綠色建筑即在建筑的全壽命周期內最大節約資源，保護環境與減少污染，給人們提供健康、適用與使用空間和自然和諧的建筑。

    從綠色建筑的定義上來看看綠色建筑的基本要素，總結下來就是五個字：四節一環保，5個關鍵詞：節能、節水、節地、節材、保護環境。其中，節約能源，即充分利用太陽能，采用節能的結構及采暖與空調，減少采暖與空調的使用。可以按照自然通風的原理來設置風冷系統，能夠有效地利用夏季的主導風向。節約資源，即在建筑設計、建造與建筑材料的選擇中，需考慮資源的合理使用與處置。

綠色建筑“經典”要素包括但不僅限于這七方面技術：

1.建筑圍護結構節能優化；

2.建筑物理環境模擬優化；

3.高效空調機組和高效光源；

4.雨水收集系統；

5.節水器具和噴淋系統；

6.地表水地源熱泵系統；

7.結構優化設計技術。

構傳熱系數、保溫層厚度門窗性能、遮陽度等。

（1）墻體節能：墻體節能的主要技術是保溫隔熱，根據保溫隔熱的構造形式，一般可分為外墻外保溫、外墻自保溫、外墻內保溫和夾芯保溫外墻4種形式。

（2）屋面節能：屋面能耗占圍護結構能耗的5%～10%，屋面節能是不可忽視的。屋面節能主要是通過構造與材料選擇、造型設計來實現的。

（3）門窗節能：在圍護結構中，大約70%的能耗是通過門窗散失的，另外30%才是通過外墻和屋面散失的，可見門窗是圍護結構節能中的薄弱環節，加強門窗節能意義重大。門窗節能的主要措施包括控制窗墻面積比、采用節能門窗、提高門窗氣密性等。Tips3：窗口遮陽以及盡量減少東、西向開窗是降低門窗太陽輻射得熱的關鍵措施。節能門窗可采用帶隔熱條的鋁合金窗框、PVC塑料窗框、玻璃鋼窗框等，窗玻璃采用Low-E中空玻璃、鍍膜中空玻璃等。

（4）建筑圍護結構節能優化方法：對于多目標約束、多因素組合的優化可通過仿真模擬軟件結合優化算法來實現。例如采用PKPM軟件建模，利用PBECA進行節能計算。優化算法主要有正交法、遺傳算法等。正交法是應用正交原理從多因素組合中篩選有代表性的因素組合進行試驗，從而找到最優因素組合結果，例如三因素三水平全面試驗要做27次，但利用正交原理只需做9次。但正交法處理連續變量存在缺陷，而且精確性稍差。遺傳算法處理多目標約束、連續變量較好，精確性也較高。

2. 建筑物理環境模擬優化

包括但不僅限于建筑節能設計、室內外風環境模擬分析、場地日照計算、室內采光模擬、場地噪音模擬、熱島模擬、建筑能耗模擬、結露及隔熱計算等。

（1）場地風環境模擬： 內容包括但不限于冬季、夏季、過渡季節下的場地風速云圖、風速矢量圖、風速放大系數云圖及矢量圖、場地風壓圖及建筑表面風壓圖及模擬結果針對新綠標要求的判斷結論。

（2）室內自然通風模擬： 輸出各戶型的室內自然通風模擬報告，內容包括但不限于冬季、夏季、過渡季節下的室內風速云圖、風速矢量圖、空氣齡云圖、門窗風壓表及各房間的換氣次數結果。

（3）室內自然采光模擬： 內容包括但不限于建筑各平面采光系數的分析彩圖、室內三維采光效果圖、室內各房間的平均采光系數及采光品質判定、達標率判定等。

（4）場地日照模擬： 日照計算一般由方案設計團隊完成。內容包括但不限于日照分析圖、地形日照時長分析、地形日照陰影分析、地形日照輻射分析建筑空間日照陰影分析、建筑空間日照輻射量分析等。

（5）全年能耗模擬： 內容主要包括建筑各分項能耗值及建筑整體全年能耗值、維護結構節能率、空調系統節能率等。

3.高效空調機組和高效光源

（1）高效空調機組：目前高效節能空調機組控制方法和控制裝置、空調機組主要由空調壓縮機、熱回收氟利昂—水換熱器、空氣換熱器、空調水氟利昂—水換熱器、電磁四通換向閥、節流元件、控制器、外殼鈑金件等組成，該系統可實現夏天風冷制冷，冬季空氣源熱泵采暖，夏季采用全熱回收空調制冷產生的熱量制取衛生熱水，過渡季節及冬季采用空氣源熱泵原理制取衛生熱水等。

（2）高效光源：高效燈具指效率高、壽命長、安全和性能穩定的照明電器產品。包括電光源，燈用電器附件，燈具，配線器材，調光控制裝置和光控器件。主要有緊湊型熒光燈、細管熒光燈（直徑26mm的T8和16mm的T5）、鹵鎢燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈。高效燈用電器附件主要是電子鎮流器和高效電感鎮流器。高效燈具主要是反射效率高的鍍膜反射器、深拋物面熒光燈燈具、折射式燈具等。控制器件包括自控開關（聲控、超聲波、紅外線、微波控制等）、時間程序控制、遙控調光等。

4.雨水收集系統

    雨水回收利用系統可集中收集屋面、道路、等處的雨水等，收集的雨水經過過濾、消毒等技術凈化后達到一定的潔凈要求，可以用于結合人工濕地景觀補水、沖洗道路，綠化用水、生活雜用水、冷卻循環等用途，充分利用雨水資源，可以大大減輕城市的需水壓力，緩解地下水的資源緊張狀況，是改善城市生態環境的重要部分，將會產生巨大的社會、環境及經濟效益。

    中水，主要是指城市污水或生活污水經處理后達到一定的水質標準、可在一定范圍內重復使用的非飲用雜用水，其水質介于水與下水之間，是水資源有效利用的一種形式。

5.節水器具和噴淋系統

    綠色建筑設計中供水設施宜采用節能節水型，要強調淘汰耗水型室內水器具，推行節水型器具。根據實際情況合理設置綠色建筑給排水系統的壓力限值；為了滿足節水標準，就有必要控制超壓流量；優化給排水系統設計，選擇減壓裝置和合理選擇供水附件。

主要的有效節水措施包括避免供水管網滲漏、減壓限流措施、采用節水器具和設備、分類設置用水計量水表、節水灌溉，具體而言：

（1）在給排水系統設計中，配水點的水壓需要合理限制；

（2）為以減少超壓出流流量，配置卸壓裝置降低異常區的水壓；

（3）在給排水系統中優先配置節水龍頭。建立相應的給排水系統進行分質排水分類，主要包括優質雜排水、雜排水和生活污水等三種，以達到收集，再生和排放的目的，節約水資源。

（4）使用節水型衛生器具，減少用水量及加壓能。

    目前我國廁所的沖廁能力普遍大于9L，有的甚至大于11L，這是非常耗水的。如果所有坐便器都采用節水型坐便器，住宅節水可達14%，酒店、餐廳節水可達4%，寫字樓節水可達27%。例如，一些采用噴射虹吸沖洗方式的馬桶，可以分為3L和6L兩種，既節水又節能。

6.地表水地源熱泵系統

地表水地源熱泵系統使用大地作為熱源（在冬季）或散熱器（在夏天）。

地源熱泵系統的能量來源于自然能源。地源熱泵系統以巖土體、地下水或地表水為低溫熱源，由水源熱泵機組、地熱能交換系統、建筑物內系統組成的供熱空調系統。根據地熱能交換系統形式的不同，地源熱泵系統分為地埋管地源熱泵系統、地下水地源熱泵系統和地表水地源熱泵系統。

它不向外界排放任何廢氣、廢水、廢渣、是一種理想的“綠色空調”。被認為是目前可使用的對環境最友好和最有效的供熱、供冷系統。該系統無論嚴寒地區或熱帶地區均可應用。可廣闊應用在辦公樓、賓館、學校、宿舍、醫院、飯店、商場、別墅、住宅等領域。

7.結構優化設計技術

與社會平均水平相比，經過結構優化的住宅和公建的鋼筋混凝土工程項目，一般每平方米工程造價可以節省60到170元，鋼結構或城市綜合體潛力更大。結構優化設計在降低建筑鋼筋、混凝土消耗具有關鍵作用。在國家標準新版《綠色建筑評價標準》（GB/T50378-2014）中，結構設計優化被提升為綠色建筑節材部分的最重要的內容。結構優化設計包括：對地基基礎、結構體系、結構構件三個方面進行優化達到節材效果。

（1）地基基礎優化方面。地基基礎是建筑結構主要的組成部分，關系到整個建筑結構安全性與經濟性，多高層建筑下的基礎厚重、混凝土和鋼筋用量都很大，優化空間也很大，通過優化設計在建筑基礎設計的安全性和經濟性之間尋求一個合理的平衡點是結構基礎優化的目的。首先從基礎造型和布置開始，通過結構計算來驗證基礎方案的準確性和可行性，再根據規范和實際工程經驗對建筑材料的選用進行合理的分析，使其得到充分的利用。

（2）結構體系優化方面。優先采用橫墻承重或縱橫共同承重；縱橫墻的布置應均勻對稱；縱橫墻豎向應上、下連續，不宜采用上剛下柔的結構；鋼結構以鋼材制作為主的結構，屬于綠色建筑結構體系，未來發展前景廣闊。鋼結構優化可遵循以下原則：選擇結構平面布置合理的鋼結構方案，方案結構的傳力途徑與受力盡可能簡單、明確；加強設計連接節點優化；完善整體布置和構件設計。

（3）結構構件優化方面。結構構件設計比較具體，可定量分析，把握單體構件的設計也是實現總體優化設計的基礎環節。鋼筋的強度、混凝土的性能、構件的高度和寬度、箍筋的間距等方面的設計都影響結構構件的性能。不具備實用功能裝飾性構件在建筑中大量應用，在施工中較少采用工業化生產的預制構件，都影響工程的造價。建筑功能、柱網跨度、荷載大小等因素對整體結構的優化具有影響。最后，需要重點查看結構優化文件中構件的應力比或柱軸壓比、層間位移角等是否合理。

結語

本期系統梳理綠色建筑“經典”要素，旨在科普綠色建筑的“綠色”，并不是指一般意義的立體綠化、屋頂綠色建筑花園，而是代表一種概念或象征，指建筑對環境無害，能充分利用環境自然資源，并且在不破壞環境基本生態平衡條件下建造的一種建筑，又稱為可持續發展建筑、生態建筑、回歸大自然建筑、節能環保建筑。