时间：2023-02-27 11:18:30
序论：在您撰写健康建筑时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
摘要：绿色建筑
健康建筑并不是利用高新技术建成的建筑物，而是利用现有的对环境和健康有益的材料建成的，对于城市、郊区和农村的每家和每个单位都是可望且可以实现的，它向人们提供一个清洁而舒适的室内环境，而且和自然、社区和整个环境相协调。
健康建筑应当考虑摘要：有效地使用能源和资源；提供优良空气质量、照明、声学和美学特性的室内环境；最大限度地减少建筑废料和家庭废料；最佳地利用现有的市政基础设施；尽可能采用有益于环境的材料；适应生活方式和需要的变化；经济上可以承受。
健康建筑的设计应当包括五个方面摘要：居住人的健康；能源效率；资源效率；环境责任；可承受性。
1-1人的健康
人的健康涉及室内空气质量、水质量以及诸如光、噪音和电磁场辐射等背景因素。
1、室内空气质量
设计健康建筑应遵守以下原则摘要：减少污染物；排除污染物；用新鲜空气稀释室内空气。
（1）减少污染物摘要：一般建筑材料中潜在的对健康不利的污染物是很可观的，包括来自木制品、地毯、涂料、密封膏、胶粘剂；家用清洁剂、织物、油墨等的有机挥发物（VOC）；石油、霉菌、灰尘、花粉、头皮屑、木材（松树、雪松等的树脂）及木制品。对这些污染物的常见反应是紧张疲惫、头疼，对眼、耳、鼻、喉的刺激。选择材料、建筑系统和机械系统应当尽量减少这些污染物。
（2）排除污染物摘要：烧煤、烧气和烧木的任何燃烧副产物，必须直接排除出室外。若有高氡气值，应在事先排出。要做到在污染处排出污染物。
（3）稀释室内空气摘要：排入室内的空气应当尽可能地清洁，数量充足，并均匀地分布于房屋内。
（4）办法摘要：拟采取的办法包括摘要：加热系统燃烧产物外溢最少，最好用低温加热系统；采用陶瓷、硬木等硬装修地面，面砖用水泥粘结；混凝土不用外加剂、减水剂和固化剂；建材无甲醛或VOC含量最少；墙和吊顶使用无毒或低毒性涂料；室外空气质量好；输入新鲜空气，排出陈腐空气；以空气净化系统除去空气中的污染物；家具和陈设散发的化学污染物最少；建房期间尽量少产生灰尘和污染物等。
2、水质量
湖河表面水以及和喷泉等地下水受到工业和农业的污染，引起了人们对饮用水质量的关心。要尽量采用市政水，无市政供水时才进行除菌处理。除菌技术有氯化、碘化、蒸馏、陶瓷过滤器过滤、紫外线照射、臭氧清毒。
3、光、声和辐射
（1）光摘要：阳光对骨头生长有利。患有季节影响症的病人，阳光可减轻病状。在阳光下工作可提高效率。采用高功能窗可获得大量日光。最有效的日照策略是两面设窗，且可减少眩光。较大的建筑物可采用光管或光井等新技术。
（2）噪音摘要：城市的噪音有的高得足以引起烦噪乃至损失听力。减少噪音的办法有摘要：较厚的围护结构；改进的细部设计和建造方法；漏点和穿透部位的密封；吸声材料和矿棉、玻璃棉、纤维素的采用；发生振动的设备的合理配置等。
（3）辐射摘要：交流电引起的极低频的电场和磁场对人体健康有害。电场和磁场随距离而迅速减弱，因而距离是电磁辐射的最佳防护手段，电视机的收看距离为1.22～1.52m，视频显示终端的收看距离为0.9m.床要离开电源进入房屋处的电源和电视机或视频终端。
1-2能源效率
提高房屋能源效率的办法主要有摘要：选择合适的建筑材料；改善围护结构；改进加热、冷却和气候控制系统；降低电灯和设备的能耗等。
1、材料中的能耗
房建材料的制造消耗大量的能，合理的选择建筑材料可以大大节能。很多保温材料在制造中能耗很大，但可降低采暖能耗，2.6年即可补偿。
在建筑中愈来愈多地使用再加工的材料，市场上已有由废纸和废纸板制成的保温材料和底衬；由废塑料制成的管子和地毯；使用再生板料的干墙；使用废木材的木制品；其它很多新产品正在开发之中。
此外，还要考虑维修、拆毁和置换能耗以及运输能耗。
2、建筑物的设计
热损失建筑物的设计热损失通过以下办法可以大大减少；使建筑物的表面体积比最小；改善热阻；减少自然空气泄漏。
3、加热、冷却和通风用能
随着围护结构设计热损失的降低，就有可能开发集加热（空间和水）、冷却和通风职能于一体的较小较紧凑新机械系统。加拿大在先进房屋中安装的这种综合机械系统，具有储热、热回收技术，年能费用减少50%以上。风扇的能耗很大，普通风扇的效率低到3%，在风扇中带直流电机的风扇效率最高。
4、可再用能技术
随着房屋能需求的降低，就有可能以再用能技术满足空间和水加热的需要，最近加拿大建成的一些健康房屋已能以太阳能100%地满足加热的需求。通过采用低辐射涂层、充气窗和改进窗型等，窗户现已变成了向房屋的供热体。窗户的热阻值由0.3提高到1.4.主动的阳光加热通常使用屋顶上安装的太阳光收集器，向远处的岩石或储水槽供热。储热机构然后提供热，以加热水或空气。
5、电耗和高峰能耗
通过更新设计和先进设备相结合，房屋照明和设备所需能量可降低50%.所有设备（水箱、炉灶、洗衣机、烘箱等）都要考虑价格和电耗，欧洲和美国的一些设备已大大地提高了功率。电灯通常约占电能总用量的2/3（1000kWh/y）。通过下述办法，照明电耗很轻易减到250kWh/y.（1）改善窗户设计，尽量利用日光照明；（2）区分全房间照明和专项照明（如台灯）；（3）使用自动计时器和减光器；（4）使用荧光灯代替白炽灯，小型荧光灯比白炽灯少用能75%，寿命却高10倍。
6、节能效果
健康房屋的节能效果是十分显著的，例如加拿大先进房屋的设计热损失仅为安大略省建筑法规的28%.
1-3资源效益
有效的房屋设计可减少对工地、林木、煤炭、石油或和水有关的原材料的需求，缓冲对环境的压力。有效地建造方法可减少废料。
1、材料
通过优化建筑物尺寸和外形，使用模数房屋方案和框架形式，可减少材料的需求。健康建筑不仅要考虑建筑中的资源使用，还要顾及开采、加工和产品处理阶段上的资源使用情况。
2、建设废料的再利用
实行集中切料、改善储存方法、改进清点方法，可以减少废料，优化资源使用。工地废料经常可以重新使用或再加工。加拿大正在实施建筑材料的再循环计划，已开发出干墙、纸板、木材、塑料和沥青的再循环设备。
3、水
经验表明，居民用水量可削减30～50%，而对生活方式无影响。卫生间占家庭用水量的75%，低冲水量马桶每次冲水只需6L以下；低流量淋浴头可减少流水速度50%（10L/min，一般是20L/min）；低流量充气器可减少水龙头流量50%.草地要尽量避免栽种外来的渴水草，本地草、树和灌木往往单靠降水就可活下去，地面和地下滴灌可节水50%，要大力提倡。地下槽和地下室中的房屋可大量存水，用于室内作冲水和洗涤之用。适当设计和管理的储水系统的水，甚至可用作饮用水。
1-4环境责任
环境责任意味着优化宝贵资源的利用，降低材料和产品的消耗。
1、散发物和燃烧副产物
减少对房屋加热、冷却和用电的需求，实为减少温室效应气体的首要步骤，并要减少颗粒氮氧化物和一氧化碳等有害气体。
此外，健康建筑要采用比较干净的燃烧设备，欧洲现正在开发的住房烧木炉，二氧化碳散发量比普通工艺少90%.并少用或不用氯氟烃（CFC）。
2、废水和污水
管道系统可设计得把灰水（浴室、水盆、洗手间排出的不含污物的水）和黑水（含污物的水）分开，灰水可收集起来二次使用。
3、现场规则
选址要比较有效地使用土地，产生理想的的小气候，造成美观的街景。定向要最大限度地利用日光。景观要最大限度地阻尼冬风，夏季要遮阳，种植需要水量少的树种。
4、废料的处置
健康建筑应减少建筑废料，并有利于房主对废料的管理。在建房过程中要尽量减少有危害材料的使用。加拿大全国已实行用户废料管理的再循环计划，现已包括纸、玻璃和金属。塑料、纸箱和厨房废料的再循环计划正在开发之中。
1-5可承受性
1、可购性
健康建筑的造价要尽可能降低，居住舒适愉快，用户乐于接受。
2、建筑的可行性
建筑设计必须是可行的，使用的新技术将是可以接受的。新建筑的创新性设计、方法和产品，也要适用于建筑的翻修。
3、适应性
新建筑要能满足几代人的居住需求；要便于翻修、扩建，单户和双户住宅互换；利用阁楼住人等。
关键词： 绿色建筑
健康建筑并不是利用高新技术建成的建筑物，而是利用现有的对环境和健康有益的材料建成的，对于城市、郊区和农村的每家和每个单位都是可望且可以实现的，它向人们提供一个清洁而舒适的室内环境，而且与自然、社区和整个环境相协调。
健康建筑应当考虑：有效地使用能源和资源；提供优良空气质量、照明、声学和美学特性的室内环境；最大限度地减少建筑废料和家庭废料；最佳地利用现有的市政基础设施；尽可能采用有益于环境的材料；适应生活方式和需要的变化；经济上可以承受。
健康建筑的设计应当包括五个方面：居住人的健康；能源效率；资源效率；环境责任；可承受性。
1-1 人的健康
人的健康涉及室内空气质量、水质量以及诸如光、噪音和电磁场辐射等背景因素。
1、室内空气质量
设计健康建筑应遵守以下原则：减少污染物；排除污染物；用新鲜空气稀释室内空气。
（1）减少污染物：一般建筑材料中潜在的对健康不利的污染物是很可观的，包括来自木制品、地毯、涂料、密封膏、胶粘剂；家用清洁剂、织物、油墨等的有机挥发物（VOC）；石油、霉菌、灰尘、花粉、头皮屑、木材（松树、雪松等的树脂）及木制品。对这些污染物的常见反应是紧张疲劳、头疼，对眼、耳、鼻、喉的刺激。选择材料、建筑系统和机械系统应当尽量减少这些污染物。
（2）排除污染物：烧煤、烧气和烧木的任何燃烧副产物，必须直接排除出室外。若有高氡气值，应在事先排出。要做到在污染处排出污染物。
（3）稀释室内空气：排入室内的空气应当尽可能地清洁，数量充足，并均匀地分布于房屋内。
（4）措施：拟采取的措施包括：加热系统燃烧产物外溢最少，最好用低温加热系统；采用陶瓷、硬木等硬装修地面，面砖用水泥粘结；混凝土不用外加剂、减水剂和固化剂；建材无甲醛或VOC含量最少；墙和吊顶使用无毒或低毒性涂料；室外空气质量好；输入新鲜空气，排出陈腐空气；以空气净化系统除去空气中的污染物；家具和陈设散发的化学污染物最少；建房期间尽量少产生灰尘和污染物等。
2、水质量
湖河表面水以及和喷泉等地下水受到工业和农业的污染，引起了人们对饮用水质量的关心。要尽量采用市政水，无市政供水时才进行除菌处理。除菌技术有氯化、碘化、蒸馏、陶瓷过滤器过滤、紫外线照射、臭氧清毒。
3、光、声和辐射
（1）光：阳光对骨头生长有利。患有季节影响症的病人，阳光可减轻病状。在阳光下工作可提高效率。采用高功能窗可获得大量日光。最有效的日照对策是两面设窗，且可减少眩光。较大的建筑物可采用光管或光井等新技术。
（2）噪音：城市的噪音有的高得足以引起烦噪乃至损失听力。减少噪音的措施有：较厚的围护结构；改进的细部设计和建造方法；漏点和穿透部位的密封；吸声材料和矿棉、玻璃棉、纤维素的采用；发生振动的设备的合理配置等。
（3）辐射：交流电引起的极低频的电场和磁场对人体健康有害。电场和磁场随距离而迅速减弱，因而距离是电磁辐射的最佳防护手段，电视机的收看距离为1.22～1.52m，视频显示终端的收看距离为0.9m.床要离开电源进入房屋处的电源和电视机或视频终端。
1-2 能源效率
提高房屋能源效率的措施主要有：选择合适的建筑材料；改善围护结构；改进加热、冷却和气候控制系统；降低电灯和设备的能耗等。
1、材料中的能耗
房建材料的制造消耗大量的能，合理的选择建筑材料可以大大节能。很多保温材料在制造中能耗很大，但可降低采暖能耗，2.6年即可补偿。
在建筑中愈来愈多地使用再加工的材料，市场上已有由废纸和废纸板制成的保温材料和底衬；由废塑料制成的管子和地毯；使用再生板料的干墙；使用废木材的木制品；其它很多新产品正在开发之中。
此外，还要考虑维修、拆毁和置换能耗以及运输能耗。
2、建筑物的设计
热损失建筑物的设计热损失通过以下措施可以大大减少；使建筑物的表面体积比最小；改善热阻；减少自然空气泄漏。
3、加热、冷却和通风用能
随着围护结构设计热损失的降低，就有可能开发集加热（空间和水）、冷却和通风职能于一体的较小较紧凑新机械系统。加拿大在先进房屋中安装的这种综合机械系统，具有储热、热回收技术，年能费用减少50%以上。风扇的能耗很大，普通风扇的效率低到3%，在风扇中带直流电机的风扇效率最高。
4、可再用能技术
随着房屋能需求的降低，就有可能以再用能技术满足空间和水加热的需要，最近加拿大建成的一些健康房屋已能以太阳能100%地满足加热的需求。通过采用低辐射涂层、充气窗和改进窗型等，窗户现已变成了向房屋的供热体。窗户的热阻值由0.3提高到1.4.主动的阳光加热通常使用屋顶上安装的太阳光收集器，向远处的岩石或储水槽供热。储热机构然后提供热，以加热水或空气。
5、电耗和高峰能耗
通过更新设计与先进设备相结合，房屋照明和设备所需能量可降低50%.所有设备（水箱、炉灶、洗衣机、烘箱等）都要考虑价格和电耗，欧洲和美国的一些设备已大大地提高了功率。电灯通常约占电能总用量的2/3 （1000kWh/y）。通过下述措施，照明电耗很容易减到250kWh/y.（1）改善窗户设计，尽量利用日光照明；（2）区分全房间照明和专项照明 （如台灯）；（3）使用自动计时器和减光器；（4）使用荧光灯代替白炽灯，小型荧光灯比白炽灯少用能75%，寿命却高10倍。
6、节能效果
健康房屋的节能效果是十分显著的，例如加拿大先进房屋的设计热损失仅为安大略省建筑法规的28%.
1-3 资源效益
有效的房屋设计可减少对工地、林木、煤炭、石油或与水有关的原材料的需求，缓冲对环境的压力。有效地建造方法可减少废料。
1、材料
通过优化建筑物尺寸和形状，使用模数房屋方案和框架形式，可减少材料的需求。健康建筑不仅要考虑建筑中的资源使用，还要顾及开采、加工和产品处理阶段上的资源使用情况。
2、建设废料的再利用
实行集中切料、改善储存方法、改进清点方法，可以减少废料，优化资源使用。工地废料常常可以重新使用或再加工。加拿大正在实施建筑材料的再循环计划，已开发出干墙、纸板、木材、塑料和沥青的再循环设备。
3、水
经验表明，居民用水量可削减30～50%，而对生活方式无影响。卫生间占家庭用水量的75%，低冲水量马桶每次冲水只需6L以下；低流量淋浴头可减少流水速度50%（10L/min，一般是20L/min）；低流量充气器可减少水龙头流量50%.草地要尽量避免栽种外来的渴水草，本地草、树和灌木往往单靠降水就可活下去，地面和地下滴灌可节水50%，要大力提倡。地下槽和地下室中的房屋可大量存水，用于室内作冲水和洗涤之用。适当设计和管理的储水系统的水，甚至可用作饮用水。
1-4 环境责任
环境责任意味着优化宝贵资源的利用，降低材料和产品的消耗。
1、散发物和燃烧副产物
减少对房屋加热、冷却和用电的需求，实为减少温室效应气体的首要步骤，并要减少颗粒氮氧化物和一氧化碳等有害气体。
此外，健康建筑要采用比较干净的燃烧设备，欧洲现正在开发的住房烧木炉，二氧化碳散发量比普通工艺少90%.并少用或不用氯氟烃（CFC）。
2、废水和污水
管道系统可设计得把灰水（浴室、水盆、洗手间排出的不含污物的水）和黑水（含污物的水）分开，灰水可收集起来二次使用。
3、现场规则
选址要比较有效地使用土地，产生理想的的小气候，造成美观的街景。定向要最大限度地利用日光。景观要最大限度地阻尼冬风，夏季要遮阳，种植需要水量少的树种。
4、废料的处置
健康建筑应减少建筑废料，并有利于房主对废料的管理。在建房过程中要尽量减少有危害材料的使用。加拿大全国已实行用户废料管理的再循环计划，现已包括纸、玻璃和金属。塑料、纸箱和厨房废料的再循环计划正在开发之中。
1-5 可承受性
1、可购性
健康建筑的造价要尽可能降低，居住舒适愉快，用户乐于接受。
2、建筑的可行性
建筑设计必须是可行的，使用的新技术将是可以接受的。新建筑的创新性设计、方法和产品，也要适用于建筑的翻修。
3、适应性
新建筑要能满足几代人的居住需求；要便于翻修、扩建，单户和双户住宅互换；利用阁楼住人等。
4、可上市性
随着人们生活水平的提高，空调已经由曾经的奢侈品转变为家庭必需品。空调室外机位设计是建筑细部构造设计的重要环节，也是立面设计的关键所在。而目前针对住宅空调室内外机位设计，国家仍未出台有关的强制性要求。在《住宅设计规范》（GB 50096-1999）2003版中仅提出：“最热月平均室外气温高于和等于25摄氏度的地区，每套住宅内应预留安装空调设备的位置和条件。”至于位置多少、如何预留、支架搁板的强度与外观装饰等都没有具体指导做法。下面就本人在工作中遇到关于住宅空调室外机位设计的一些问题，结合经验谈谈自己的看法。
由于目前家用空调90％为分体式（挂壁式、柜式）空调。故以下分析均以分体式空调作为研究对象。
1.分体式空调机的研究
1.1 工作原理
空调制冷就是利用制冷剂的物理特性进行的一个吸热与散热的过程。空调室内机（蒸发器）吸热与室外机（散热器）散热成正比关系，也就是室外主机散热越快，室内机工作制冷就越快，从而实现空气温度调节。故室外机应处于良好的通风环境中。
1.2 空调制冷量、适用面积与室外机尺寸的关系
1.3 预留空间
根据实际使用经验，外机背面、侧面与墙体需留有至少100mm的进风空间，才能保证空调正常工作。同时，外机顶部与上方搁板也需保持100mm进气距离。
空调外机与对面障碍物、墙体之间，最小距离为1000mm。
2.住宅建筑设计中空调机位的设计原则
2.1 使用原则
室内机位置恰当，室外机通风良好，两者之间距离较短，并考虑冷凝水排放问题。
2.2 安装原则
安装及后期维修方便，不用通过机械吊装可安全进行操作，有足够操作空间。
2.3 外观原则
隐蔽、美观，与建筑形体有机结合。
3.设计手段
现阶段，随着业主对居住品质要求的提高，除了在客厅、卧室（包含工作间、书房、工人房）、餐厅等功能房间需预留空调位外，可能在将来会出现要求在厨房中增配空调机位的情况。因此方案设计进行到一定深度时，建筑师应结合各房间功能、室内家具布置及外立面风格，做好空调室内、室外机的布置。不要将其视为为设计的负担，反而可以利用这些限制条件激发设计的灵感之源。
3.1 确定室内机位置
在各个功能区域已调整完善之后，可以进行室内家具的细化布置，以确定室内机的合适位置。室内机的安装位置需要注意以下几点：1）位于房间气流较顺畅位置，减少送风死角；2）远离热源、燃气，送风口附近无障碍物；3）尽量缩短与室外机距离，分体壁挂式尽量不超过5米，小于四匹的分体立柜式尽量不超过10米；4）室内机高度适当，出风口一般在2.2米高度左右效果较好；5）避免冷气直吹人体（如不能直吹睡床及沙发等位置）。
3.2 确定室外机位置
1）室外机位置选择尽可能离室内机较近的室外，且通风良好；2）为保持空气流畅，确保外机的前后、左右应留有一定的空间。以小1P机型为例，外机尺寸720*430*260mm，左右各留100mm、后侧与上方也留足100mm距离，还要预留机箱底座大约100mm空间及连接阀门空间（侧面单边加100mm），故空调最小放置空间为：1020*530*460mm，余者类推。此尺寸不包括安装、维修空间；3）避免阳光直晒，而且遮阳板不能妨碍空气流通；4）室外机搁板应尽量靠近可开启门窗或阳台、以便安装维修。可开启窗户离外机一侧小于1.2m视为易于操作；5）当空调外机为侧向置入时，预留洞口宽度≥500mm，高度由700（小型）―1100mm（大型）；当外机为正向置入时，洞口尺寸应≥800*700mm（小型），900*1100mm（大型）。尽量避免安装中的剔凿，最大限度减少后期管理物业与业主的矛盾。
3.3 确定冷媒管预留洞口与冷凝水排放问题
1）空调冷媒管预留洞口应尽量贴近直角墙面的阴角处，避免管线弯折及外露墙面太多；2）柜机洞中距地180―300mm，挂机洞口中心距地2200mm，或由顶板下返550mm定位洞口中心位置；3）冷媒管不得穿越客厅、卧室等房间，如需穿越，尽量控制在卫生间、厨房等辅助房间，并考虑洞口放坡；4）当冷媒管横跨阳台时，需预留两个洞口，为了避免雨水顺冷媒管流入室内及冷凝水的顺利排放，外侧洞口必须比室内洞口高出至少20mm；5）尽量利用阳台地漏排放冷凝水以减少冷凝管设置，但冷凝管不能与雨水管合用以免雨水排放不畅时倒灌；6）插座预埋位置一般考虑在空调左侧，距侧墙200mm，下底距地2m。
3.4 室外机搁板与遮挡方式
分户空调的安装在设计开始就应与立面造型结合，使室外机既隐蔽、又成为立面的装饰。具体操作应结合建筑风格，通过空调搁板位置变化、遮挡构件形成饰面材料的组合变化，丰富建筑的视觉语言。做到实用、隐蔽、美观。
室外机位一般可以预留在阳台上、阳台侧面墙上、阳台分隔板上、窗下位置等。要注意安装、检修的可操作性，若阳台后期可能安装防盗网，要预留好检修通道。另外要注意一点，住宅凸窗顶板往往成为上一层住户的天然空调机位，即使此处不开安装口，住户有时因安装方便会私自开凿安装洞口，对外立面造成严重影响。
空调机位的遮挡一般采用Z型防雨百页、矩形铝管百页、铝穿孔板、或模拟栏杆形式进行遮挡。这些遮挡形式可以进行色彩的任意变换，形状也有较强的自由度，一般都可以与立面形式取得完美结合。
Z型防雨百页由于造价相对低廉，在一些普通楼盘应用较为广泛。一般为了达到防雨效果（其实只能防小雨），百页必须由内到外斜下安装，而空调的热气是由下往上上升，这就产生了矛盾，因此在近年也出现将百页外斜向上安装并利用冷凝水管排除空调机位积水的做法，不仅解决了热气回弹的问题，同时由于隔绝了向上的视线，对空调机的遮挡作用也更加明显。
矩形铝管百页的设计要点在于加宽百页，在加宽百页的同时可以尽量加大百页间距（最小间距要≥60mm）。这样既可以取得好的通风效果，同时防雨、遮挡效果也较佳。
铝穿孔板具有其他较大自由度，而且也没有如百页、方管等存在积灰、占空间的问题。在控制好通风面积之后，可以自由变换穿孔形式（如圆孔、方孔等），也可根据具体的图案穿孔，形式性较强，在设计大样时要注意板厚控制、大板的拆分组合、后背肋板避免外露。
与阳台相邻空调机位一般采用与通透栏杆一致的形式进行装饰遮挡。但要注意一点是，当空调外机置于阳台端部时，应与阳台设置明确的栏杆分隔，以免测绘单位将此部分面积计入建筑面积，引起不必要的纠纷。
4. 结语
关键词：绿色建筑
健康建筑并不是利用高新技术建成的建筑物，而是利用现有的对环境和健康有益的材料建成的，对于城市、郊区和的每家和每个单位都是可望且可以实现的，它向人们提供一个清洁而舒适的室内环境，而且与、社区和整个环境相协调。
健康建筑应当考虑：有效地使用能源和资源；提供优良空气质量、照明、声学和美学特性的室内环境；最大限度地减少建筑废料和家庭废料；最佳地利用现有的市政基础设施；尽可能采用有益于环境的材料；适应生活方式和需要的变化；经济上可以承受。
健康建筑的设计应当包括五个方面：居住人的健康；能源效率；资源效率；环境责任；可承受性。
1-1人的健康
人的健康涉及室内空气质量、水质量以及诸如光、噪音和电磁场辐射等背景因素。
1、室内空气质量
设计健康建筑应遵守以下原则：减少污染物；排除污染物；用新鲜空气稀释室内空气。
（1）减少污染物：一般建筑材料中潜在的对健康不利的污染物是很可观的，包括来自木制品、地毯、涂料、密封膏、胶粘剂；家用清洁剂、织物、油墨等的有机挥发物（VOC）；石油、霉菌、灰尘、花粉、头皮屑、木材（松树、雪松等的树脂）及木制品。对这些污染物的常见反应是紧张疲劳、头疼，对眼、耳、鼻、喉的刺激。选择材料、建筑系统和机械系统应当尽量减少这些污染物。
（2）排除污染物：烧煤、烧气和烧木的任何燃烧副产物，必须直接排除出室外。若有高氡气值，应在事先排出。要做到在污染处排出污染物。
（3）稀释室内空气：排入室内的空气应当尽可能地清洁，数量充足，并均匀地分布于房屋内。
（4）措施：拟采取的措施包括：加热系统燃烧产物外溢最少，最好用低温加热系统；采用陶瓷、硬木等硬装修地面，面砖用水泥粘结；混凝土不用外加剂、减水剂和固化剂；建材无甲醛或VOC含量最少；墙和吊顶使用无毒或低毒性涂料；室外空气质量好；输入新鲜空气，排出陈腐空气；以空气净化系统除去空气中的污染物；家具和陈设散发的化学污染物最少；建房期间尽量少产生灰尘和污染物等。
2、水质量
湖河表面水以及和喷泉等地下水受到和农业的污染，引起了人们对饮用水质量的关心。要尽量采用市政水，无市政供水时才进行除菌处理。除菌技术有氯化、碘化、蒸馏、陶瓷过滤器过滤、紫外线照射、臭氧清毒。
3、光、声和辐射
（1）光：阳光对骨头生长有利。患有季节症的病人，阳光可减轻病状。在阳光下工作可提高效率。采用高功能窗可获得大量日光。最有效的日照对策是两面设窗，且可减少眩光。较大的建筑物可采用光管或光井等新技术。
（2）噪音：城市的噪音有的高得足以引起烦噪乃至损失听力。减少噪音的措施有：较厚的围护结构；改进的细部设计和建造方法；漏点和穿透部位的密封；吸声材料和矿棉、玻璃棉、纤维素的采用；发生振动的设备的合理配置等。
（3）辐射：交流电引起的极低频的电场和磁场对人体健康有害。电场和磁场随距离而迅速减弱，因而距离是电磁辐射的最佳防护手段，电视机的收看距离为1.22～1.52m，视频显示终端的收看距离为0.9m.床要离开电源进入房屋处的电源和电视机或视频终端。
1-2能源效率
提高房屋能源效率的措施主要有：选择合适的建筑材料；改善围护结构；改进加热、冷却和气候控制系统；降低电灯和设备的能耗等。
1、材料中的能耗
房建材料的制造消耗大量的能，合理的选择建筑材料可以大大节能。很多保温材料在制造中能耗很大，但可降低采暖能耗，2.6年即可补偿。
在建筑中愈来愈多地使用再加工的材料，市场上已有由废纸和废纸板制成的保温材料和底衬；由废塑料制成的管子和地毯；使用再生板料的干墙；使用废木材的木制品；其它很多新产品正在开发之中。
此外，还要考虑维修、拆毁和置换能耗以及运输能耗。
2、建筑物的设计
热损失建筑物的设计热损失通过以下措施可以大大减少；使建筑物的表面体积比最小；改善热阻；减少自然空气泄漏。
3、加热、冷却和通风用能
随着围护结构设计热损失的降低，就有可能开发集加热（空间和水）、冷却和通风职能于一体的较小较紧凑新机械系统。加拿大在先进房屋中安装的这种综合机械系统，具有储热、热回收技术，年能费用减少50%以上。风扇的能耗很大，普通风扇的效率低到3%，在风扇中带直流电机的风扇效率最高。
4、可再用能技术
随着房屋能需求的降低，就有可能以再用能技术满足空间和水加热的需要，最近加拿大建成的一些健康房屋已能以太阳能100%地满足加热的需求。通过采用低辐射涂层、充气窗和改进窗型等，窗户现已变成了向房屋的供热体。窗户的热阻值由0.3提高到1.4.主动的阳光加热通常使用屋顶上安装的太阳光收集器，向远处的岩石或储水槽供热。储热机构然后提供热，以加热水或空气。
5、电耗和高峰能耗
通过更新设计与先进设备相结合，房屋照明和设备所需能量可降低50%.所有设备（水箱、炉灶、洗衣机、烘箱等）都要考虑价格和电耗，欧洲和美国的一些设备已大大地提高了功率。电灯通常约占电能总用量的2/3（1000kWh/y）。通过下述措施，照明电耗很容易减到250kWh/y.（1）改善窗户设计，尽量利用日光照明；（2）区分全房间照明和专项照明（如台灯）；（3）使用自动计时器和减光器；（4）使用荧光灯代替白炽灯，小型荧光灯比白炽灯少用能75%，寿命却高10倍。
6、节能效果
健康房屋的节能效果是十分显著的，例如加拿大先进房屋的设计热损失仅为安大略省建筑法规的28%.
1-3资源效益
有效的房屋设计可减少对工地、林木、煤炭、石油或与水有关的原材料的需求，缓冲对环境的压力。有效地建造可减少废料。
1、材料
通过优化建筑物尺寸和形状，使用模数房屋方案和框架形式，可减少材料的需求。健康建筑不仅要考虑建筑中的资源使用，还要顾及开采、加工和产品处理阶段上的资源使用情况。
2、建设废料的再利用
实行集中切料、改善储存方法、改进清点方法，可以减少废料，优化资源使用。工地废料常常可以重新使用或再加工。加拿大正在实施建筑材料的再循环计划，已开发出干墙、纸板、木材、塑料和沥青的再循环设备。
3、水
经验表明，居民用水量可削减30～50%，而对生活方式无。卫生间占家庭用水量的75%，低冲水量马桶每次冲水只需6L以下；低流量淋浴头可减少流水速度50%（10L/min，一般是20L/min）；低流量充气器可减少水龙头流量50%.草地要尽量避免栽种外来的渴水草，本地草、树和灌木往往单靠降水就可活下去，地面和地下滴灌可节水50%，要大力提倡。地下槽和地下室中的房屋可大量存水，用于室内作冲水和洗涤之用。适当设计和管理的储水系统的水，甚至可用作饮用水。
1-4环境责任
环境责任意味着优化宝贵资源的利用，降低材料和产品的消耗。
1、散发物和燃烧副产物
减少对房屋加热、冷却和用电的需求，实为减少温室效应气体的首要步骤，并要减少颗粒氮氧化物和一氧化碳等有害气体。
此外，健康建筑要采用比较干净的燃烧设备，欧洲现正在开发的住房烧木炉，二氧化碳散发量比普通工艺少90%.并少用或不用氯氟烃（CFC）。
2、废水和污水
管道系统可设计得把灰水（浴室、水盆、洗手间排出的不含污物的水）和黑水（含污物的水）分开，灰水可收集起来二次使用。
3、现场规则
选址要比较有效地使用土地，产生理想的的小气候，造成美观的街景。定向要最大限度地利用日光。景观要最大限度地阻尼冬风，夏季要遮阳，种植需要水量少的树种。
4、废料的处置
健康建筑应减少建筑废料，并有利于房主对废料的管理。在建房过程中要尽量减少有危害材料的使用。加拿大全国已实行用户废料管理的再循环计划，现已包括纸、玻璃和金属。塑料、纸箱和厨房废料的再循环计划正在开发之中。
1-5可承受性
1、可购性
健康建筑的造价要尽可能降低，居住舒适愉快，用户乐于接受。
2、建筑的可行性
建筑设计必须是可行的，使用的新技术将是可以接受的。新建筑的创新性设计、方法和产品，也要适用于建筑的翻修。
3、适应性
新建筑要能满足几代人的居住需求；要便于翻修、扩建，单户和双户住宅互换；利用阁楼住人等。
关键词 健康建筑人居环境能源可持续发展
1引言
随着我国国民经济的发展，城市建设发展加快，目前，城市化水平为30%。按照世界上城市发展的规律，这正是从起始阶段向城市化加速发展的转变阶段。在我国东部沿海地区，城市化水平接近或超过35%，已经进入加速发展阶段。这都预示今后5年及下个世纪我国城市化水平将有飞速发展。
城市化发展推动建筑行业的兴旺，随着人们对建筑环境要求的不断提高，北方地区建筑供暖，南方地区建筑空调，以及黄河下游、长江中下游流域建筑供暖与空调都成为极迫切的问题。近5年来，我国房间空调器产量持续以40%的年增长率上升，就充分说明需要的迫切性，但随之而来的是能耗的增加和对环境的污染。北方地区供暖耗煤已占全国总煤耗的11%以上，长江中下游地区空调器及热泵的发展已使该地区供电出现严重紧张的短缺。若充分满足这一地区建筑空调的要求，空调电耗将占该地区总电耗的30%以上，这将对这一地区的经济社会产生巨大影响。供暖燃煤直接污染大气，并释放产生温室效应的CO2，这已是老问题。大量空调设备的使用会放出CFC物质破坏大气的臭氧层已成为全球性的环境保护问题。此外，空调器在夏季将热量排入大气，在冬季又从大气中大量吸热，当空调器高度密集安装时，还会严重影响城市区域小气候。
城市化的发展使建筑能耗越来越大。工业发达国家建筑能耗占总能耗的30%-50%，我国的建筑能耗也达到总能耗的10%以上。目前，人类所消费的能源按目前绝大部分属于枯竭性能源（如石油、煤炭、天然气等），有关专家估计，按目前的能源消费增长率持续下去，枯竭型能源只能维持200-300年左右，因此人类面临的能源问题是严峻的。
当今的建筑除了能耗大的问题外，还存在病态建筑的问题。所谓与建筑有关的疾病指的是由于建筑物室内环境有害辐射（电磁辐射和放射性物质）、温湿度太高太低、生物化学有害物浓度太高等引起的各种疾病或身体虚弱。健康建筑指的是具有满足人们居住或生产等活动要求的适宜的热环境、光环境、声环境和空气环境的建筑物。其中热环境包括室内的温度、湿度、洁净度和空气的流动速度等，光环境包括建筑物室内外的照明和色彩等，声环境包括建筑物室内外的噪声、音响效果和震动等，空气环境包括室内外的空气的组成成分、气味等。
地球是人类生存与发展的基础，为人类社会的文明和进步提供了适宜的空间和丰富的自然环境。人类的绝大部分生活和生产活动在人居环境里进行，随着人们对建筑要求的提高，建筑一方面消耗更多的自然能源和资源，另一方面产生和排放更多的温室气体和废物。
2低能耗健康建筑的关键技术
低能耗健康建筑的实现涉及城市能源规划、节能建筑设计、城市微气候改善和建筑自动化等领域的科学技术的研究和应用。
2.1城市能源规划
全面解决建筑物的供暖和空调问题，对适应城市化的飞速发展，缓解能源紧张特别是电力供应不足问题，以及保护城市局部环境及大气臭氧层，都有重要的意义。解决这一问题的关键在于合理的城市能源规划。通过研究城市能源结构、能源转换、能源利用等环节，结合城市规划对整个能源系统进行总体设计，研究为解决建筑物供热、供冷、供然气等的需要应配置的最合理的能源转化与能源输送系统，重点为我国北方地区热电联产，长江中下游地区的供热、供冷方式，与集中供热、供冷相适应的大型蓄冷蓄热装置以及全面规划电力、煤气、冷热源继续能的能源系统。
城市的能源规划首先要估算城市的能源需求，包括生活用能（热水、照明、电器、炊事、供暖、空调）和生活用能（工业、农业、林业、其它产业）的性质和用量。然后要考察城市的能源结构，对各种可能能源，如电能、煤、燃气、沼气、太阳能、风能、潮汐能、地热等，进行定性和定量的调查和研究。最后制定出城市冷、热、水、电、气等能源的统一、联合供应，以实现城市能源系统的最优的社会和经济效果。
2.2节能建筑设计
节能建筑的设计是充分利用建筑所在环境的自然能源和条件，在尽量不用常规能源的条件下，创造出人们生活和生产需要的室内外环境。节能建筑的设计关系到三方面的研究内容：当地气候特征，室内环境的设计要求，以及建筑物结构特征。
当地气候特征指当地一年四季室外气象条件，如空气中的温湿度、风速和风向、日照率、降雨量、积雪量等。在冬季日照率大的地方，可以考虑太阳能的利用，如被动式太阳房、太阳能集热器。日照率大的地方则要考虑建筑物的有效遮阳措施。夏季昼夜温差的地方，可以利用建筑物的蓄冷特性进行自然冷却。
室内环境的设计要求包括对室内空气温湿度的要求。传统的设计方法要求空调的室内环境必须维持在一个比较狭窄的温湿度范围，如温度在25―28℃之间，相对湿度在50%―70%之间。空调设备的容量是根据维持整个空间要求的温湿度值来决定的。近年来大量空调建筑的使用已带来所谓空调建筑综合症的问题，即长期生活在空调建筑中的人出现的某种症状，如疲劳、易感冒、恶心等，总之是人体抵抗环境变化的能力降低了。这是由于空调建筑的室内环境比较稳定，空气温湿度变化小；另一方面由于空调建筑的密封性好，室内空气品质差，人们得不到足够的新鲜空气。
2.3城市微气候改善
城市化的发展使人类开始意识到建筑队城市微气候的影响。合理规划建筑形式与位置以改善城市小气候，妥善处理空调系统对外的热污染，以及全面考虑绿化、遮阳等队城市环境的影响将是城市建设规划和设计中的一个重要组成部分。
建筑群的布置应注意建筑物的空间和平面的布局，以减少和控制城市风沙和建筑之间的强烈辐射对环境的作用。
城市水资源的规划对微气候也起着明显的作用。河道的合理布置和走向，往往可以改善城市局部区域的热岛效应。
城市的三维绿化对防止夏季太阳强烈照射，改善空气品质和美化环境都能起到不可估量的积极作用。从气象观测数据可以知道，城市市中心的环境温度一般比郊区的环境温度高出3℃左右。城市市中心由于工业、商业、娱乐业等建筑密集，加上人口也相对多，交通拥挤，造成市中心的发热量相对大得多，形成局部热岛效应，如何改善市中心中的微气候已成为城市人居环境研究的一个课题。
2.4建筑自动化
建筑自动化指建筑设备系统（如供热空调系统、给排水系统、照明系统、运输系统、消防系统、保安系统、办公系统、通讯系统等）的监测、管理、运行和控制的自动化。智能大厦的基础是通讯自动化系统、办公自动化系统、大楼自动化管理系统、消防自动化系统和信息自动化系统的有机统一。建筑自动化要求建筑设备系统的合理设计、有效使用以及运行控制过程中的能量节约，以保证建筑设备在提供要求的建筑环境的同时，达到初投资、运行费和维修服务费最小的优化目标。
建筑自动化不仅是实现低能源建筑的必要条件，而且也是建筑安全、舒适和适应性的保证。随着建筑物规模的增大，对整个建筑的规划、设计和管理越来越像是对一个城市的规划、设计和管理。计算机技术的发展和应用为建筑自动化提供物质基础和技术手段。
3结束语
随着人们对“人类―建筑―环境”认识的深入，人居环境的可持续发展逐渐成为全球普遍关注的问题。低能耗健康追求在尽量少用不可再生自然资源和能源的条件下，为人们生活和生产创造卫生、健康和合理的建筑环境，因此它是保证人居环境可持续发展的关键之一。低能耗健康建筑的实现取决于城市能源规划、节能建筑设计、城市微气候改善和建筑自动化等领域的科学技术的研究和应用。
4参考文献
这些四合院的共同特点是容易保持好的空气质量。本文从热环境、自然采光、天空长波辐射、声环境和室内空气质量等方面描述四合院型建筑所具有的最佳功能。由于四合院型建筑在自然环境、节能以及改善建筑功能方面的显著效果，我们希望发展这种健康建筑，服务全人类。
关键词四合院风水建筑，健康建筑，冬暖夏凉，高质量空气源，昼光环境，噪声控制中图法分类号TU—023
HealthyBuildingsSinceAncientChina
ChenQigaoTangMingfanWangGonglu
(FacultyofArchitectureandUrbanPlanning，ChongqingJianzhuUniversity)
DerekCroomeLiBaizhanYaoRunming
(TheUniversityofReading，Whiteknights)
AbstractChinaisofthemostancientcivilizationintheworld.Chinahasplayedaveryimportantroleinthedevelopmentofmankindhavingmademanygloriouscontributions.Chinesehistoricalexperienceofconstructinghealthybuildingsmeritsattention.CourtyardstylebuildingshavebeenhandeddownfromancientChinatothepresentdayoverallareasofChina.Dependingonthedifferencesinlocalclimate，therearesomevariationsinshapeasshowninFigure1-5，buttheircommonpropertiesareagoodindoorairqualitywhichiseasilymaintained.Thisthesisdescribestheoptimalperformanceofcourtyardbuildingsfromtheenvironmentalperspectivesofthermalqualitydaylight，longwaverayradiation，noiseandindoorairquality.Wehopethatthisbuildingstylecanbedevelopedforhealthybuildingstoserveallmankindworldwideduetotheirnaturalresponseandtheireffectsonenergysavingandimprovingperformanceforbuildings.
KeyWordsquadrangle，windwaterbuildings，warminginwinterandcoolinginsummer，airsourcewithhighquality，daylightingenvironment，noisecontrol，healthybuildings
中国古代住宅是根据风水原理设计建造的，这种住宅有着健康的室内环境。用风水理论设计住宅是大约三千年以前周朝人作出的不朽贡献。风水理论起源于古老的下沉式窑洞(在中国西北这种窑洞仍然可见)，如图6所示，或最初的四合院，如图7所示[2]。基于风水理论产生了四合院型建筑的设计规则，即闭合环绕的建筑中间带有上见天下接水的天井。图8是四合院模型，四合院的功能如图9所示。用古典的风水的定义解释为：“生态之气被风散开被水束缚，古代聪明人聚集生态之气并用风水来保持它们”。
四合院具有以下特点：
闭合环绕天井式的建筑阻挡了室外污染的进入，从而能保持室内空气清洁干净。开敞的院子能够引进阳光、雨水、新鲜空气以及长波辐射。院子上面朝天下面以地表面为基，能够保持院子和院子周围的房间有良好的气候环境。中国四合院以冬暖夏凉空气瓣鲜舒适著称[3]。四合院的主要特点是保持有益于人体健康的自然气候，限制有害的污染因素。
1优良的室外空气质量
室内空气质量主要依赖于室外空气质量，因此为健康建筑提供优质的空气来源是非常重要的。地表面的室外空气不够好，这是因为地表面有许多污染，灰尘、燃烧废物以及车辆排出的废气有比空气更重的分子。根据下面导出的指数定律，空气中污染的浓度随距地表高度的增加而减少。图10所示的大气压力随高度的微分方程为：
这里dp是高度元为dh时空气的压力元；ρ是空气密度；g是重力加速度。
根据Daltons定理，方程(1)对每一种空气分部成立。对气体dpi=-ρigdh(2)
在体积容量中，第i种气体服从状态方程
用(3)式除方程(2)，得到微分方程：
积分(4)
考虑到气体压力pi与浓度ni成比例，表达式(5)可以写成
这里n0i和ni是分子量为μi的空气气体分别在地表面和高度为h处的浓度；当μi增加时，浓度会增大，ni随高度的增加而迅速减小。一般地沿高度的灰尘分布有公式
这里n0和n是任何污染分别在地表面和高度h处的浓度，α是系数，可以被测出。
可以看到，室外高处的空气比低处的空气干净新鲜。四合院的通风来自于高处优质的室外空气，如图11所示。这就导致了良好的室内空气质量。此外，在四合院地面的最低处还有一个阴沟把雨水、灰尘以及其它气体排出。
2庭院的功能
庭院里的空气几乎是处于静止状态。室外空气不断的补充进来。庭院空气中轻的气体如H2O和NH3将上升，然后离开；重的气体如CO2和Rn将下沉到庭院的底部，和其它污染物一起收集到地下排水沟中随水排出。因此庭院里的空气总是新鲜的。
现在推导空气体积元的运动方程。如图12所示，体积元底部的浮力dp等于空气元与气体元的重差，
这里ρ0是空气密度；ρi是第i种气体密度，第i种气体满足状态方程
用方程(8)除方程(7)得
这里相应于气体是上升、下降和静止，Ar的符号可以是正、负和零。
3冬暖夏凉
在高空的空气温度变化比地面小，可以表示为
th=t0+Δt(11)
这里t0和th分别是地表面和高度为h处的空气温度；Δt是由太阳辐射加热表面和长波辐射引起的空气温度差。长波辐射可以引起温度梯度的变化大约为Δti=
±3.42×10-2Km-1。在100m高度，温差Δt=±3.42K。由空气中水分相变引起的温差
Δt2=±2.5×103rmK(12)
这里rm是相变率。当rm=10-3时Δt2=±2.5K；温度变化与高度差成比例为Δt3≈10-2Δh，当Δh=100m时Δt3=±1K。因此在100m高空温差的总和可以估计为[4]。
四合院内的气候是冬暖夏凉。由于空气在庭院的上部交换，这就使得四合院内空气质量好，空气温度年变化小，如图13所示。夏天室外空气将水份带进庭院，由于蒸发而引起庭院空气温度降低。
4四合院型建筑的自然采光
四合院内的天然光经来回反射后形式散射天然光场，这种光场可以象声音在房间里反射一样处理[6]。图14所示的散射光密度D为
DL=4P/cA(14)
这里c是光速；P是光能率，它等于庭院上部开敞部分面积乘以其水平面上的照度E，即
A是庭院中光的总吸收率，等于
P=abE(15)
A=∑Fiαi(16)
这里Fi和αi是庭院第i个表面的面积和光对地面、墙和顶上开口的吸收系数
(i=1，2，3)
由(14)，(15)和(16)，得到光密度为
这里e是房间的天然光系数，等于σ与π的比率；Ec是联结的房间里一点的照度；
σ是窗口开向该点的立体角投射。因此，天井天然采光系数是
上式表明庭院的天然光系数kc等于房间的照度Ec与房间开敞面的照度Em的比率，如图15所示。在天然采光设计中，kc是一个控制天井天然光环境的参数。
5噪声控制
国际标准化机构推荐，住宅区的噪声级不应超过35-45dB(A)，在城市的某些地方要达到这样的标准是非常困难的。四合院建筑却可以毫不费力地解决这个问题。室外噪声可以被四合院建筑的结构减弱。由于护结构表面无开口无声桥，声音衰减指数的质量定律成立[5][7]
这里D是声音衰减指数；F是单位墙面积的质量，kg/m2对砖墙D24=1dB和
D37=53dB，这就可以将室外声级86-96dB减少到推荐的室内声级35-45dB。通过屋顶绕射减少的噪声级可以用图16所示的图线估计，其中N是Fres2nel
带数目；δ是路径差，m；S是声源；P是计算点；d是点S到点P的距离，m；A+B是从声源S到顶点O再到计算点P的折线路径，m；λ是波长m；f是频率，Hz。
例如，建筑高为20m；从声源S和从计算点到最近墙的距离都是1m，S和P的高度是2m。我们得到Nf=0.2f因此，N250=50；N50=100；N1000=200，噪声相应地减小30dB；33dB；36dB。可以看到，如果建筑足够高，对噪声的屏避效果将更显著。种植屋顶或绿化场地对声音的衰减更大。
6保温
一般四合院建筑的平面是正方形，这就保证用最短的边长围合最大的面积。因此，四合院建筑是节能型建筑型式，下面进行证明。
一个矩形的面积可以表示为S(x)=(a+x)(a-x)，当一阶导数S’
(x)=-2x=0时，x=0，于是得到极值S(0)=a2，由于二阶导数S’’(x)=-2，因此正方形面积S(0)=a2便是矩形面积S(x)的最大值。同样地，圆面积πr2是椭圆面积π(r+x)(r-x)的最大值，其中r是园半径。
从节能来讲，圆形平面的四合院比正方形平面更好。一个建筑的节能效率可以用外表的周长与其围成的面积的比率来估计。
或
可以说正方形平面和圆形平面是节能的建筑平面，矩形平面的格外能量损失是相当大的。
7四合院的节能效应
四合院的庭院向天空开放，其内热质传递是间接的，由下面的热平衡方程可以求出空气温度tcy
PHR0(ti-tcy)+ARG(tG-tcy)+Vρicp(ti-tcy)+Vρ0cp(t0-tcy)=0(31)
这里
P—四合院平面的周长；
H—四合院的高度；
R0—四合院内墙的总热阻；
A—四合院平面的面积；RG—四合院地坪的热阻；V—空气流速；
ρi—室内空气密度；
ρ0—室外空气密度；
Cp—空气的定压比热。
这里ti，t0，tG分别是室内空气温度，室外空气温度和地基温度，四合院的空气温度是三个温度ti，t0，tG的加权平均值，一定比室外空气温度高。可以说，通过四合院大量的能量被回收和利用。
8日照
在长期的使用中，人们已经注意到了四合院里房间的空气温度是相对稳定的，就象森林浓阴下的气候。庭院中可以种树，也可以把庭院、屋顶变成花园，让藤蔓爬满外墙，把四合院变成绿色建筑。
在有些地方，冬季少量的日照对平衡损失是有效的，尤其是对保温得好的建筑有很好的蓄热性来稳定房间的温度。
9长波辐射[8]
大气的长波辐射入射到天井中，就象散射天然光辐射一样。晴天长波辐射的强度可以表示为
晴天，天空长波辐射冷却天井；多云天，天井的热辐射损失几乎为零。长波辐射的冷却效果可以被利用。被冷却的空气集中在天井里流向旁边的房间。
如果没有天井，根据风水原理，冷却的空气就会随风而去。如果庭院的热辐射损失为零，那么由(36)式得
如果庭院对天空开放的面积是12×6=72m2，那么来自天空得冷却能量应为72×50.468=3633.696W，这等于一个3kW的冰箱在庭院里对旁边的房间冷却。
10结论
在三千年以前，风水理论就被古代中国人充分应用了，根据风水原理设计的四合院建筑是今天中国建筑的主要形式。
这种建筑有自然气候舒适的优点，符合健康建筑的要求，这也证明风水理论是对客观规律智慧的总结。
四合院从热、声、光方面改善了环境的功能，空气不断更新，保持了良好的空气质量。
将四合院的特性和智能技术结合起来就能创造出更好的健康建筑，为全人类造福。
参考文献
1陈启高.发展建设健康建筑.室内空气质量从科学到实际“国际会议文集”，华沙，波兰，1993
2何晓昕编著.风水探源.南京：东南大学出版社，1990
3黎明.清代东华里民居热环境研究，第六届建筑物理学术会议选集，北京：中国科技出版社，1993
4陈启高，冯雅，孟庆林.高层建筑的良好空气源.健康建筑94论文集，布达佩期，匈牙利：1994
5沈豪.隔声指数.第二届建筑物理文集，声学卷，62—67，重庆，1980
6统篇教材.建筑物理.北京：中国建筑工业出版社，1980，pp268—271
7KinslerL.E.FreyA.R.；FundamentalsofAconstics，SecondEdition，Johnwileyso
关键词：室外风环境、室内风环境、自然通风
Abstract: building wind environment directly related to people's comfortable, health and safety, how to reduce the wind environment on the adverse effect of the building, how to make good use of natural ventilation the ecological resources, is building designer has to consider the question.
Key words: the wind outdoor environment, indoor environment, the natural ventilation
中图分类号： TU2 文献标识码：A 文章编号：
作为一名建筑设计师，始终应贯彻以人为本的设计理念，结合当地的自然环境，运用生态学、建筑学的基本原理和现代科技手段，合理布局、精心组织、巧妙利用，力求营造一个绿色健康的居住、生活和工作环境。在设计健康建筑的时候，风环境的组织和设计是决定其设计优劣的一个重要指标。如果设计中对风环境因素考虑不周，会造成局部气流不畅，使得污染物不能及时扩散，直接影响到人的生活质量和生命安全。但风环境具有多变性和随机性，建筑设计时不易把控，如何减少风环境对建筑的不利影响，如何利用好自然通风这一生态资源，减少不必要的能量消耗，降低城市热岛效应，这是建筑设计师必须要考虑的问题。建筑风环境的组织和设计需从两个方面去分别考虑，即室外风环境和室内风环境。
一.室外风环境的理论和设计
1.室外风环境分为建筑群落和建筑单体两个方面。不同的建筑物组群会形成不同的风场，当建筑物分散布置时，只在每栋建筑背后产生风影，但当建筑成排布置的时候，建筑的风影区会组合成更大的风影区，并在两排建筑间形成强烈的穿堂风，这在总平面规划设计时应该引起注意。形成穿堂风的建筑形式主要有两种：一种是一栋大楼本身有一个连接迎风面和背风面的底层过道，这种穿堂风的方向与来流风向基本一致；另一种是在一片较低的房屋处有两栋相邻的高层建筑，从而在过道的一端形成正压，在另一端形成负压，这种穿堂风的方向可以垂直于来流方向。为了改善这种近地风环境，可以从两个方面着手：一是从气动角度着手，合理安排各建筑物的高度和相对位置，或在建筑物的部分区域设置顶棚或隔板；二是从规划方面着手，避免将行人通道、建筑物大门以及各种行人集聚区设置在高风速区内。对于单体建筑，当风遇到建筑时，由于建筑一般多有直接转折，气流在建筑的顶角出现分离，如果在屋顶上开窗，风将不是直接“吹”入建筑，而是由于负压的作用被“吸”入建筑，在建筑的底部还会形成漩涡气流，并且建筑越高，底部的漩涡就越强，由于其风向的不确定性和高湍流强度，很容易造成这个区域的人不舒适。在建筑背后的风影区还会形成“二次流”，其宽度与建筑的宽度有关，一般大致为建筑高度的三倍左右，这一部分的区域尽管有一定的风速，但由于缺少和周围的换气而存在空气污染问题。
2.室外风环境的设计分为建筑防风和建筑对风的利用。建筑防风的四项基本措施：选择避风环境；尽可能减少散热面积；最大限度地提高围护结构的气密性；尽量增加围护结构的热阻。在无法改变外部风环境的情况下，我们可以通过人工手段来营造较为理想的局部风环境，如在建筑周围种植防风林能有效地起到防风作用。但防风林有利于防止冬季的冷风，却会阻隔夏季凉爽的风，在这种情况下就应该综合考虑两项因素。总的来说，寒冷地区应以冬季防风为主，炎热地区应以夏季通风为主，而夏热冬冷地区则需综合比较采暖与空调能耗来进行规划设计。我国大部分地区冬季和夏季的主导风向是相反的，这有利于协调冬夏防风与通风的矛盾。风沿着街道和空旷地流动可以改善城市市区的通风条件，建筑上空的气流在较低的建筑群中引起一股再生气流，而沿着街道和空旷地这种效应会得到加强。提高围护结构的气密性就是为了减少冷风渗透，主要是通过提高外门窗的气密性来实现。对于高层建筑来说，建筑与风之间的焦点问题往往会转变为建筑内部（中庭、内天井）及周围区域的风速是否过大，新建高层建筑是否对周围建筑的风环境有影响等，因此高层建筑风环境设计的核心问题是建筑防风。建筑对风的利用主要考虑以下几点：总体规划设计时，通风走廊的方向一般跟夏季主导风向相反；建筑群体布局时要尽量保证每栋建筑都有一定的迎风面；街道沿风向布置时风速会较高，不沿风向布置时风速会很低并有空气污染问题，设计时应综合考虑。
二.室内风环境的理论和设计
1.室内风环境的调整主要有两种方式：一是主动式，也就是自然通风；二是被动式，也就是采用空调或采暖设备。从健康建筑的要求来说，设计时应着重考虑建筑的自然通风。空气流过建筑的原因是建筑内外存在压力差，压力差源于两个方面：室内外的空气温差引起的热压和外部风作用引起的风压。利用风压通风主要有两种形式：一种是直接利用风的主要气流，这种情况的设计比较简单，很显然，窗口越大，风速越高；另一种是利用风的二次气流，这种情况主要是针对进深很大且在底部没有窗口的建筑，这种情况的设计与前者有很大不同，开口越大，通风未必越强，当窗口很大（即建筑成为一个庭院）时其通风却非常差。利用热压通风也就是通常所说的烟囱效应，即热空气上升从建筑上风口排出，冷空气从建筑底部风口吸入。建筑内的实际气流是在热压和风压的共同作用下形成的。由于热压取决于室内外温差和气流通道的高度，所以只有其中一个因素足够大时才有实际效果。风压通风促成的气流可以穿透整个房间，气流流场在很大程度上由进入室内的空气团的惯性力所决定，因此可以通过进风口的细部设计加以调整。
2.室内风环境的设计主要从以下几个方面着手：建筑功能布局；建筑体形与穿堂风设计；建筑构件与房间通风；自然通风方式选择；机械通风。建筑物的平面形状及建筑群的布置方式会引起气流的不同变化，当建筑平面形式为“凹”形或“L”形时，应尽可能使凹口部分面向夏季主导风向。建筑平面进深不宜过大，这样有利于穿堂风的形成。一般情况下，平面进深不超过楼层净高的5倍能取得较好的通风效果，单侧通风的建筑，进深最好不超过楼层净高的2.5倍。建筑的平、剖面形式的合理选择是组织自然通风的重要措施。对于建筑形体的不同组合，在组织自然通风方面都有各自不同的特点：一字形建筑有利于自然通风，主要房间布置在迎风面，辅助用房布置在背风面，对于走廊较长的内廊式建筑，可在中间适当位置开设通风口或利用楼梯间做通风口，形成穿堂风，改善通风效果。对于“L”、“T”、“工”、“王”、“亚”等一字形组合，主要是转折连接处通风不好，可以考虑设置敞廊或者增加开窗。“山”形建筑敞口朝向应与夏季主导风向夹角在45°以内、若反向布置迎风面的墙面应尽量开敞。“口”字形建筑不利于风的导入，可以考虑在迎风面底部部分架空，让风进入天井，则对背风面的通风非常有利。建筑构件的布置如导风板、窗户设置方式、窗户尺寸、窗户位置和窗户开启方式等都会直接影响室内气流分布。窗户与风向有一定的倾斜角时，可在室内引起大量空气的紊流，空气可沿着房间四周作环形运动，从而增加房间四周及墙角的气流量。进风口与出风口如果存在高差，可以在风速不大的时候增进室内通风，如内廊建筑在走道墙顶开一些通风窗，通风效果会好得多，这种形式适合教室或人多的空间。窗户的竖向位置直接影响室内气流的高度，若窗台高度在人坐着的高度以上，则室内大部分使用区的通风效果不好。如果不想气流影响桌面的办公用品（不至于吹起纸片）而影响工作，就可以适当增加窗台高度。窗户的开启方式对室内的通风也有很大的影响，水平推拉窗不会改变气流的初始方向，立旋窗可以调整气流量和气流的水平方向，外平开窗仅打开顺风的一扇或者逆风的一扇可以调节气流，上悬窗的气流是被引导向上的，这种窗户宜设于需通风的高度位置以下。双层围护结构是健康建筑中普遍采用的一种技术，被誉为“会呼吸的皮肤”。对于只有单侧外墙的建筑，单侧开窗无法形成穿堂风，需要调整开口的细部设计，沿着外墙创造出一种人工的正压区和负压区来改善通风条件。对于单侧外墙有两扇窗户的房间，可以在两扇窗户相邻的两侧各设置一块挑出的垂直导风板，即在前一扇窗户的前面形成正压区，在后一扇窗户的前面形成负压区，则由第一扇窗户进入室内的气流可以由第二扇窗户流出，室内气流可与穿堂风相比拟。此外，建筑平面凹凸、矮墙绿篱均可作为导风构件。
3.自然通风固然可以节能并提高使用者的舒适性，但在建筑中引入自然通风需注意的环境条件，如果噪声过大（超过70dB）,或者空气质量很差，自然通风就应该尽量不予考虑，这时就需要机械设备来改善室内空气质量。机械通风的模式主要有：自然进风，机械排风；机械进风，自然排风；机械进风，机械排风。这里就不作详述。
