和用，其中饮 食用水量约占总消费量的5%,其余95%用于洗涤、排污等。在住宅小区，根据两 种用途设置A、B两套供水系统系统专供饮用水（包括冲茶、洗米、洗菜、煮饭）o 这个系统的水必须是符合饮用水标准的洁净水。B系统专供使用水。这个系统的 水应该循环使用。将住户洗菜、洗衣、洗澡水以及屋面雨水，地面雨水引入蓄水 池内，进行过滤、净化、去污等物理、化学处理，再输入住户的“使用水管”，供 洗地、洗车、绿化、水景、冲厕、排污等使用。这个系统的水循环使用，可节省 大量的用水。1）尽量采用节水设备。通过雨水再利用，减少水的消耗量。2）通过中水处理实现水的循环使用（图2-3）（,3）饮用水、生活用水以及园林绿化用水等采用不同洁净度的水,便于水体重复循 环使用。!1绿色生态住宅室内微环境建筑设计研究图2-3 生物法中水处理示意1-进水；2-缺氧池;3 好氧池;4-出水;5-回流污泥；6-过淀膜;7-进气;8-生物填料;9-回流污泥泵2.2.2健康室内外环境绿色生态住宅的要求体现了外部环境与室内微环境的和谐统一，有着严格的 技术标准，绿色生态住宅要求在能源和水、气、声、光、热环境以及绿化、废弃 物处理、建筑材料等方面符合国家有关标准。在能源系统，应该避免多条管道 入户，对住宅的围护结构和冷热系统进行节能设计，鼓励使用太阳能、风能、地 热能等，室内保持适宜的温度，冬季室内温度处于2 0C左右。水环境系统要求 设立室外污水处理再利用系统和雨水收集利用系统，室内外采用节水型器具，采 用节水型的景观用水系统。气环境系统要求室外空气质量达到二级标准，室内 保证自然通风，卫生间有通风换气设施，厨房有烟气集中排放系统，达到国家规 定的居室内空气质量标准。声环境系统方面，建筑设计中要用隔音降噪措施，要求室外日间噪声小于50dB、夜间噪声小于40dB,室内日间噪声小于35dB、夜间 噪声小于30dB。光环境系统要求室内设计满足日照时数，尽量采用自然光；室 内外避免光污染，如强光广告、玻璃幕墙等；室内外采用节能灯具，提倡使用太 阳能绿色照明。生态住宅还要求采用取得国家环境标志认可委员会批准并被授 予环境标志的建筑材料，要符合无毒、无害、无污染、无放射性、无挥发性的要 求，使用3R（可重复使用、可循环使用、可再生使用）的材料。第三章基于绿色生态理论下的“住宅室内微环境建筑设计”3.1 住宅室内微环境基本组成人类营造建筑的最基本目的就是供人们所使用，不管建筑如何发展，这都将 是一个永恒的主题，人们的使用又主要有翰于建筑的室内空间，高质里的室内环 境是保证建筑有效使用的最基本的条件。而室内的使用功能、空气质全、热舒适 程度、光环境条件和声环境状况则又是保证室内使用质t的最主要因素.就室内 环境功能设计的一般性原则而言，生态建筑室内环境与普通建筑之间并没有本质 的区别，其设计的基本手法也基本相同，但由于生态建筑室内环境本身的性质和 特征，使得生态建筑室内环境设计有其自身的特点，主要体现在“灵活性与长效 性”以及“人性化”等两个主要方面.“灵活性与长效性”是指生态建筑室内环 境必须适应室内使用满求动态变化的要求，使室内环境具有更强的适应性和使用 寿命。“人性化”是指生态建筑的室内环境设计必须处处体现对使用者的人性关 怀，使使用者无论在物质上还是精神上都能得到最好的满足，为此设计师应该采 绿色生态住宅室内微环境建筑设计研究取积极的措施来寻找相应的解决办法。室内环境的空气质量，热舒适程度、光环 境条件和声环境状况等往往都是容易被人忽视的因素，但实际上这些物理因素却 是衡量室内环境生态特性的主要指标，这些问题处理不好，将会直接影响到人们 的正常使用，甚至会给人们的身心健康带来严重的危害。对于这些问题的解决，需要依靠很强的专业技能，因此，必须借助于现代科技的力量。此外，除建筑师 与室内设计师必须要有广泛的知识面以外，还需要有相应的专家共同参与。提高 室内环境的物理质量，首先必须从建筑设计与室内设计着手，运用相应的设计 手段与技术手段，为取得高质量的室内物理环境品质创造良好的物质前提。但是，生态建筑室内环境的运行与维护，除建筑与室内本身所提供的硬件条件以外，还 与建筑的管理、日常的使用和维护等软件因素有着不可分割的联系，只有达到了 硬件和软件的完美结合，才有室内环境的高品质与高效能可言，因此设计师在进 行建筑与室内环境设计时，就应该对此问题有充分的预见性，为今后室内环境的 高质量运行打下良好的基础。生态室内环境的这一新特点，也对建筑的使用者提 出了更高的要求，使用者必须具有良好的生态意识，掌握一定的生态管理知识，使自己的一举一动都能纳入到生态发展的轨道上，以积极主动的姿态来经营自己 的工作和生活环境。3.1.1 光环境有了光线才有了人类,才有了世界，人类离不开光线。因此要合理利用阳光，科学地进行采光和照明设计,创造健康舒适的住宅人居光环境。3.1.1.1 日照日光具有很强的杀菌作用,它是人体健康和人类生活的重要条件。如果长期 得不到日照,人体健康就会受到影响,尤其对幼儿会造成发育不良。日照对人的情 绪也有很大影响。许多国家都将日照列为住宅设计的条件。这涉及到建筑物的日 照时间、方位和间距,建筑物的阴影，室内日照面积等问题。3.1.1.2天然采光天然采光,不仅它的照度和光谱性质对人的视力和健康有利,而且还可以提 供人们所关心的气候状态,提供三维形体的空间定时、定向和其他动态变化的信 息。天然光的采光设计，就是利用日光的直射、反射和透射等性质,通过各种采光 口的设计,给人以良好的视觉和舒适的光环境。3.1.1.3 人工照明人工照明是室内光环境的重要组成部分,它利用各种人造光源的特性,通过 灯具造型设计和分布设计，造成特定的人工光环境。如果长期处在不良的采光条 件下,会使视觉器官感到紧张和疲劳，结果会引起头痛、近视等视机能衰退和其他 眼疾。居室内良好的采光条件,不仅对大脑皮层起到适当兴奋的作用，改善人体的 13绿色生态住宅室内微环境建筑设计研究生理和心理机能,而且还能提高工作效率。3.1.2 声环境在我国，室内声环境质量也许是室内物理质量众多因素中最容易被人忽视的 因素，在一般人甚至是大多数建筑师与室内设计师眼里，只有像电影院、礼堂、报告厅等有特殊声学要求的建筑室内，才需要考虑声学设计，进行声学计算.对 于办公楼、住宅等一般的建筑物则很少有人关注这一