室外环境研究概述-教育绿色建筑与工业建筑节能

环境是相对于中心事物而言的，与某一中心事物相关的周围事物，就是这个事物的环境。在现代建筑学与环境科学概念中，环境是指构成人类活动空间范围的所有自然、人工景物的完整系统。广义的环境包含自然环境、物质环境、社会环境、艺术环境与心理环境等。从环境角度研究建筑与人的关系，更强调建筑因素、自然因素、人的因素三者之间的整体效应，是一种系统意识的表现。

绿色建筑室外环境设计是以建筑外部空间为基础，保护性利用自然资源，合理调节与处理建筑室外物理、化学、生物环境，节约土地并追求室外空间多功能的完美结合，充分满足人们生活、工作中的适居性需求的设计活动。

（一）室外环境设计的特征

1.保护环境

保护自然是绿色建筑室外环境设计的基础，也是建造绿色建筑的核心。生态环境是人类和其他生物生存的载体，保护各种生命赖以生存的全球生态系统环境，就是保护人类自身。

在自然界中，构成生态系统的各种生物都处在食物链的某一环节中，看似是废弃物的动植物残体却是生命成长不可或缺的营养来源。传统建筑的物质及能量流却没有遵循这样的路径，而是非闭合非循环的：能源物质源源不断地流向建筑、涌入城市，与此同时，大量的污染物丢弃给了自然，并远远超过了自然能承受的范围。绿色建筑应该是主要利用可再生能源的高效低耗能建筑，在其寿命的全周期内最大限度地解决伴生的污染物、废弃物，节约资源、保护环境。这就要求在绿色建筑的全寿命周期内，最大限度地减少CO2及其他大气污染物的排放；尽可能使用无污染、易降解、可再生的环保材料，并对建筑废弃物进行无害化处理；对气候条件，国土资源高度重视；保持建筑周边环境生态系统的平衡，保护生物多样性等。

2.利用环境

室外环境设计的实质就是充分利用各类无害自然环境资源，实现绿色建筑设计。包括充分利用太阳能、风能、地热进行供暖、供热、发电、采光、通风；有效利用水资源，设置水循环利用系统；充分考虑绿化配置，软化人工建筑环境；利用其他无害自然资源等。

3.亲近自然、创造宜居环境

绿色建筑的室外环境设计要求在保护全球生态系统的基础上，利用自然及多种科学技术手段，创造出具有地方特色和文化内涵的，健康、舒适、便利和安全的，与自然和谐共生的人居环境空间。

（二）室外环境设计的原则

1.可持续发展原则

可持续发展原则可以从三个方面理解：首先，与自然和谐共存，维护生态功能的完整性，而不是以掠夺自然和损害自然来满足人类发展的需要；其次，协调当前与未来世代发展要求的关系，这就要求在发展过程中合理利用自然资源，维护资源的再生能力；最后，满足人类的生存、生活及发展的需求，使整个人类公平地得到发展，逐渐达到健康、富有的生活目标。

绿色建筑正是人们针对传统建筑的资源与能源高消耗、污染环境等不可持续的特点，提出的解决方法。它存在的基础就是保护全球生态系统环境、节约能源、确保人居环境质量等一系列可持续发展的基本思想。

2.科技性原则

发展绿色建筑，应坚持技术创新，走技术含量高、资源消耗低、环境污染少的道路。室外环境的设计具有很强的技术性，设计意图必须依赖技术手段，依靠对各种技术、材料、工艺的科学运用，才能圆满地实现。包括：(www.xing528.com)

（1）发展资源利用与环境保护技术。如废弃物收集与回收技术，计算机模拟分析，太阳能利用与建筑一体化技术，污水收集、处理与回用成套技术，节水器具与设施等。

（2）信息技术的应用。如应用GIS（地理信息系统）技术，VR（虚拟仿真）等工具，建立三维地表模型，对场地的自然属性与生态环境等进行量化分析，辅助规划设计；采用CAE（计算机辅助分析）、CAD（计算机辅助设计）、CAC（计算机辅助施工）、CSCD（计算机支持的协同设计）等技术。

（3）发展新型绿色建筑材料，加强对材料性能、环境等指标的检测，及时淘汰落后产品，加速新型绿色建筑的推广应用。

3.整体优化原则

建筑学是一门综合性很强的学科，涉及理、工、文、艺诸领域，具有科学与艺术、理工与人文结合的特点。有学者针对我国的建筑与环境设计状况提出了广义建筑学的概念，认为“广义建筑学，就其学科内涵来说，是通过城市设计的核心作用，从观念上和理论基础上把建筑、地景和城市规划学科的精髓融合为一体”。这无疑是从横向对传统的建筑学、城市规划、风景园林学科的整合，实现涉及环境设计各学科之间的交融。而绿色建筑学，就其学科内涵来说，就是依据可持续发展的原则，从纵向上对传统的建筑学进行再造，它需要多学科、多领域协同合作才能实现。

鉴于绿色建筑学的综合性特点，绿色建筑室外环境设计是一项内容繁多的工作。其设计目的是实现整体优化和可持续发展，核心是正确处理节能、节地、节水、节材、环保及满足建筑功能之间的辩证关系。

4.以人为本原则

绿色建筑室外环境设计必须按照人类自身（包括生理、安全、社交、心理、自我实现）的需求进行，给予使用者足够的关心。

设计应尽可能利用自然的方法创造优良的温度、湿度环境。在尽量减少能耗的同时保证甚至提高舒适性；创造良好的声环境氛围，给使用者提供一个安静、和谐、宜人的居住、工作环境；良好的室外照明环境，避免光污染；合理的室外空间布局，宜人的空间环境；对各类使用者的全面考虑，包括对残疾人士的关心；提高安全性，增强防灾能力；使用对人体健康无害的材料；对危害人体健康的有害辐射、电磁波、气体等进行有效抑制；符合人体工程学的设计；室外空气质量的改善与净化等。

另外，设计应充分发挥室外环境便于人和自然相互沟通的场所优势，使人贴近自然，重新唤醒人与自然的情感联系。

5.经济性原则

实现节地、节能、节水、节材，从建筑的全寿命周期综合核算效益和成本，引导市场化需求，适应地方经济状况，提倡朴实简约，反对浮华铺张。

6.地域性、历史文化性原则

尊重民族习俗，依据当地自然资源条件、经济状况、气候特点等，因地制宜地创造出具有时代特点和地域特征的绿色建筑。尊重历史，加强对已建成环境和历史文脉的保护和再利用。