绿色建筑技术在建筑设计中的优化及结合探析

孙霁 严冬晴 赵诗琪 曹磊

1.中机第一设计研究院有限公司 安徽 合肥 230601；

2.安徽省建筑设计研究总院股份有限公司 安徽 合肥 230601

引言

绿色建筑是指在一定社会时期内，建筑施工时最大程度地节约资源、保护环境、减少污染，为人类提供健康、适用、舒适的使用空间，实现人与自然和谐共生的高质量建筑。如今，城市化进程不断加快，城市化建设对能源的需求量持续增长，出现资源过度开采、能源紧张及环境污染等问题，极大地影响了人们正常的生产生活。对此，只有贯彻落实绿色建筑理念，合理开发和利用自然资源，才能有效缓解环境污染问题，实现人与自然和谐发展。

1 绿色建筑技术内容

所谓绿色建筑技术，即利用低能耗、轻污染的材料、工艺与技术进行建筑规划设计与施工建设，在保证建筑工程质量安全的基础上，最大程度的降低能源损耗，减轻环境污染，为人们提供舒适、安全、健康的生活空间，实现人、建筑与环境和谐共生的目标。从某种角度来说，绿色建筑技术不但是一项技术，更是一种艺术行为。只有从全新的角度出发审视绿色建筑技术，才能推动整个建筑行业的良好发展[1]。

2 绿色建设设计过程中应当秉承的几项原则

2.1 坚持保护环境

在现代化施工建设的过程中应用绿色建筑设计理念，其目的就是尽可能地保证周边生态环境保持原状，最大程度保证施工建设过程中产生的废弃物不会污染到环境。但是在之前的工程建设过程中，经常会产生大量的施工垃圾，比如说污水、工人造成的垃圾等都会或多或少地对环境造成一定的伤害，同时损耗能源，从而提高施工成本。为了能够扭转这种局面，设计人员就需要在施工设计的时候综合考虑工程设计以及环境所消耗的成本，在满足实际需求的前提下，尽可能地选择环保型建筑材料，有助于降低生产成本、改善环境。

2.2 坚持宜居性与地域性

在对施工现场进行设计规划时，首先需要考虑的问题便是所选择的地区是否适合人类居住，从而才能够保证施工建设正常进行下去。同时，为了提升设计图纸的科学性，设计师需要综合分析当地的天气情况、地质条件以及水文特征等，尤其是当地的地域条件值得关注。这是因为不同的地域条件所选择的设计方案存在严重的差异性。另外，为了提高建筑物适合用户居住的条件，在建筑设计的过程中应当体现以人为本的原则，充分考虑人们的实际需求[2]。

3 绿色建筑技术在建筑设计中的优化及结合探析

3.1 绿色理念的优化与结合

在绿色建筑施工中融入绿色理念，应用先进的绿色节能施工技术，才能提升建筑施工的水平。首先，我们应该选择性的借鉴国外先进的绿色施工技术，将国外绿色施工技术与我们的具体国情相结合，建设有中国特色的绿色建筑。其次，随着经济的发展，绿色理念也是动态发展的。绿色建筑涉及的建筑领域比较广阔，各个领域之间存在联系，不是独立存在的，因此，绿色理念在应用的过程中应该注重优化与结合，促进绿色施工技术的合理应用，从而进一步确保建筑物的施工质量。

3.2 气候、环境相宜的优化与结合

建筑工程设计中，设计人员需要考虑项目所在区域的自然环境及地理位置，按照外部环境的实际情况科学选择建筑材料，调整建筑参数。如在低温地区，设计人员必须高度重视窗墙比，注重建筑绿化形态的科学性。如东北地区四季的特征各不相同。冬季气温较低，秋季大风天气频繁，建筑绿化设计中，要全方位考量植物种类，以常绿植物为首选。市场经济和工业生产的发展会对生态环境产生一定的影响。如现阶段较为常见的雾霾天气，其与汽车尾气、工业生产有着十分密切的联系。对此，在绿色建筑设计中，要以低能耗、无污染的建筑材料为首选，且所选的建筑材料也需满足工程设计要求，利用当地自然环境满足人们的生活生产需求。当前较为流行的节能技术也是在自调节技术的基础上发展而来的先进技术。被动节能技术主要指应用自然资源，在优化建筑设计的基础上，实现自然通风及自然采光，从而增强建筑温度的舒适性。在应用自然资源的过程中，可采取有效措施做到被动节能与主动节能的有机结合，以此缩短室内温度的人为干预时间，减少空调系统和采暖系统运行中的能源消耗。

在绿色建筑技术应用的过程中，需要对周边区域的环境进行有效利用，包于树木、天然湖泊等，在设计中可以直接利用。在环境适应性设计的过程中，需要对自然光照、自然风等进行合理应用。设计人员可以通过传统设计中使用的设计人员可以通过传统设计中使用的CAD软软件以及新型的件以及新型的BIM软件，对自然光照、自然风等进行建模分析，并对其进行合理利用，降低不可再生资源的消耗，达到绿色节能的效果。如：瓦努阿图国家会议中心的设计，由于该地区处于热带地区，气候为低纬度海洋气候，白昼时太阳直射角度很大，昼夜风力变化大，因此，需要进行相应的遮阳设计，在建筑周边铺设植被，同时设置种植屋面，实现保温隔热的效果。在自然风方面，白昼时风向为海洋吹向陆地，夜间相反，因此，该建筑最终采用朝向海洋方向的外挑布局形式，对自然风进行最大限度地利用，这样能够降低暖通设备的运行时间，达到节能的效果。

3.3 绿色设计的地域结合

绿色建筑要想达到有效节约资源和改善环境的目的，需结合具体社会发展格局和形态，采用适宜技术进行多层次建构设计。我国地域宽广，地域因素不尽相同，而不同地区的自然条件对绿色建筑规划、设计标准都有较大影响，比如对住宅区、休闲娱乐区建筑的要求和水准都有较大区别。对北方寒冷地区的住宅区建筑，应着重考虑采暖方式；而在夏热冬暖地区的建筑设计中，因过渡季节相对较长，则要考虑节能因素。除此之外，还要考虑保温隔热、遮阳、雨水收集、自然通风等因素。就我国当前建筑设计应用现状来看，由于地域差异性较大，绿色建筑设计中本地化技术不够成熟，使当前绿色建筑设计应用范围十分有限[3]。

3.4 打造水循环利用系统

水在我们生产生活过程中扮演着重要角色，为了能够实现可持续理念，就需要在施工建设过程中坚持绿色建筑理念，从而保证水资源循环利用。设计师需要在保障用户能够饮用安全健康的水的前提下，打造水资源循环利用系统，保证生活污水能够被优化处理，也就是利用相关系统处理生活污水，使其达到排放标准，将其用来浇花、冲厕所等，从而实现水资源的再次利用。另外，在对生态景观中的水进行规划时，设计师应当秉承可持续原则、整体性原则，立足于节约资源以及降低水污染的目标，站在整体角度做好用水规划设计，确保自然降水能够被有效收集，并将其用来浇灌生态景观，从而保证水资源供应充足。

3.5 绿色设计的节能应用

随着城市规模不断扩大，城市建筑设计中的节能生态因素越来越受到大众重视。自然采光与自然通风已成为绿色建筑的关键设计流程。因此，在绿色建筑设计中，设计者都会根据地形条件、区域位置、建设规划等，对通风和采光进行规划和设计。而且，将日光引入建筑内部这一方式能够提供比人工光源更为理想的照明效果，实现绿色建筑设计理念。

3.6 围护结构设计优化

围护结构设计也是一个较为重要的内容：①墙体保温设计。在温度相对低的北方地区，在进行墙体设计时必须拥有良好的保密性和保温性，墙体要使用保温性能比较好的材料，倘若建筑物特殊部位发生了缝隙，就要通过一些措施来降低热量问题的发生概率。②屋面节能设计。在进行屋面节能设计当中，主要采用三种方法。第一种方法是正铺保温屋面。这种方法的建筑室内温度要适当，由于保温材料不易造成大风和雨雪天气的袭击，因此需要做好结构层的养护工作，增加隔气间层，以此消除水分的影响。第二种方法是倒铺保温屋面。这种方法就是在防水卷材中使用保温材料，以此充分发挥良好的防水效果，在很大程度上提升屋面节能效果。第三种方法是种植屋面。这种方法就是种植植物，通过蒸发、沸腾及遮蔽等方式来降低围护结构的温度，实现良好的生态效益。③门窗设计。在建筑设计中门窗是室内外热量交换的关键，要是在实际的设计中设计科学性相对缺乏，就会导致门窗保温性能不佳，室内无法拥有充足的热量。故而在门窗设计当中一定要将绿色建筑技术融合进去，使用节能环保的保温材料，以此最大限度地提升门窗的保温性能[4]。

4 建筑设计中应用绿色建筑技术的积极作用

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源，保护环境和减少污染，为人们提供健康、舒适、适用和高效的使用空间。在其建设过程中，需要在绿色建筑设计理念的指导下合理制定规划方案，并加强对节能环保材料的应用。在充分满足建筑各项功能的同时减少对生态环境的破坏。

通过构建BIM模型，能够将绿色建筑设计效果充分展现出来，与此同时，还能够对构件参数进行注释、分析绿色建筑、进行建筑结构计算等，有助于设计人员设计思维的创新与拓展。另外，在进行绿色建筑设计过程中，只要设计人员对其进行任何改动，BIM模型均能够对其建筑设计整体及其有关部分进行自动变更，有助于设计人员设计效率的提高。例如，针对一扇窗的位置，在选用传统CAD设计方法来对其进行改动时，在对平面设计图内本扇窗位置进行改动以后，还需要对本扇窗其他有关设计图纸进行改动。但是在B1M建筑信息模型中，通过运用信息共享平台，便能够对全部预支有关的信息进行自动改动[5]。

5 结束语

经济的发展是不能以牺牲环境为代价的，但是当前环境污染问题已成为亟须解决的重要问题，绿色节能的施工技术是当今时代发展的需要。绿色节能施工技术顺应当前发展的趋势，响应环境保护的主题，是可持续发展的技术。因此，我们应该保护赖以生存的环境，打造人与自然和谐相处的画面。本文分析了绿色建筑设计的原则，以及讨论绿色建筑设计中绿色建筑技术的优化结合措施，旨在促进绿色建筑设计水平的提升，切实保障绿色建筑的建设水平。