绿色建筑设计理念应用分析研究

吴贝 李逸辉 刘一丹 梁慧敏 高展望

摘要：绿色建筑是指在建筑的全寿命周期即包括初期设计、施工生产、使用、到拆除的所有阶段内，最大程度上节约资源（如水资源、电力、建筑材料等），同时达到保护地球生态环境、减少污染排放的目标，营造出一个更为绿色、符合可持续发展理念、并且能够与自然和谐共生的建筑。文章首先对绿色建筑的理念和相关内容进行阐述，然后对绿色建筑模拟分析及应用做出介绍，最后对绿色建筑技术与当下建筑业现状的融合进行展望，并提出合理建议。

Abstract： Green building refers to saving resources to the greatest extent （such as water resources， electricity， building materials， etc.） in the full life cycle of the building， including all stages of the initial design， construction and production， use and demolition， while achieving the goal of protection of the earth ecology environment and the reduction of pollution emissions， so as to create a greener building that is consistent with the concept of sustainable development and that can coexist harmoniously with nature. The article firstly explains the concept and related content of green building， then introduces the simulation analysis and application of green building， and finally prospects the integration of green building technology and the current status of the construction industry， and makes reasonable suggestions.

关键词：绿色建筑;全生命周期;绿色建筑技术应用

Key words： green building;full life cycle;application of green building technology

中圖分类号：TU201.5                                   文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）11-0246-02

0  引言

近年来，根据国家相关政策的指导，绿色建筑已经成为接下来建造方式的主流，我国的建筑方针从“适用、经济、在可能条件下注意美观”，调整成为最新的八个字——“适用、经济、绿色、美观”（《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》）。特别增加了“绿色”二字。这是紧跟时代步伐，综合了我国现阶段绿水青山就是金山银山的可持续发展的需要的结果。

1  绿色建筑理念于建筑设计初期阶段的应用

1.1 室外通风模拟分析

正如大家所知，绿色建筑以及其附属产物所关注的人类居住环境，不单单之中包括了对人工环境相关部分的需要，还包括了其对自然条件与环境的特殊需求。随着人民生活水平的日益提高，我们更应该考虑房屋怎样才能更好的与当地的地形地貌以及其它一些方面的内容更好的结合起来。

建筑通风是城市环境设计中的重要组成因素，所以进行建筑室外通风模拟也显得尤为重要。模拟使得在后期建造过程中能更好的避免不必要的麻烦也使得所设计的方案更具有前瞻性。它可以对交通空间进行更合理的布局，通过调整规划区内所具备元素的布局（包括开放公共空间、私密空间、绿化景观设施等）来改善涡流、滞风等现象。

通过室外通风模拟，我们能更好的利用自然通风，众所周知，自然通风在现如今的阶段中也仍然被广泛的应用，如此一来，如果能更好的利用它，就能够减少利用机械所产生的余热或排放出的二氧化碳。计算模拟分析相应地块的风环境的分布情况，即CFD，室外通风软件Oven成为了大家计算室外风环境中更为普遍应用的软件。合理的风环境能够为不论室外还是室内创造更舒适的环境，运用软件计算等过程对通风进行模拟，并一步一步对所发现问题做出整改和优化，是非常有必要的。

1.2 热环境模拟分析

在进行建筑设计的初期阶段，除了对室外通风需要进行模拟之外，对热环境的模拟分析也是必不可少的。建筑在申请LEED认证等各类绿色建筑评价标准时，有多项所参考的指标，建筑中各种环境的模拟也是其中非常重要的参考指标之一。建筑的热环境模拟和分析虽然不是割裂开来的但是也绝不能混为一谈。我们可以借用Ladybug、Honeybee等计算机软件对影响建筑热环境的诸多因素进行模拟，例如太阳辐射的强度、气温的高低、风速的大小、降水量的多少以及相对湿度等因素。

1.3 日照及采光模拟

在我们的日常生活中，舒适的光环境对每个人来说都是非常重要的。绿色建筑本着节能低碳的原则和宗旨，在设计过程中，我们应该尽可能的使用自然光，减少照明时间，降低能耗。由于科技的进步，我们日渐发现通过一些技术对日照及采光进行模拟分析，可在很大程度上降低建筑物摆放不合理、朝向错误、门窗开洞位置不科学的可能性，如若采光和日照能够百分之百进入室内，便可大幅度减少人工照明工具的使用，从而降低建筑物或构筑物的能耗。所能影响日照和采光的条件也有很多，如地形地貌、建筑布局、外墙使用材料、百叶安装位置、窗口开洞位置等等。我们可通过模拟提供多种方案并选出最优解。在对日照及采光进行模拟时，常采用的软件有Ecotect、IES等。

2  绿色建筑理念于建筑生产使用阶段的应用

2.1 能耗控制

2.1.1 建筑材料选择

当今可称为绿色材料的建筑材料首先应在以下几个方面满足要求：生产建材的原材料宜尽量采用人类日常生活与生产中制造的各种废弃物，尤其是建筑垃圾，砖、混凝土等建造废料经过粉碎后，可以代替砂，这样的再生建材性能更佳且制造成本低，诸如此类的可再利用建材种类多达一百多种，这种生产方式能够有效提高废弃物的回收利用率，更是能够达到循环利用的目的;绿色建筑材料加工制造过程中，任何环节及原材料不应包含有毒有害物质;对于绿色建筑材料的设计，应能够满足不同人群对生活的不同需求，有针对的选择，如设计老年人使用建筑时，所选建材应具备防滑、隔音、防虫、降低磕碰伤害等特点。另外，在建筑使用功能和安全性得到保障的前提下，应更多的选用制造成本低、所消耗能源少、资源使用量小的建筑材料。

2.1.2 施工过程中的能耗控制

在现今的多种建筑方式中，装配式是更为符合绿色建筑理念的施工方式。装配式建筑是指在工厂中成批量地制作出建造过程中所需的各种结构构件，将其运输至工地后在工地快速装配而成的建筑。由于其在保证本身质量的前提下，构件可以反复拆卸、重复利用且是提前预制的特性，这种建造方式对于建筑施工及运输期间的能耗是有很强的控制能力的。

预制件在建筑中主要应用于：通风排水等管道设备、幕墙、模块化的单元如卫生间厨房、钢结构构件等。有数据显示：未来预制装配构件在医院类的建筑中将会得到最为广泛的应用，可高至14%;酒店及旅馆可达11%;物流仓库建筑11%其他建筑如监狱、工厂10%。装配式建造模式结合先进BIM技术中所具备的精准管控、云信息库、多部门集成于同一平台等特点，将形成绿色理念在建筑的创新应用策略。

2.2 可再生能源利用

绿色建筑在能源的利用方面，可根据建筑物所处地理位置、当地气候、当地温度湿度等条件，对利用哪种能量进行选择与设计，包括直接利用如采光通风，及间接利用即将各种能源转化为电能等后再利用的方式。

其中以太阳能为例，太阳能是如今可使用范围分布最广、最易获取的清洁能源之一。它在绿色建筑中的应用方法包括：在建筑物屋顶设置太阳能光伏板、建造太阳能电力墙和光电玻璃、安装太阳能集热器、使用太阳能热水器（水热利用程度更高效）、合理设计窗洞口占建筑围护结构比例以更大程度利用太阳光采光进一步减少人工照明，设置天井形成烟囱效应改善室内通风等。

同时还要注意能源的重复利用，例如屋顶存储雨水的使用，洗手池的水可经过建筑物内单独设置的水处理系统处理后用于非生活用水等。这类自然能源的应用可减少人工能源的使用对环境形成的负荷。

3  总结

在绿色建筑中的评判标准、各个方面（包括采光、热环境等）的分析以及绿色建筑在未来一阶段中如何发展进行了更加深入的了解与研究。不可再生能源的短缺，地球上不论是空气还是其他方面的污染已经成为全民不得不关注的并迫在眉睫需要解决的问题。根据我国现阶段的国情，不难看出它是实施可持续发展战略的重要组成部分。绿色建筑已经成为新的风向标，关注建筑的全生命周期，强调因地制宜。从而为使用者提供一个更加低碳舒适、能够与自然和谐共生、符合可持续发展理念的生活环境，共同构建可持續未来！

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