绿色理念在现代建筑设计中的应用分析

赵建云

（兰州有色冶金设计研究院有限公司，甘肃 兰州 730030）

随着时代发展，建筑领域提倡人与自然和谐发展，将绿色理念融入现代建筑工程设计成为城市发展主题，是实现城市可持续发展的主要渠道。在具体实践过程中，相关人员需要实现细节控制，增强城市设计的合理性以及科学性。文章以文献研究法以及案例分析法作为主要方式，探讨绿色建筑设计规划的相关策略，进一步强化建筑发展质量。

1 绿色建筑的基础理论

1.1 绿色理念的核心概念

现代建筑设计过程中，将绿色理念融入建筑规划以及施工可以降低能源以及资源消耗比例，减少建筑施工以及材料使用对环境产生的影响[1]。使用新型技术体系以及新型材料能够保护原有的生态环境，充分利用自然可再生资源，如风能、光能，实现资源的循环利用。分析绿色理念的具体应用原则：

（1）节约能源。通过科学合理的建筑结构设计以及技术应用，提升建筑本身的节能环保价值。建筑设计过程中，暖通空调体系、建筑空间结构、电气系统等多种体系的设计应与自然环境进行融合。

（2）节约资源。选择建筑工程材料的过程中，工作人员需要结合具体的施工需求以及工程规模，合理地分析材料数量以及参数，避免造成人力、物力以及资源材料的浪费，使用节能型材料作为主要施工材料。

（3）回归自然。建筑内部与外部必须相互协调，将自然景观工程与建筑本身融为一体，营造良好的宜居环境，维持原有的生态发展规律，满足绿色节能建筑发展的需求。

1.2 现代建筑绿色设计的必要性

工业革命能够推动社会发展进步，但工业产业以及工业行为将对环境产生较大影响。为了改善居民的生活环境，促进城市发展、社会建设、环境保护协调，必须打造完善的城市规划模式[2]。建筑工程对环境的影响较大。将绿色理念融入建筑设计，能够进一步提升建筑项目的节能环保价值以及生态保护效益，显著提升绿色城市发展质量。在“绿色革命”中，应落实城市以及建筑设计理念的分析，结合自然保护以及生态效益，实现对自然生态环境的保护、修复与治理，节约能源消耗，促进和保障人类社会的可持续发展[3]。

2 基础工程案例分析

2.1 工程概况

本研究借助具体的工程案例，依托实际的工程需求以及建筑规划原则进行针对性阐述。本项目建设用地位于兰州市榆中县域中心城区、兴隆大道发展轴的南侧，内外联系方便、服务半径合理。本项目规划用地分为两部分：北地块用地面积46 603.4 m2，其中建设用地面积37 846 m2、代征绿地面积8 757.4 m2，为中小学用地；南地块用地面积80 738.5 m2，其中代征绿地面积4 858.14 m2，为中小学用地。校区建设主要内容为1#教学楼（高中部36班）、2#教学楼（初中部24班）、3#教学楼（小学部48班）、综合楼（含报告厅）、教师办公楼、高中部宿舍楼2栋（含食堂）、体育馆、400 m跑道操场、250 m跑道操场、200 m跑道操场、看台、篮球场、排球场、地下车库及相关辅助用房。

2.2 项目生态背景条件分析

榆中县城地处盆地，南部兴隆山生态条件良好。兴隆山作为区域生态资源，生态效应亟待放大；白虎山、青龙岭等其他山体亟待生态修复。榆中县城气候条件优于兰州市区，属于少雨地区，水资源紧张。

2.3 项目绿色设计原则

（1）人本化原则。设计人员应从视觉形象、听觉感受、活动要求出发，根据美学规律，在设计中应用现代科技，运用新型的环保材料，利用空间实体景物，创造赏心悦目、功能完善的空间环境。

（2）自然化原则。设计应依据师生的生理感受，根据自然界物学原理，应用生态设计手法，利用阳光、气候、动植物、土壤、水体、地形等自然和人工元素，创造舒适宜人的物理环境。

（3）场所化原则。根据使用者心理感受要求，分析师生在环境中的行为心理科学，创造多变的情趣化的景观及浮想联翩、和谐融洽的精神环境。

（4）集约化原则。在合理布局及环境容量允许的前提下，有效地利用并节约土地，确保规划建设在经济方面的可行性，创造良好的综合效益。

3 绿色理念在现代建筑设计当中的应用方法

3.1 落实建筑选址及基础环境设计

现代建筑设计过程中，应合理选择建筑位置。在选址的过程中，需要综合具体的环境以及相关条件，落实建筑各个功能区域的分化。设计应满足项目本身的生产、生活和节能环保需求[4]。避免建筑本身与自然生态环境完全隔绝，避免完全改变既有生态环境。

建筑的整体环境设计过程中，也需要坚持绿色环保理念。本设计景观规划突出四项原则，分别为可视性原则、均好性原则、易维护性原则、可参与性原则。按照景观规划的四项原则，结合建筑空间布局的收放对比处理，以入口伸入校园的景观带为轴线，以庭院围合景观空间为节点，以开阔的楼前空间为集中景观绿地，形成点、线、面的有机构成体系。同时，以城市绿带组成校园隔离带，将嘈杂的城市环境隔绝在外，为学生创造静谧的校园环境。局部的屋顶花园为学生创造贴近自然的交流活动，将屋顶绿化渗透进校园景观，丰富空间层次，使校园环境更加活泼。

本教育园区规划的景观结构由一条景观主轴线、一条景观次轴线、一个景观主广场、两个入口景观区、四个景观庭院、局部屋面花园和围合的道路隔离绿化带组成。通过布置集中绿地、楼间绿地、高差退台绿地、人行车行道旁绿地，保证校园绿地率大于30%。

3.2 落实建设项目整体布局的规划设计

建筑整体布局的规划设计重点为能耗控制、空间合理分化以及性能的优化创新，需要合理地分析自然环境和建筑整体间的交互性。实现夏季主导风向的合理利用可以有效代替部分暖通空调的性能[2]；合理利用冬季主导光照可以有效实现建筑保温以及太阳能的合理利用。本项目综合教学功能建筑以不同尺度的内院组团布局为主，适宜冬冷夏热的北方气候，最大化地缩短交通流线，打造集约化空间，建设集中的景观环境。校园内的景观与建筑院内的景观互相渗透，完整的庭院空间满足教学建筑对日照和采光的需求，为公共活动提供更多可能性，激发场所活力。教学建筑之间采用连廊联系，结合屋面平台绿化空间和多种景观空间，使校园公共空间洋溢生命的活力。

3.3 优化建筑“海绵”性能

本项目的绿化用地结合海绵城市建设的“渗、滞、蓄、净、用、排”等低影响开发措施进行设计，综合采用“屋顶花园、雨水花园、下沉式绿地、生物滞留池”等低影响开发设施，对校园内雨水的收集与排放进行统筹设计，减少雨水地表径流，实现中小降雨自然积存、净化，提升海绵城市生态空间功能。

（1）根据场地的竖向规划，在校园的最低洼处设置下凹的雨水花园，收集周边硬质铺装的雨水，通过卵石、植物、细沙、土壤进行净化；雨水花园可以连接至地下蓄水池，经过收集→过滤→沉淀→净化→利用等过程，将收集的雨水用作喷洒路面、灌溉绿地、补充组团水体用水等，促进生态良性循环。

海绵建筑结构如图1所示。

（2）活动场地周边设置生态树池、生物滞留池，收集场地中的雨水。树池标高一般比周边场地低，用以收集、初步过滤雨水径流。行道树可以作为生态树池，一系列连贯的树池可以被设计成潜在的收水装置，最大限度地发挥收集、过滤雨水径流的作用。

生物滞留池基础结构如图2所示。

图2 生物滞留池基础结构

（3）将校区中的地上停车位结合透水植草砖生物滞留带，可以收集周围雨水。为了应对西北地区黄土高原湿陷性黄土特征，在道路底部进行防水防渗处理，利用道路两侧绿化带收集、消纳路面雨水径流。

（4）将局部的建筑屋顶改造为绿色屋顶，有效缓解城市雨水径流压力。使用海绵城市结构收集、储存雨水，利用雨水进行浇灌，可以节省各种能耗；绿色屋顶将形成良好的景观环境，提升校园的整体绿化。绿色屋顶底层由轻质土层、防根系穿透层、排水层以及防水层等结构保护，能够保护建筑表层，搭配多样的绿色植被层可以吸收建筑热量，降低建筑能耗。

3.4 合理进行建筑材料的选择

将绿色理念融入建筑设计规划中，设计选择的建筑材料必须避免对环境造成污染和影响，打造宜居生态体系[5]。合理地选择建筑材料可以营造冬暖夏凉的内部空间结构，代替部分暖通空调系统的性能，实现节能降耗。

本项目中，地下室采用水泥砂浆地面，教学用房地面采用有防滑、防潮措施的水泥砂浆地面，公建卫生间、食堂为防滑地砖，宿舍采用地砖地面。水泥砂浆楼面根据功能需要进行隔声、吸声处理，能够有效降低噪声污染对人们产生的影响。地下室内墙使用普通内墙涂料，卫生间、食堂厨房采用内墙砖，其余均为乳胶漆墙面，结合不同功能分区选择不同的墙面材料。教学楼入口门厅、走廊以及合班教室、音乐教室使用铝合金轻钢龙骨吊顶和矿棉吸声板顶棚，卫生间使用阻燃型PVC吊顶，地下室使用涂料，其余均为乳胶漆。屋面防水等级为I级，防水材料为2层3厚SBS改性沥青防水卷材，屋面保温材料为60厚挤塑聚苯板，外墙外保温材料采用70厚岩棉保温板。外窗采用双层铝合金框中空断桥隔热玻璃窗，使用安全玻璃。教学用房的门采用带有观察窗的轻型钢质门。本项目的设计可以有效实现室内的温度调控，降低电能的消耗。

3.5 水循环体系的优化

科学的给排水系统可以实现水资源的循环再利用，避免水污染的进一步扩散。综合性建筑的水消耗量较大，研发和应用水循环系统能够有效避免水资源的浪费。为了避免生活污水废水污染的进一步蔓延，结合建筑自身的污水管网系统进行分化，加入大量处理加工环节。本工程食堂污水经隔油处理后排入校园污水管网，实验室用水经处理后排入校园污水管网，校园生活污水经室外管道汇集后先排至三座化粪池预处理，最终排入纬五路的市政污水管道。

4 结语

在现代建筑体系设计和规划的过程中，应严格分析绿色发展理念的具体应用范围以及应用技术体系，对建筑的整体布局、空间规划、附属性体系创新、节能环保等相关内容进行针对性的调整，促使城市化发展体系更符合可持续化发展目标。