三、绿色人居与室内环境

（一）绿色人居环境的四个特征

人居环境，即人类聚居生活的地方，是与人类生存活动密切相关的空间，它是人类在大自然中赖以生存的基地，是人类利用自然、改造自然的主要场所。人居环境的核心是“人”，人居环境的研究以满足“人类居住”需要为目的。

“人居环境”就城市和建筑的领域来讲，可具体理解为人的居住生活环境。它要求建筑必须将居住、生活、交通、管理、公共服务、文化等各个复杂的要求在时间和空间中结合起来。因此，要求设计一种聚居地，使所有社会功能满足目前的发展及将来之间取得平衡，且与环境相协调，有利于人的身心健康和城市的美观。绿色人居环境有以下四个特征。

1．新鲜的空气及通风良好

我们要选择合适的居住位置，若让室内始终保持充足的新鲜空气，还必须有良好的自然通风。

绿色植物是新鲜空气的仓库。在室外种植一定量的树木，可提供新鲜空气。另外，合理组织室内气流，可以帮助调节室内温湿度。夏季，“穿堂风”或“转角风”等室内对流风可以在一定程度上调节房间的温度和湿度，室外树木提供的阴影也可以使空气凉爽舒适，起到“天然空调器”的作用。

2．充足的阳光

首先，要选择合适的住宅朝向，特别像起居室这些在白天人们经常停留的房间，其朝向如何直接决定了房间内光线质量的好坏；其次，窗户的面积要达到一定的要求；最后，房间还要有合适的进深。夏季要有合适的遮阳措施。冬季，南向的窗户可为室内引进日照，阳光透过窗户将热量带入房间，进而提高室内的温度，让房间里的人感到温暖。

南方的民居，非常注意遮阳和通风，因而房屋一般有较深的出檐和开敞的门窗；北方的民居，则更需要保温，因而房屋一般有较厚的北墙和较大的南窗，以纳入更多的阳光。这正是建筑本身适应气候的方法。

3．安静的居住区

一个绿色的社区，必须远离噪声。具体降噪措施如下：居住区应该尽量选择在远离厂房、铁路、城市道路的地段；鼓励居住区里人车分离，并在地下室停车；对声源采取隔噪措施；加强门窗的隔噪性能；减少身边的噪声源。

4．不过度装修

装修及家具配置以适用为原则，过度装修既浪费资源和金钱，又不利于健康，还会给生活带来不便及安全隐患。装修时建议取消吊顶，可节省材料、节省层高且便于维护。

（二）绿色建筑热环境及其控制要求

1．热环境定义

热环境是指影响人体冷热感觉的环境因素，由太阳辐射、气温、周围物体表面温度、相对湿度与气流速度等物理因素组成。人的生活和工作大部分时间都在室内，室内环境与人体关系密切。室内环境的热特性是室外气候与内部热源通过建筑围护结构进行热交换与热平衡的结果，体现为气温、平均辐射温度、相对湿度、气流速度四个主要物理因素数值的变化。太阳能辐射创造了人类生存空间的大的热环境，而各种能源提供的能量则对人类生存的小的热环境做进一步的调整，使之更适宜于人类的生存。热环境除太阳辐射的直接影响外，还受许多因素如相对湿度和风速等的影响，是一个反映温度、湿度和风速等条件的综合性指标。热环境主要分为自然环境、城市环境和建筑环境等。

2．绿色建筑对建筑热环境的控制要求

①优化建筑外围护结构的热工性能，避免因外围护结构内表面温度过高或过低、透过玻璃进入室内的太阳辐射热等引起的不舒适感。

②设置室内温度和湿度调控系统，使室内的热舒适度能得到有效调控，建筑物内的加湿和除湿系统得到有效调节。

③根据使用要求合理设计温度可调区域的范围，满足不同个体对热舒适性的要求。

3．绿色建筑的热环境控制因素

绿色建筑对室内热环境的控制主要包括三个基本目标：保证居住者的健康、保证居住者的舒适感和保证居住者的高效工作。与热环境有关的室内控制因素物理量介绍如下。

①室内空气温度。室内空气温度对人体热舒适感影响较大。推荐室内空气温度为：夏季，26℃～28℃，高级建筑及人员停留时间较长的建筑可取低值，一般建筑及人员停留时间较短的建筑应取高值；冬季，18℃～22℃，高级建筑及人员停留时间较长的建筑可取高值，一般建筑及人员停留时间较短的建筑应取低值。

②室内空气相对湿度。空气中所含水蒸气的压力称水蒸气分压力。在一定温度下，空气中所含水蒸气的量有一个最大限度，称饱和蒸气压力，多余的水蒸气会从湿空气中凝结出来，即出现结露现象。60%～70%的湿度是人体感觉较舒适的相对湿度。

③室内气流速度。室内空气流动的速度是影响人体对流散热和水分蒸发散热的主要因素之一。气流速度大时，人体的对流蒸发散热增强，加剧了空气对人体的冷作用。我国室内平均风速的计算值为：夏季0.2～0.5米/秒；冬季0.15～0.3米/秒。

④室内平均辐射温度。室内平均辐射温度约等于室内各表面温度的平均值，它决定人体辐射散热的强度，进而影响人体的冷热感。我国《民用建筑热工设计规范》（GB 50176—93）对结构内表面温度的要求为：冬季，保证内表面最低温度不低于室内空气的露点温度，即保证内表面不结露；夏季，保证内表面最高温度不高于室外空气计算温度的最高值。

室内空气温度、室内空气相对湿度、室内气流速度和室内平均辐射温度共同组成了室内热环境的四大要素，四大要素合理配置才能创造出人体热感觉舒适的环境。

4．绿色建筑的热环境控制策略

许多研究者对生产条件下热环境对人体的影响进行了一定的研究，结果显示，热舒适度明显地影响着劳动效率，当温度偏离最佳值3℃～5℃时，不舒适感急剧增加。那么，绝对热舒适环境是否就是健康的绿色热环境呢？一天之中温度的变化对人体的健康是有益的，它与人体新陈代谢强度及活动特征有关。建议居室内空气温度按24小时为周期发生变化，且在夜间降低2℃ ～3℃。冬季的办公室室内温度上午保持19℃，中午升到21℃，午后降低到18℃是较为适宜的。因此，对大多数建筑来讲，按舒适的要求来规定室内气候标准是不恰当的。因为从生理上来说，人们长期处于稳定的室内气候下，会降低人体对气候变化的适应能力，不利于人体健康；另外，从经济的角度来说也是不现实的。例如一些发达国家在办公室、住宅、旅馆、医院等民用建筑中，广泛采用高气密性的空调房间，虽然室内温度达到了绝对舒适的标准值，室内的人却出现了所谓“空调症”等问题，且在耗费大量能源的同时，引起了一系列环境问题。

绿色建筑的室内热环境除了保证人体的总体热平衡外，身体个别部位所在处的条件对人体健康和舒适感往往也有着非常重要的影响。尤其是处于热条件下的头部和足部。头部对辐射过热是最敏感的，其表面的辐射热平衡应为散热而不是受热状态。根据卫生学的研究可以判断，在舒适的热状况下，头部表面上单位面积可允许的辐射热平衡范围大致为：由受热时的11.6瓦/平方米至受冷时的73瓦/平方米。人体的足部对地板表面的过冷和过热以及沿着地板的冷空气的流动是很敏感的，因此，在冬季，地板温度不应比室内空气温度低2℃～2.5℃，在夏季则建议不应对地面进行冷却，这些研究成果与我国中医学人体保健理论十分切合，也是绿色建筑室内物理环境的组成因素。

（三）绿色建筑的室内空气品质

1．绿色建筑的室内空气品质控制要求

①对有自然通风要求的建筑，人员经常停留的工作和居住空间应能自然通风。可结合建筑设计提高自然通风效率，如可开启窗扇、利用穿堂风、竖向拔风作用通风等。

②合理设置风口位置，有效组织气流。采取有效措施防止串气、泛味，采用全部和局部换气相结合，避免厨房、卫生间、吸烟室等处的受污染空气循环使用。

③室内装饰、装修材料对空气质量的影响应符合《民用建筑室内环境污染控制规范》（GB 50325—2010）的要求。

④采用满足室内空气质量要求的新型环保装饰装修材料。

⑤设有中央空调系统的建筑，宜设置室内空气质量监测系统，保证用户的健康和舒适感。

⑥采取有效措施防止结露和滋生霉菌。

2．绿色建筑的室内空气品质控制技术

从上述绿色建筑的室内空气品质的控制要求可以看出，对建筑内部采取有效措施，如充分结合自然通风改善室内空气品质、采用健康环保的室内装饰装修材料等是保证绿色建筑室内空气品质的基本要求。

影响室内空气质量的因素主要包括：室外空气污染，建筑材料和建筑装修材料，新风量，空调系统导致的霉菌、粒子等污染物，单区域和多区域的气流组织，家具家电办公设备，室内燃料燃烧和烹调油烟，家用化学品，吸烟，人员活动等。而建筑物的实现主要包括规划设计、施工、验收评估和运行管理阶段。室内空气质量控制策略始终贯穿建筑物的整个实现过程，是解决目前室内空气污染问题中比较可行、有效的手段。具体控制技术如下：

（1）规划设计阶段室内空气质量控制技术

在规划设计阶段主要影响室内空气质量的因素包括建筑设计（建筑物位置和周边建筑情况、房间功能和房间位置、建筑材料）、装饰设计（墙体、天花板、地板装饰材料）、装修设计（家具家电、办公设备位置和散发强度、净化设备）、人员、通风系统设计（系统形式、气流组织、净化方式和效率、新风量和新风采集位置以及新风途径）。随着目前模拟技术的发展，在设计期对浓度场、温度场等参数进行预评估，可以有效地发现设计中所存在的问题，起到防患于未然的作用。

（2）施工阶段室内空气质量控制技术

施工中的主要问题是辅材的合理选择，不使用或者少使用含有甲醛等的胶黏剂，同时，注意规范施工，洁净施工，避免材料与结构造成尘埃等的积聚。

（3）验收与运行管理阶段室内空气质量控制技术

验收与运行管理阶段的关键问题是进行空气质量指标检测及问题的原因分析，并提出相应的改善措施。在此阶段，通风系统的正常运行和维护是良好空气质量的重要保证。

3．减少室内污染物的措施

减少室内污染物的措施主要有：通风换气；选择合格的建筑材料和家具；室内放置盆栽以及仪器设备以吸收分解污染物。

（四）绿色建筑的光环境控制

1．绿色建筑对室内光环境的控制要求

①设计采光性能最佳的建筑朝向，发挥天井、庭院、中庭的采光作用，使天然光线能照亮人员经常停留的室内空间。

②采用自然光调控设施，如反光板、反光镜、集光装置等，以改善室内的自然光分布。

③办公和居住空间，开窗能有良好的视野。

④室内照明尽量利用自然光，如不具备自然采光条件，可利用光导纤维引导照明，以充分利用阳光，减少白天对人工照明的依赖。

⑤照明系统采用分区控制、场景设置等技术措施，以避免过度使用。

⑥分级设计一般照明和局部照明，即满足低标准的一般照明与符合工作面照度要求的局部照明相结合。

⑦局部照明可调节，以有利使用者的健康和照明节能。

⑧采用高效、节能的光源、灯具和电器附件。

2．绿色建筑对室内光环境的控制策略

对人体生理健康及心理状态均有益的绿色光环境，室内光分布至关重要，要根据房间的使用性质达到行之有效的照度和亮度，其直接关系到人的工作效率和室内气氛。舒适健康的光环境包括易于观看、安全美观的亮度分布、眩光控制、照度均匀度控制等。

除上述因素外，绿色无污染的光源也是绿色光环境的一部分，设计中应尽可能选择光效高、光色好且对人体健康无害的绿色光源。

（五）绿色建筑的声环境控制

1．绿色建筑的声环境控制要求

①采取动静分区的原则进行建筑的平面布置和空间划分，如办公、居住空间不与空调机房、电梯间等设备用房相邻，减少对有声音要求房间的噪声干扰。

②合理选用建筑围护结构构件，采取有效的隔声、减噪措施，保证室内噪声级和隔声性能符合《民用建筑隔声设计规范》（GB 50118—2010）的要求。

③综合控制机电系统和设备的运行噪声，如选用低噪声设备，在系统、设备、管道（风道）和机房采用有效的减振、减噪、消声措施，控制噪声的产生和传播。

2．绿色建筑的声环境控制策略

绿色建筑声环境的首要要求是对人耳听力无伤害，但在规模日益扩大的城市区域内，噪声源的数量和噪声的强度都在急剧增加，使市区内声环境不断恶化。这不仅使人们失去了安静的户外活动空间，也给创造健康舒适的室内声环境带来极大的困难。为此我国颁布了《城市区域环境噪声标准》（GB 3096—93）及《城市区域环境噪声测量方法》（GB/T 14623—93），其规定了保障城市居民生活声环境质量的城市五类区域环境噪声标准值，见表1-3。

表1-3中所列的标准值为户外允许噪声级。测点选在建筑物的外侧，离开建筑物的距离不小于1米，传声器离地面不小于1.2米处。

在住宅开窗的情况下，无噪声源的房间室内噪声级通常比室外噪声级少10分贝左右，为保证良好的室内声环境，必须控制室外噪声级。噪声不仅破坏了声环境的舒适要求，而且对人体身心健康有极大的危害。

3．城市噪声的有效控制技巧

①合理布置城市噪声源，如图1-11所示的同心圆式城市规划方案可以减轻噪声影响。

②控制城市交通噪声，如图1-12所示，从减少噪声干扰的角度考虑设计的城市分区和道路网可以控制交通噪声。

③控制城市噪声的主要措施还包括与噪声源保持必要的距离，利用屏障降低噪声，利用绿化减弱噪声，临街布置对噪声不敏感的建筑。