济南市某住宅项目绿色建筑设计实践

济南市某住宅项目绿色建筑设计实践

1项目总体介绍

1.1项目的基本情况

项目位于济南市市中区兴隆街道办事处二环东路与二环南路交叉口搬倒井

村现址处，位于市中区东南部，北至老虎山，南至小岭村，西至蚰蜒山，东至浆

水泉村。地处低山丘陵，属于济南泉域地下水补给区范围。根据龟山气象观测站

1999年至2014年共16年的观测资料：项目区属暖温带季风气候区，四季分明，

光照充足，降水集中。多年平均气温14.3℃，年均≥10℃的积温为4562℃，多

年平均降水量659.2mm，24小时最大降雨256mm，降水多集中在6～9月份，

约占全年降水总量的65%。项目区土壤类型主要以褐土为主，植被类型属暖温带

落叶阔叶林，适生树草种主要为杨树、柳树、侧柏、国槐、法桐、雪松、麦冬草、

黑麦草等，林草植被覆盖率约33%。

项目总用地面积39600 ㎡，搬倒井村安置区位于搬倒井城中村改造地块的

南半部分，北面、东面都是统征地块、西面是二环东路南延快速路、南面是教育

地块。

项目建筑规划力求尊重本地块与城市空间的关系，布局尽可能的尊重本地块

的自然环境和特点，使规划与地貌、地形融为一体，使传统、现代融为一体，使

建筑、人、自然融为一体。

项目基地属于济南泉域省级水土流失重点预防区，水土流失类型主要为水力

侵蚀。其范围不属于基本农田保护区、自然保护区、风景名胜保护区、文物保护

单位的范围。项目四周的环境也非常不错，没有大气污染、放射性化学物质污染。

也没有制造硫酸鞭炮爆竹场所、没有化工类公生产场所。

1.2项目的任务要求

项目规划用地面积约39600 ㎡（实测为准），用地类型为居住用地，地上

容积率不大于2.55、不小于2.2，地下容积率不大于1.10，建筑密度不大于20%，

绿地率不小于30%，停车率不小于80%。

建筑控制范围（含台阶、阳台等突出部位）：后退地界、规划道路红线、河

道蓝线、规划绿线等各类规划控制线的距离须满足法律、法规、规章和《济南市

城市规划管理办法》有关要求。

合理布置总平面，衔接好规划用地内外道路、排水及与其他市政设施的关系。

须结合现状地形做好竖向设计，同时合理设置排洪沟、截洪沟，满足排洪除涝要

求。须妥善解决用地交通出入事宜，一并实施用地规划城市道路，并保证对外开

放。

规划建筑与周边现状建筑应满足建筑日照间距、日照标准等有关要求。若规

划建筑高度超过24米，须进行日照分析。

须按照《城市居住区规划设计规范》配建居民日常所需的绿地和公共服务设

施，设置居委会、物业管理、卫生站、文化活动站、副食品市场等配套设施。

需根据人防主管部门相关规定要求规划建设地下人防工程，规划设计、建设

实施须满足相关规划管理控制要求。

建筑造型应简洁现代，整体风格、建筑色彩协调统一，塑造良好的城市景观

形象。

1.3绿色建筑目标设定

业主对项目提出了比较可行的生态设计要求，由于项目本身群山环抱，希望

建筑能够与环境更好的协调，尽量减少对环境的破坏并提高功能性与景观性。其

设计理念是以满足上述需求为基础，将地碳技术和常规技术结合使用，考虑项目

的地质环境、大气环境、建造材料、自然资源等，企图创造出节能环保、用地较

少、成本合理、吻合现实的生态建筑。

该项目规划目标总建筑面积约181万平方米。主要建设内容包括村民安置用

房及其他配套公建，同时进行道路、给排水、绿化等建设。其中用于村民安置住

宅建筑面积约9.48万平方米。申报绿色建筑星级目标为二星级。

2外环境设计

利用新版《标准》指导要求外环境设计，评价节地和室外环境是否符合绿色

建筑的标准，使用场地设计原理来统筹规划整个设计过程，利用建筑技术来做到

环保节能、节约成本。利用一些辅助性的技术来优化场地的整体设计，具体渉及

到场地的整体布局、交通组织、环境景观、植物配置等。

2.1整体布局

项目所在区域地形平整，无较大高差，使整体布局具有较大灵活性。根据设

计要求与现状条件，坐北朝南布局1-8#住宅。小区主要出入口设置于东侧城市道

路，配套商业集中分布于入口主干道两侧的4#于6#的1、2层以及7#1层。 另

配备卫生站、社区服务中心、文化活动站等社区服务场所于4#、6#。市政公用

设施公厕于6#，换热站于7#南侧，垃圾收集点于住宅出入口附近等。

根据对场地内的日照分析，日照整体满足大寒日2 小时的要求。

2.2交通组织

根据基地现状与设计要求，本项目为了通风采光，布局是坐北朝南，共有三

个入口，分别处于南侧、东侧和西北侧。东侧为主入口，南侧及西北侧为次入口。

地面停车位于主路两侧方便出入。通过这样的出入口设置，与内部主路成树形连

接每栋住宅，可以便捷组织各自的人流，并形成独立的消防疏散通道。在场地中

心区域交通汇集点设置中心广场连接南北东西，为人流提供疏散与集合场地。根

据居住使用的可达性需求，次级景观场地分布于各住宅楼周边。

本项目地上规划设置自行车棚，以提供居住的方便性。车棚顶设计为10厚

阳光板车棚，具备遮阳防雨功能。规划配建地上机动车位以及地下车位。地上机

动车位沿小区内消防车道两侧设置，不挤占人行、活动空间。

2.3环境景观

景观设计不仅能减少灰尘，降低污染，更能体系人与自然和谐共处的生态理

念，其设计不追求植物的品种和大小，也不强调植物的漂亮和美丽，反而希望能

做到景物和建筑融为一体，形成和谐统一的局面。。融入海绵设计理念，设计雨

水花园与透水铺装地面。

项目基地内部无原有树木保留。分析研究济南市气候特点和植被布局的特点，

加大生命力顽强、耐冷耐冻、不染昆虫病虫、不要人花费大量精力管理的植被，

然后用一些灌木、乔布与其进行搭配，形成具有美感和具有绿化功能的植物景观。

尽量采用适宜性强的乡土树种，如榆树、柳树、国槐、悬铃木、白蜡、丁香、迎

春、山杏等植物。

在这样的设计理念与原则指导下，本项目住区绿地率达到40.7%，人均公共

绿地面积为1.55平方米，平均每100m2绿地面积上的乔木数为5.3株，户外活

动场地内有乔木、构筑物遮阴措施的面积比例大于20%，合理衔接和引导屋面雨

水、道路雨水进入地面生态设施，并采取相应的径流污染控制措施，硬质铺装地

面中透水铺装面积的比例达到69.8%。

本方案建立了完善的水土流失防治措施体系，措施包括工程措施、植物措施

和临时防护措施。工程措施主要包括雨水排水工程、透水砖工程、植草砖工程、

土地整治等；植物措施为乔灌草栽植和植草砖穴播植草；临时措施为临时拦挡、

临时覆盖、临时排水沟、临时沉沙池等。

3建筑结构设计

建筑的特色可以从各大功能中反映体现，建筑的规模大小影响着其他功能的

布局，其建筑大小和功能组织存在着密切的联系。大小的建筑在城市中通风采光

都不算特别好，其绿化也不好进行，太大了却又占了太多用地面积，建造成本较

高。

此项目的建造特点就是简单大方，不需要花里胡哨的内饰，结构形式采用剪

力墙结构。现浇混凝土全部采用预拌混凝土，建筑砂浆全部采用预拌砂浆。

400MPa级及以上受力普通钢筋的比例达到了95.84%。

4围护结构设计

一、围护结构热工性能

因为考虑了采光通风、南北向阳光照不平衡的的问题，对于家居来说，这些

因素是及其重要的。合理的结构和设计能够灵活地调整室内的采光环境和通风环

境，让房屋主人住的更加舒心。所以，自爱建筑的朝向确立以后，使用了下面的

一系列措施来优化建筑的热工性能。

第一点，严谨把关调控建筑的体系系数。众所周知，房屋的面积太大，会导

致空调的制冷制热效果都不明显，其面积大小与能耗的大小息息相关。具体而已，

建筑体型系数越大，建筑外部的表面积也随之越大，传热损耗也相应地提高。调

查显示，体型系数在原来的基础上增大0.01，能耗就会在原来的基础上多耗费调

2.5%。所以，控制体型系数的重要性不言而喻。从项目的总部局观察，各建筑之

间距离相隔较远，从审美角度观察，单栋楼层可以类似，保持整体美，而不要显

得太过特立独行。通过以上方法，建筑的体型系数得到了有效的控制。其次，控

制窗墙比。对于住宅房屋，广大民众总是希望其能够通风采光、希望建筑外部美

轮美奂、精致耐看，希望建筑内部舒适温馨、各种功能应有尽有。

本项目建筑围护结构热工性能指标满足现行国家和地方建筑节能标准的规

定，建筑节能率达到了75.8%，外窗可开启面积比例均大于35%。

5能源设备

5.1可再生能源利用

风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等干净无污染的、能够源

源不断生产的能源被称为可再生能源，我国在绿色建筑领域，在对这些能源的使

用上，较为完善科学的是太阳能利用，这一点可以从家家户户的太阳能热水器中

能够得知，除太阳能外，在地热能的应用方面也有一定的研究成果。

本项目住户全部采用太阳能热水系统提供生活热水。

本项目采暖供回水由小区换热站提供，供回水设计温度为45°C/35°C，换热

站一次热媒由市政热网提供，末端采用低温热水地面辐射供暖系统。夏季采用分

体空调，用户自理。

楼梯间、电梯前室内普通照明灯具采用声光控开关控制，还需要在这些地方

安装一个能够控制声光控开关的装置，以防应急需求，消防电梯前室安装翘板开

关，其余照明灯具普通翘板开关控制。电梯采用高效节能电梯。

5.2热回收

回收建筑物内外的余热(冷)或废热(冷)，且将这些回收的热能或者冷能用来

取暖烧水或者降温制冷的系统就叫做热回收系统。研究表面，在居家环境中，空

调处理新风的能耗要占整个家庭能耗的25%到30%，这一数值在商业办公楼或

高级旅社内更加可观，能够超过 40%。由此可知空调能耗的巨大性。如果能够

将空调排风中的热量或者冷量搜集起来，再经过稍微的处理改造后，重新利用这

些搜集的能量，便可以大大降低能耗，节省资源。可惜的是，这种美好的理论设

计在实际工程中却屡屡碰壁，没有引起开发商或者业主的重视，因为他们只考虑

了经济成本，而没有注重节能效益和环境保护。

普遍的热回收装备包含有转轮式和板翅式全热换热器以及热管式和中间冷

媒式显热换热器。全热换热器采用能够吸湿的材料建造而成，其功能既可以传热

也能够传湿润，而且能回收这些传递的能量。而显热换热器功能稍微单一些，它

只能传热和回收热能，不能传湿和回收潜能。

5.3水资源利用

项目也考虑了水资源的循环利用，力求回收净化居民用水工业用水，将这些

经过处理的水用来浇灌植被，促进其生长。此举既能降低污水的排放，取到保护

环境的效果，又能减少政府的送水压力。在经过仔细探讨了污水处理技术的成本

和效益后，本项目选取的是生态土壤深度处理技术。

本工程生活排水系统采用污、废合流制，底层住户单独设置排出管，污、废

水重力自流排至室外。屋面雨水均全部使用重力流外排水系统。卫生洗漱用水和

废水排除器具一律使用节能型。

6室内环境

一、热环境

被动式室内环境控制系统是项目的首选，天然的不需要加工的总是最好的，

结合建筑的周边环境，根据当地的气候特点，将项目建在群山环抱，风景秀丽、

通风采光的绝妙位置，利用春秋两季的自然清风吹走建筑内的余热和潮湿，使室

内一直处于干燥舒适的居住环境，用自然威风来替代空调制冷。卧室、客厅、书

房等主要功能房间采用分体空调供冷，均可通过送风百叶的角度调节来满足室内

热舒适环境要求

变配电房、水泵房和换热站设置在地下单独的配套公建房屋内，与住宅楼距

离合理。

室内温湿度、隔热性能均符合现行国家标准的规定；外墙、楼板、外窗、屋

顶等位置的热桥内表面温度均大于露点温度，不会出现结露现象。建筑主要功能

房间具有良好的自然采光，窗地面积比均大于18.3%，有合理的控制眩光措施。

二、声环境

对空调、冰箱等运行时会产生噪音的电器设备进行科学安装和布局，以防止

影响室内的噪音影响到了邻居，也防止外界的噪音干扰到自己。

本着这个设计原则，大部分厅室的内噪声级达到现行国家标准《民用建筑隔

声设计规范》GB50118-2010中的高要求标准限值。主要功能房间的隔声性能良

好，外墙、隔墙、楼板、外窗和户门的空气声计权隔声性能达到现行国家标准《民

用建筑隔声设计规范》GB50118-2010中的高要求标准限值；分户楼板的撞击声

隔声性能达到低限标准限值和高要求标准限值的平均值。

三、空气质量

建筑内的空气流通度、温度变化、环境干湿都通风有着密切的关系，所以项

目中既使用了机械通风，也考虑了自然通风。

自然通风部分：如果根据压力差产生的原因，可以将建筑通风划分为风压通

风和热压通风。一般而言，风压通风要更受民众欢迎一些，但相对的，它对建筑

的外部环境要求也相对高些。

因此建筑主要功能房间具有良好的户外视野，住宅楼的直接间距设计为最小

为34米。建筑南北朝向，充分利用自然通风、自然采光，并避开极端季节主导

风向，降低空调能耗，并提高环境舒适度，主要功能房间通风开口面积与房间地

板面积的比例均大于5%。另外建筑的朝向非常合理，常常有穿堂风经过屋内。

此项目不会干扰周边其他项目的开展和进行，也不会破坏周边项目的景观。

卫生间设置明窗或者换气扇通风，厨房有抽油烟机排烟，地下车库安装机械

通风换气系统，地下车库出入口均不朝向住宅楼或室外公共活动区域，地下车库

汽车尾气集中通过高空排放，并尽量避开居民活动区域。