绿色建筑设计方法研究

崔明敏

(国策众合(北京)建筑工程设计有限公司晋城太行分公司，山西 晋城 048000)

引言

绿色建筑设计是推动我国建筑行业稳定发展的重要手段，同时也是适应现今发展形式、提高建筑质量、保障人们生活水平的重要措施。本文就将对绿色建筑设计展开详细分析和探讨，对具体设计方法加以重点阐述，希望提升绿色建筑设计水平，打造更多符合城市特色的建筑。

1 绿色建筑设计理念

1.1 节能降耗

主要体现在资源节约方面，从设计入手，整体考虑体型系数、围护构件、功能布局等因素。同时考虑建筑质量与自然环境，选择绿色、可循环使用的材料，减少浪费。

1.2 与自然紧密接触

绿色建筑(如图1)应结合场地自然条件，做到与周围环境的有机融合，这样既能够凸显建筑特色，让更多人体验到自然之美，感受自然带来的舒适感，又能因地制宜、就近取材。同时，部分构件制作完成后采取现场装配的技术，结合预拌混凝土和预拌砂浆的使用，实现最大程度的环保操作。

图1 某绿色建筑

1.3 全寿命周期

全寿命周期的考量是要求在绿色建筑设计中，除要做好建筑建设环节的科学管控，还需把控竣工后建筑使用阶段，解决建筑存在的问题，减少建筑工程对环境带来的危害。

2 绿色建筑设计的意义

2.1 探索更好的建造成本管控

建筑设计中，提高经济效益和社会效益是基础原则。为此，在确保工程质量满足既定要求的基础上，还要采取多种措施优化工程成本投入，从而为建设方创造更高的经济效益。在建筑设计中积极融入绿色设计观念，引用BIM技术将二维图纸转化为三维立体设计，优化管线配置，严控设计疏漏。经济性从建筑全寿命周期考量，引入整体式厨卫、全装修等理念，使土建和装修统筹考虑，避免和杜绝“先建后拆”的浪费，顺应当下社会节能减排的大趋势，为建筑行业的稳定、健康、可持续发展提供有利条件，把设计落实到细微处，同时提高了建筑设计水平。

2.2 拔高用户的生活品质

传统建筑建设中，一般只考虑用户基本需求，而融入绿色建筑设计理念旨在能够提高人们的生活品质。设计人员需要充分考虑用户的行为习惯，引入自然空间，规范活动区域，引导健康的生活作息，让建筑更利于使用者办公和生活。同时，以经济环保型建筑材料为首选，打造更加健康和安全的生活环境。

2.3 减少建筑行业对环境的消耗

绿色建筑设计中，设计人员需要使用多种不同的节能环保技术和性能更加完善的绿色施工材料，从而改善工程的整体效果。在可持续发展的方针下，倡导低碳环保，关注建筑设计、施工、运营、改建、拆除全寿命周期。提升建筑使用品质的同时，降低能耗，循环利用可再生能源，大力推广装配式建造方式，工业化生产，优化建筑环节。

3 绿色建筑设计方法

3.1 因地制宜的本土化研究

建筑选址及建筑现场设计均是绿色建筑设计中不可忽视的重要内容，显著影响了建筑的整体性能和外观表现。绿色建筑设计理念更加重视建筑工程与周边自然环境的协调性与统一性，力求减轻工程建设期间对周边环境产生负面影响与破坏。认真分析地理环境和气候特点前提要处理好上位规划和现状的关系，统筹考虑海绵城市的设计条件，将生态环境利用好、保护好、共生共赢、共享能量。遇到古建筑、古树木一定要进行专项调研，进行历史遗产保护设计，尊重生态，保护古迹，文脉的延续既是设计师的光荣责任，也是必尽的义务。建筑选址时，要选择基础设施条件较好的区域，为人们打造更加便捷的生活环境。与此同时，还要选择交通条件较好，交通便利的区域，方便群众的日常出行。让建筑尽可能的服务于更多的人群，提高利用率。同时，最大化开发城市中心区域的地下空间，优化地下空间的设计，降低建筑密度的同时满足使用需求。

3.2 注重总体布局

充分利用建筑所在区域特征实现总体布局要求，了解所在区域的地质特征，收集自然光的变化形式，使建筑朝向布局合理化，从而提升建筑内部自然采光(如图2)效果。根据周边环境、地势特征、风向，对建筑内部结构实行合理设计，做到保温散热的科学处理，降低空调系统的使用频率，减少采暖系统的多余耗热。建筑平面设计应尽量采用规则平面造型，减少多余的平面变化，缩小外墙面积，合理控制层高，且考虑一定建筑面积的最佳节能层数与层高，这些设计手法可以有效改善建筑的节能效果。

3.3 科学使用绿色环保材料

绿色环保材料指的是具有较好生态环保性能的建筑材料，这些材料在建筑工程中的应用，不仅能够降低对外界环境的污染，还不会对人体健康构成威胁。相比于传统材料，性能更具优势。在绿色环保材料选择上，需严格按照现有规范要求及质量标准作对比分析，以低能耗、高安全性的材料为主，减少不必要的浪费或损耗。

图2 某建筑自然光的应用

应用可再生的原材料作为主要的施工材料，可避免废弃物的出现，保护生态环境。生态建筑的设计与建设，可选择使用框架与装配式的建筑结构形式，以消除工程对环境的不利影响，进一步降低施工成本。

3.4 围护结构设计

3.4.1 墙体保温设计

在墙体保温设计中，要考虑到建筑所在区域温度的变化特征，如果是在温度较低环境下，务必对建筑墙体的保密性和保温性加以细致分析，防止内部空间热能散失，改善空间环境。如果是在温度较高环境下，则主要以减少环境热辐射吸收和提高外围护散热为主。对于特殊结构部位，如果存在缝隙问题，要尽快处理解决，确保内部的环境温度。

3.4.2 屋面节能

屋面节能设计要从四方面予以综合考量。其一，正铺保温屋面。能够降低保温材料受外界环境的影响，改进室内保温效果，同时在屋面中，会设置隔气间层，减少多余水分的出现；其二，倒铺保温屋面。在防水卷材上铺设保温材料，这样铺设后能够起到防水隔离效果，优化室内节能性；其三，通风降温屋面。在屋面下部设置顶棚空气间层，与原有的结构层形成一个架空的通风通道，达到散热效果，减少人工散热设备的使用；其四，种植屋面。利用栽植植物自身性能，实现蒸发散热和遮蔽的效果，降低内部的空间温度。

3.4.3 门窗设计

门窗不仅是建筑的重要组成部分，也是进行热量交换的重要场所，还是连接内外部空间的关键部分。在门窗设计中，一方面应考虑到门窗所在位置及开启方式，尽可能控制热量散失；另一方面要科学设置门窗尺寸和结构形态，达到节能要求，增强隔热效果。再者，在设计中还需充分了解建筑所在区域气候、光照特征，展开窗帘、雨棚等遮阳结构的科学规划(如图3)，减少阳光直接照射带来的不良影响。同时考虑到内部空间采暖要求，将节能理念融入到门窗设计中，完善方案内容，满足绿色建筑的设计要求。

图3 某建筑一体化遮阳设计

3.5 可再生资源的合理利用

目前常用的可再生能源以太阳能为主，具有较好的清洁性和可再生性能，储量丰富，通过相关设备设置可直接转化成电能和热能，满足生产和人们生活需求。同时，太阳能的应用也可降低建筑设计中，内部人工照明设施及暖通空调系统的使用频率，达到节能要求，减少环境污染。需要注意，北方采暖季是能耗巨大的时间段，应合理应用地热能源进行供暖，并设置双层外窗，力求更好的保温，为居民创造良好的生活环境。

4 绿色建筑设计的主要发展趋势

4.1 因地制宜

在绿色建筑设计中应坚持因地制宜的基本原则，改善设计水平，做到能源的科学使用。设计中先做好区域气候、地质环境的分析和考察，在绿色理念引导及建筑工程要求下，合理规划设计内容，实现结构、性能的规划处理，降低能源及成本损耗。再者，坚持因地制宜原则，在阳光充足区域内，安装太阳能转换装置，利用太阳能完成电能、热水的供应。对于温度较低区域，可选择环保型保温墙体材料。根据不同的气候特征、地势情况、特有材料的就近使用来提高设计、改善生活。

4.2 科学调整植物群落，保护自然环境

充分利用植物群落的特征、结构，优化建筑空间生态性能，减少设计和建设中不必要的资金损耗。同时植物群落的有效利用，还可密切建筑与生态环境间的联系，增强建筑空间的自然之感，营造优美、观赏性和功能性较强的空间环境，进而改善建筑设计水平。在植物群落作用下，空间层次感会得到很好的凸显，大大提高建筑的实用性。遵循自然设计的景观需要将城市的特定地理山脉作为前提条件，将山水地貌和自然风景应用到建筑景观设计当中来，促进人工景观与自然景观的完美融合，使城市绿化设计空间更加开阔。同时，巧妙合理的在室外设置垃圾收集处、吸烟区、游憩场以及各种警示标识牌，让它们更好的融入环境。

4.3 科学利用可再生资源

绿色建筑设计目标的达成离不开可再生资源的应用。利用可再生资源替换传统资源能源，不仅能够缓解现存的资源能源危机，还可减少对环境的污染和破坏，推动建筑行业的可持续发展。目前的可再生资源以太阳能、风能、地热能为主，这些能源的使用，可以降低电能、煤炭、石油等能源的应用率，且这些能源的清洁性较强，不用担心对环境的破坏。虽然现阶段这些能源开发利用技术还不完善，但相信随着技术水平的提升，这些能源的优势将逐渐凸显，并为绿色建筑目标的达成奠定坚实的基础。

5 结 语

希望上文论述，可使从业人员对绿色建筑设计理念及方法有进一步了解和掌握，进而在日后的工作中，加大绿色建筑设计的落实度，为绿色建筑长远发展目标的达成贡献力量。