基于綠色建筑設計理論及綠色社區(qū)景觀設計方法

1、摘要：一個綠色社區(qū)的景觀設計應該有利于周圍環(huán)境的生態(tài)發(fā)展，有利于改善的本地氣候，提高居住區(qū)質量。本文通過對植物景觀設計規(guī)劃，考慮到降低噪聲影響，降低熱島溫度和通風影響等。這些都是基于不同的植物配置方法和不同的光環(huán)境，例如利用室外光來模擬外部陽光和陰影區(qū)域，利用分析軟件Ecotect，Cadna/A，和PHEONICS技術分析聲環(huán)境和熱環(huán)境?；诰G色建筑設計理論，針對住宅建筑，進行了三種不同類型的模擬，包括中國浙江大學西溪校區(qū)教師公寓、浙江大學華清嘉園公寓別墅和浙江大學港灣學院。此外，我們還闡述了綠地景觀設計改善人居環(huán)境的的詳細過程和方法。關鍵詞：景觀設計，綠色社區(qū)，綠色建筑，外部環(huán)境1引言在過

2、去100年的氣候監(jiān)測數(shù)據(jù)分析表明，氣候變化主要是由人類活動引起的。在工業(yè)革命之前，大氣中二氧化碳的濃度為280×106，而在2007年×106。全球平均氣溫同期°C（Wang et al.，2010）。百分之五十的全球能源碳消耗是建筑施工操作造成的，這其中有34%與建設相關（Wu and yuan 2010）。為了建設更加自然的生態(tài)環(huán)境，人類的自我中心主義造成的有害環(huán)境的行為需要進行控制。從20世紀70年代開始，西方國家開始對能源消費的限制（Xue，2010）。經(jīng)過40年的建筑舒適性提高過程，在發(fā)達國家，新建筑的每單位面積能耗降低到30年前的三分之一到五分之一（Q

3、iu，2008）。在中國的城市，高耗能建筑占98%，超過4×1010平方米（Wang，2010b）。在2009年，中國政府頒布新政策，積極解決氣候變化問題，大力倡導發(fā)展綠色生態(tài)建筑（Wang，2010a）。針對中國人均資源相對不足和薄弱生態(tài)環(huán)境基礎的情況，可持續(xù)發(fā)展理念的推廣和實施是一件迫不及待的事。建筑業(yè)消耗了大量的能源和資源，扮演著可持續(xù)城市化發(fā)展中的一個重要角色。住宅建筑的生態(tài)設計是可持續(xù)城市化發(fā)展中的一個重要組成部分，可持續(xù)發(fā)展的景觀設計也應該有一個生態(tài)焦點。現(xiàn)代景觀規(guī)劃理論發(fā)展中的規(guī)劃與決策，需要使人與環(huán)境的關系，以及不同的土地之間的關系達到一個高的水平（Ding，2008

4、）。 Tzoulas等人分析了城市和城郊綠地系統(tǒng)或綠色基礎設施的對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康貢獻，（2007）。人們日益認識到可持續(xù)性發(fā)展是規(guī)劃和管理景觀世界的必備途徑（Botequilha Leitao and Ahern，2002）。我們需要新工具方法去貫徹可持續(xù)發(fā)展原則建立有效的規(guī)劃管理。一個簡單的包括兩套生態(tài)指標的理論框架的決策模型就是這個工具，（Termorshuizen et al. 2007）。一組表明設計師意識到可持續(xù)規(guī)劃的生態(tài)原則。另一組表明這些原則定量設計應用性能生態(tài)系統(tǒng)模式。通過Gidlof Gunnarsson 和Ohrstron的噪聲問卷調查（2007）表明，人們有或沒有訪問

5、到一個安靜便捷的綠色空間，對他們的健康和日常行為有重要的影響。這些地區(qū)長期減少噪聲的煩惱并增加使用戶外空間和心理應激癥狀的患病率有關聯(lián)。在高密度的環(huán)境中，現(xiàn)場一組變量有很大的影響作用，就是植被在降低室外溫度的影響。然而，非現(xiàn)場變量如城市高密度和人為熱量可以不考慮天空和海拔高度的影響因素。從25%到40%增多的樹蔭可以使白天的城市熱島強度降低°C（Giridharana et al，2008）。一些出版物強調從綠色建筑的角度來進行景觀設計。本文從綠色建筑的角度出發(fā)，在比較噪聲抑制效應，降低熱島溫度，通風效果的基礎上提出了植物景觀設計的優(yōu)化方法。2綠化設計生態(tài)環(huán)境設計主要涉及的是綠化量，

6、綠色生態(tài)質量和人與自然和諧相處的建設（Lin，2007）。綠色建筑評價標準（GB / T 50378-2006）在中國，住宅區(qū)綠化率不低于30%，而且人均公共綠地面積不低于1平方米。為了平衡氧氣和二氧化碳濃度，人均居住綠地應不少于9.64平方米（Wang et al.，2007）。建筑的具體綠化面積是必需的，它將在凈化空氣、調節(jié)局部氣候、噪聲降低、保健、節(jié)能等方面發(fā)揮重要作用（Hang and Wang，1998）。在綠色建筑評價標準（GB / T 50378-2006）中，培養(yǎng)適當?shù)牧晳T當?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的本地植物，它們維護成本低，耐候性強，抗病蟲害也不傷害人體，培養(yǎng)有多種類型的植物包括灌木

7、和草，樹木構成多層次的植物群落，根據(jù)當?shù)貧夂?，在?00平方米綠地中至少種植三棵樹。綠色建筑評價技術細則（建筑科學，205，2007）說明：植物配置應表現(xiàn)出地方特色，特色鄉(xiāng)土植物資源創(chuàng)造書植物景觀豐富的土地。多層次綠化組合樹木，灌木和草應采取水平形式豐富的種植方法形成有良好的生態(tài)效益的綠化系統(tǒng)。圖1顯示了一個代表性的生態(tài)植物群落的橫截面圖。生態(tài)結構體系多層次綠化包括樹木、灌木、草。大型落葉樹中小型常綠喬木或灌木花或有色的樹葉低草坪圖1生態(tài)植物群落剖視圖與建筑有機共生在進行景觀設計中應考慮以下配置原則：1. 選擇適合當?shù)貤l件的植物：選用本地植物種子能夠盡可能保證較高生存率，便于未來維護和管理。2

8、.功能優(yōu)先級：高大的樹木應種植在距離建筑物有足夠的距離的地方，因為白天陽光的照射時間和通風的限制最好不要種植在建筑物的南部。3和諧統(tǒng)一：各種植物和相應的配置應根據(jù)每個空間的不同特點，創(chuàng)造出有藝術性的景觀效果。住宅小區(qū)的景觀綠化區(qū)需要有豐富的植物類型，要考慮到當?shù)氐娜宋奈幕?，歷史和環(huán)境因素形成整個居住地區(qū)的綠化風格。3住宅區(qū)的光環(huán)境景觀設計中的生態(tài)環(huán)境需要與植物的生態(tài)習性相互協(xié)調。合理的去配置植物，為了植物的健康生長要根據(jù)植物的習性進行悉心的種植培養(yǎng)，按照不同的陽光和陰影條件，對各住宅區(qū)的植物種植進行規(guī)劃和建設，這種方法將影響建筑與環(huán)境的使用率。以中國杭州浙江大學西溪校區(qū)的教師公寓為例。使用Sq

9、uareOne 公司的Autodesk Ecotect Analysis 生態(tài)設計軟件分析住宅區(qū)的光環(huán)境對景觀設計的影響。 項目地址位于浙江大學西溪校區(qū)教師公寓，占地34155平方米，建筑面積約90 888平方米。高層住宅樓共有10層，約30米高，有兩個地下車庫。杭州市位于中國東部沿海地區(qū)，處于亞熱帶季風區(qū)。日平均日照時間為5.4小時，夏季日照時間最長。在夏天和冬天最小，杭州在全國五個發(fā)光氣候區(qū)內，指定為IV型氣候區(qū)發(fā)光，戶外照明是4500 lx。圖2顯示了平均日輻射積累在網(wǎng)站上通過模擬4500 lx在早春室外光照下。光照35004500 lx在仿真采用，是顯示在黑暗中尺度光100勒克斯的刻度

10、。也顯示了所有天累積的陰影。居住區(qū)的外部環(huán)境分為四類：陽光區(qū)、半陽光區(qū)、半陰區(qū)、陰涼處。不同類型不同的生長習性的植物應在各種光環(huán)境區(qū)栽培?；谥参锏奶卣骱线m的植物被安排在合適的區(qū)域（表1）。表1不同發(fā)光環(huán)境中的植物配置適宜植物實際植物栽培陽光區(qū)楊樹，柳樹，榆樹樟腦蝗蟲樹，柏櫸樹香樟、櫸樹，中國玫瑰連翹、月季半陽光區(qū)櫻花白玉蘭桃，木蘭櫻花楓，梅紅楓，桃半陰區(qū)杉木，常春藤常春藤山茶花，杜鵑花陰涼處玉簪花，海棠，玉簪，玉簪花；冬青，蕨類植物4居住區(qū)聲環(huán)境居住區(qū)聲環(huán)境與居民健康、舒適性有著密切的關系。根據(jù)綠色建筑評價標準：住宅環(huán)境噪聲應滿足的要求的聲環(huán)境質量標準的要求（GB二類）（表2）。表2不同聲環(huán)

11、境功能區(qū)（分貝）的聲級限制環(huán)境聲級控制功能區(qū)白天夜晚別墅、療養(yǎng)院5040文化居住區(qū)5545教學區(qū)商業(yè)，市中心6050工業(yè)區(qū)6555交通干線，鐵路7055 居住區(qū)外部環(huán)境中的噪聲控制主要依賴于植物。除此之外聲波吸收部分的聲波能量，在共振時，樹葉和樹枝之間的間隙也能通過作用于多孔的聲音，吸收部分的聲波能量吸附于植物材料。街道綠化提高了環(huán)境的總聲能量吸收，降低了塊體的噪聲水平。樹木的降噪功能與葉密度、林帶結構和綠化帶的分布密切相關（Guo，2005）。樹，灌木和草塊的組合群落吸收噪聲效果明顯高于一個單一的種類。（Zhou，1998） 以華清別墅景觀區(qū)的噪聲控制設計為例，在這種情況下，利用計算機模擬軟

12、件Cadna/A分析社區(qū)的綠化帶的降噪功能。照度 (lx) 陽光區(qū) 半陽光區(qū) 半蔭區(qū) 陰涼處 圖2住宅區(qū)發(fā)光環(huán)境模擬分析圖華清山莊位于中國杭州南麓丁家村的臨平山。道路系統(tǒng)決定了社區(qū)是由安平路分為兩塊。南部毗鄰寶樟路和杭州藕花洲大街。由于這兩個主要道路貫穿社區(qū)，降噪森林的種植來抵消來往車輛噪音對住宅周圍可能的影響。該居住區(qū)是一個安靜的地區(qū)，包括住宅，文化和教育建筑（表2）。區(qū)域的聲環(huán)境杭州藕花洲大街和寶樟路被歸為干線鐵路和影響主要交通路線。因此，需要將特殊的隔聲結構包括在路面上。所有的模擬參數(shù)道路部分如表3所示。表3各路段模擬參數(shù)路段每日總最高速度每最高速度每路面道路寬度交通流量（集）小時的車（

13、km/h）小時的車（km/h）材料Ouhuazhou街藕花洲街25 0008060焦油瀝青雙向四車道寶樟路20 0007050焦油瀝青雙向四車道主要交通線路主要交通線路300040焦油瀝青雙向四車道社區(qū)社區(qū)二次交通線路二次交通線路100030焦油瀝青雙向四車道在社區(qū)社區(qū)中 在Cadna/A環(huán)境噪聲模擬軟件進行仿真和建模的基礎上規(guī)劃設計圖。計算機模型中的某些部分簡化了模型。計算的結果根據(jù)一個5米5米的正方形，高度為2米的聲源接收網(wǎng)格點。在白天和黑夜中的社區(qū)的噪音分布如圖3所示，在黑暗和光的顏色代表不同的噪音水平。仿真結果表明，該社區(qū)的一般聲學環(huán)境良好的噪音水平為55分貝，在白天和晚上約45分貝。

14、然而，在幾個方面都有很強的噪聲影響。社區(qū)內的噪聲主要來自內部的道路和建筑物噪聲水平超過所需的限制所造成的噪音從周邊道路主要集中在保障道路一側和安平路兩側。因此，這些建筑之間有很多噪音。對寶樟路噪聲分布模擬和安平路周邊社區(qū)在白天和晚上都顯示在圖4和5。從光到暗的顏色的變化表示增加噪音水平。仿真結果表明，在白天和晚上，寶樟道路和安平路噪聲水平大約70分貝63分貝左右，都超過限制。小區(qū)內的噪音大多來自這2個外部的道路，噪聲控制的地區(qū)應加強規(guī)劃和設計。在白天和夜晚，在社區(qū)內道路兩側的噪音分布的模擬顯示在圖6。從光到暗的顏色的變化表示增加噪聲。仿真結果表明，社區(qū)內道路的影響在住宅建筑的噪音水平。在住宅區(qū)

15、旁的噪聲水平約為65分貝和58分貝左右的白天晚上都超標。華清山莊標準防護林的設計如圖7所示。在社區(qū)內道路噪聲的影響已完全考慮在內。栽在了圍墻和珊瑚樹上層是浙江樟木、廣玉蘭常綠樹木種植在二層以1015分貝內的社區(qū)減少噪音。在華清別墅社區(qū)工廠設計如圖8所示。上層主要由常綠喬木（濕地松和黑松），下層是由花和灌木達到57 dB的低層建筑降噪（Liu，2007）。5居住區(qū)熱環(huán)境 城市化進程是世界經(jīng)濟增長和社會發(fā)展的主流趨勢,到2012年末我國城市化水平就已達52.6%。城市居住區(qū)的建設伴隨著自然地表向不透水地表的轉變,由此帶來最典型的一個生態(tài)問題就是城市熱島效應。目前各國大城市的熱島強度令人震驚,如柏林

16、13居住區(qū)外熱環(huán)境舒適性也與居民健康顯著相關。綠色建筑評價的相關規(guī)定標準（GB / T 50378-2006）。1、平均每日熱島強度的居住區(qū)外部環(huán)境不應高于1.5攝氏度。 2、居住區(qū)風環(huán)境有利于冬季在室外舒適的行走，在過渡季節(jié)和夏季有自然通風。綠化喬木比例、綠化覆蓋率與居住區(qū)氣溫呈極顯著負相關,平均斑塊面積與居住區(qū)氣溫呈顯著負相關。每增加10%的綠化覆蓋率或喬木比例,降溫效果可達0.15；平均面積小于100m2的斑塊對降溫無效。單株香樟、法國冬青日吸熱量高達40000kJ以上。夏季一天中,各群落的降溫效應與草坪降溫效應的差值最大達2.8。影響群落降溫的主要內因是喬灌蓋度；在環(huán)境氣溫33-43之

17、間,溫度每上升1,群落的降溫效應是0.22,而環(huán)境相對濕度每降低10%,群落的降溫效應是0.55。在大尺度上,街區(qū)內外環(huán)境植被比例5%；在中尺度上,多層居住區(qū)的綠化覆蓋率40%,喬木比例50%,平均斑塊面積200m2；在小尺度上,通過優(yōu)選日吸熱量大的喬木、灌木等進行合理配置,重點配置喬木群落,將有助于緩解城市熱島效應。圖3社區(qū)在白天（左）和夜間（右）的噪音分布圖圖4寶樟路兩側白天（左）和晚上（右）噪聲分布圖圖5安平路兩側白天（左）和夜晚（右）噪聲分布圖圖6在白天（夜間）和夜間，社區(qū)內道路兩側的噪聲分布Evergreen treesEvergreen treesCoral treeAWall30

18、0060000290020004500180030001200Coral treeWallA標準防護林A-A剖面標準防護林平面圖Photinia davidsoniaeEvergreen treesWallBEvergreen trees300020004500RoadWallPhotinia davidsoniaeShade shrub3000Planting soilBShrubGrass標準防護林帶B-B剖面標準防護林帶平面圖圖7中國杭州華清山莊標準防護林設計Elliottii and pinus thunbergiiD-villaFog forestShrubsRoadsystempl

19、anted圖8別墅景觀設計8剖視圖以中國杭州的世紀佳緣的港灣學院浙江大學學生公寓為例，在這種情況下。對綠色在通風降溫效果分析是通過與PHEONICS FLAIR模塊進行模擬，從英國CHAM公司計算機軟件，并采用標準kmodl模型。 項目地址位于浙江大學紫金港校區(qū)北部，浙江大學港灣家園教師公寓有留香一路向北，紫金港路以西、學生宿舍南。該網(wǎng)站占地面積000平方米125平方米。高層住宅共有23層，其中每層樓高30米。正如國家綠色建筑評價標準（GB / T 50378-2006）中所說的那樣，社區(qū)周圍建筑風速度應低于5米/秒，這樣的風速不會影響戶外活動和建筑通風舒適、風環(huán)境舒適度的標準如下：平均風速小

20、于5米每秒高于每秒。杭州主流風向是季風氣候特征。當時的風向在城市地區(qū)是西北（NNW）在冬季和夏季西南偏南（SSW）。在夏季和冬季的那些方向風速對小區(qū)風環(huán)境的影響進行了模擬：北北：平均2.6米/秒；西南：平均2.7米/秒。在冬季的頻繁的西北風的風速分布如圖9所示。然而，在社區(qū)內的風速一般低于5米/秒。然而，在某些地區(qū)的風速超過5米/秒。2.7米/秒通過社區(qū)在夏季風的風環(huán)境。在社區(qū)的所有位置的風速低于5米/秒。圖9社區(qū)的冬季風，風速分布圖的北北西向的2.6米/秒，圖10風速分布圖西南2.7米/秒，通過社區(qū)的夏季風仿真結果表明，大多數(shù)的步行區(qū)的風環(huán)境符合要求。但在一些地區(qū)風速超過5米/秒，對社區(qū)北側

21、兩建筑物之間的空隙形成的風會引起高風速陣風。在西北側的一些位置的風速甚至高于10米/秒。雖然種植有一些景觀植物，在這種情況下，步行在兩建筑之間，他們不希望有風阻力使行人經(jīng)常感到不舒服。因此，應在未來的景觀設計中強調植物對風的阻擋能力以提高居住區(qū)風環(huán)境。具有良好的風阻力的常綠植物，可以設置在社區(qū)北側的建筑之間為了擋風和減少行人區(qū)的高風速。分析°C的住宅區(qū)。風場模擬結果表明，夏季的室外風速不低于0.2米/秒，滿足了1.5度以上的熱島強度。港灣家園教師公寓的綠化配置如圖11所示。樹木區(qū)在夏季溫度通常低于大面積開放綠地里的溫度35°C，在冬季高于大面積開放綠地溫度達24°

22、C。在這種情況下，將有降溫功能的植物布置在有嚴重的熱島效應的建筑物的中心區(qū)，并在周邊地區(qū)建立了綠色隔離帶。大面積綠地小區(qū)綠化面積高層建筑圖11港灣嘉園社區(qū)綠化配置圖（夏天風速）6討論通過對景觀設計的案例分析，總結出一系列對景觀設計的建議和措施，并在每一步都需要強調和完成設計過程。植物多樣性有利于生態(tài)循環(huán)與平衡。它有利于在綠地空間利用率的提高，為生物提供了一個希望的生活環(huán)境。我采用復合層綠化樹種、灌木和草復合層的重要，有適宜的植物群落結構。帶有大量厚葉的植物，具有很強的蒸騰作用應使用碳固定能力。大的落葉樹可以在其遮蔭和蒸騰作用上設置上空間。小常青樹可供二級他們的碳固定帳戶。常綠灌木可以較低的空間

23、，因為它們更大的葉面積。考慮因素，如夏季通風，一個合理的綠色空間配置應為1（樹/植物）：6（灌木/植物）：20（草坪/平方米）：29（綠色/平方米）（陳等人，1998）。1. 外部光環(huán)境分區(qū)對住區(qū)的室外光環(huán)境可以根據(jù)仿真分為四種類型：陽光區(qū)，半陽坡、半陰坡及陰影區(qū)。不同習性植物可以安排在四類地區(qū)。換句話說，植物種植位置應根據(jù)植物的特性設置。2.建筑操作條件種植植物時還應考慮建筑物的實際使用情況。在5米的距離內只能種植小灌木，防止任何植物在光照上和住宅通風上給住宅帶來不良影響；大落葉樹可以種植在東部和西部的山墻兩側夏季和冬季落葉對建筑進行適當遮光防止西曬（清華大學，2005）。3.景觀條件常綠喬木可以在強太陽輻射的地區(qū)種植，通過分析在網(wǎng)站上積累的平均每日輻射數(shù)據(jù)。常綠喬木可以在每個季節(jié)提供陰涼處，在娛樂設施處，如展館也需要種植。至于太陽輻射較少的地區(qū)，可以種植每年落葉的樹木，以在夏季提供較大陰涼處，而在冬季又有充足的陽光。1.植物選擇在利用植物種植控制噪聲應選用低枝，葉片肥大分布均勻而且厚的植物。從聲學角度來講 ，植物吸聲和消聲能力與綠量及單位吸聲量密切相關，因此，最好選擇常綠、枝葉濃密、樹葉厚革質、樹體高大、冠幅寬大的植物，濃密的枝葉有助于提高綠地消聲量。另