寒冷地区绿色建筑设计要点研究

从气候类型和建筑基本要求方面来看，寒冷地区与严寒地区的绿色建筑在设计要求和设计手法方面基本相同，一般情况下，寒冷地区可以直接套用严寒地区的绿色建筑。除满足传统建筑的一般要求，以及《绿色建筑技术导则》和《绿色建筑评价标准》GB/T 50378的要求外，寒冷地区的绿色建筑还应考虑以下几个方面。

（一）寒冷地区建筑节能设计的内容与要求

寒冷地区的绿色建筑在建筑节能设计方面应考虑的问题，见表4-5所列。

表4-5　寒冷地区绿色建筑在建筑节能设计方面应考虑的问题

（二）寒冷地区绿色建筑的总体布局

寒冷地区的绿色建筑在设计时应综合考虑场地内外建筑日照、自然通风、噪声要求，处理好节能、省地、节材等问题。建筑形体设计应充分利用场地的自然条件，综合考虑建筑的朝向、间距、开窗位置和比例等因素，使建筑获得良好的日照、通风采光和视野。在规划与设计建筑单体时，宜通过场地日照、通风、噪声等模拟分析确定最佳的建筑形体。

1.防风设计

从节能角度考虑，应创造有利的建筑形态，降低风速，减少能耗热损失。包括：（1）避免冬季季风对建筑物侵入；（2）减小风向与建筑物长边的入射角度；（3）设计建筑单体时，在场地风环境分析的基础上，通过调整建筑物的长宽高比例，使建筑物迎风面压力合理分布，避免背风面形成涡旋区。

2.建筑间距

建筑物的最小间距应保证室内一定的日照量，建筑物的朝向对建筑节能也有很大影响。从节能考虑，建筑物应首先选择长方形体形，南北朝向。同体积，但不同体形获得的辐射量区别很大。朝向既与日照有关，也与当地的主导风向有关，因为主导风向直接影响冬季住宅室内的热损耗与夏季室内的自然通风。绿色建筑设计时，应利用计算机日照模拟分析，以建筑周边场地及既有建筑为边界前提条件，确定满足建筑物最低日照标准的最大形体与高度，并结合建筑节能和经济成本权衡分析。

3.建筑朝向(www.xing528.com)

寒冷地区建筑朝向选择的总原则是：在节约用地的前提下，满足冬季能争取较多的日照，夏季避免过多的日照，并有利于自然通风的要求。建筑朝向应结合各种设计条件，因地制宜地确定合理的范围，以满足生产和生活的要求，我国寒冷地区部分地区建议建筑朝向见表4-6所列。

表4-6　我国寒冷地区部分地区建议建筑朝向

（三）寒冷地区绿色建筑的单体设计

1.控制体形参数

体形系数对建筑能耗影响较大，寒冷地区的绿色建筑设计应在满足建筑功能与美观的基础上，尽可能降低体形系数。依据寒冷地区的气候条件，建筑物体形系数在0.3的基础上每增加0.01，该建筑物能耗增加2.4%～2.8%；每减少0.01，能耗减少2%～3%。一旦所设计的建筑超过规定的体形系数时，应按要求提高建筑围护结构的保温性能，并进行围护结构热工性能的权衡判断，审查建筑物的采暖能耗是否能控制在规定的范围内。

2.合理确定窗墙面积比，提高窗户热工性能

普通窗户（包括阳台门的透明部分）的保温隔热性能比外墙差很多，窗墙面积比越大，采暖和空调能耗也越大。一般情况下，寒冷地区应以满足室内采光要求作为窗墙面积比的基本确定原则。窗口面积过小，容易造成室内采光不足，增加室内照明用电能耗。因此，寒冷地区不宜过分减少窗墙面积比，重点是提高窗的热工性能。参考近年小康住宅小区的调查情况和北京、天津等地标准的规定，窗墙面积比一般宜控制在0.35以内；如窗的热工性能好，窗墙面积比可适当提高。

3.围护结构保温节能设计

寒冷地区建筑的围护结构不仅要满足强度、防潮、防水、防火等基本要求，还应考虑防寒的要求。从节能的角度出发，居住建筑不宜设置凸窗，凸窗热工缺陷的存在往往会破坏围护结构整体的保温性能。如设置凸窗时，其潜在的热工缺陷及热桥部位，必须采取相关的技术措施加强保温设计，以保证最终的围护结构热工性能。