绿色设计理念在公共建筑中的应用

董玮

【摘要】可持续发展是我国发展建设的重要战略目标。在实现该目标的过程中，建筑行业将绿色建筑设计理念整合应用在建筑设计中，以实现可持续发展。论文以“绿色建筑设计”为主题，探讨绿色设计的主要概念，分析其设计中需要注意的一些原则性问题，从具体的设计角度提出现代绿色建筑的设计整合和应用方案，旨在为相关的设计人员提供参考。

【关键词】绿色建筑;绿色设计;环保建设;生态保护

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.09.020

引言：

伴随着现今国内绿色节能环保理念的推进，人们对环境保护的意识也逐渐增强，同时对建筑工程建设和设计提出了新的发展要求。在实际建筑设计时，不仅要注重资源的合理开发利用，而且应该从绿色低碳概念着手，减少建筑污染对生态环境带来的不良影响，合理处置在建筑工程中产生的垃圾、废水、废气等污染问题，加强绿色建筑设计，确保在达到绿色环保的基础上，有效提升建筑建设水平，推动国内建筑行业的可持续稳固发展，实现经济建设与生态管理的持续平衡发展。

1、绿色建筑设计理念基本内涵

1.1环境保护

环境保护在绿色建筑设计理念中属于基础性的内容，也是绿色建筑设计工作的基本要求。从环境保护基本内涵的角度分析，环境保护一方面需要维持原有的环境生态，另一方面需要结合建筑物的建筑需求以及用户的居住或者工作需求，选择合适的环境保护措施，避免建筑物周围环境遭受破坏。更为关键的是，环境保护也包括自然环境与建筑环境之间关系的建立。换言之，建筑环境中也包括自然环境，此种自然环境多为人为培养，包括一些常见的花草树木等，目的是为了营造自然氛围，优化建筑环境。实际上，环境保护工作在建筑设计中也会渗透到建筑设计的材料选择过程中。此间，工作人员需要根据建筑设计的环保要求，选择具有环保特性的施工材料。此类材料的应用成本虽然往往较高，但是从建筑物居住体验或者使用持续性的角度分析，其实际的应用价值一般会大于起初的设计成本，依旧具有较好的经济适应性。

1.2以人为本

以人为本是绿色建筑设计理念的方向性要求，也是检验绿色建筑设计方案真实性和有效性的关键所在。一般情况下，绿色建筑设计的具体方案可以参考成熟的建筑设计案例，之后可结合区域性的建筑设计要求，对实际的绿色建筑设计方案进行一定的变化和改动。但是从绿色建筑设计实际效果的角度分析，使用建筑物的业主应体验到较好的居住感，无论是生活还是工作或者娱乐，均应获得较好的生活体验，这也是以人为本建筑设计理念的突出表现之一。从传统建筑设计的角度分析，建筑设计本身除了要提供一般性的服务设施之外，还需要结合建筑物的定位，布置个性化的服务设施，包括医疗设施、水利水电设施等，这样才能更好地提高服务水平，为后续的建筑施工和建筑运营提供有效条件。在建筑发展新时期，这种以人为本的要求也体现在娱乐设施的布置上，并且需要体现环保特性，包括一些常見的树木移植等。

1.3应用新能源

新能源应用需求在新时期的建筑设计中尤为明显，这种新能源的应用形式与新能源材料本身的应用特点相关，一些具有环保属性的新能源材料本身并不会影响建筑设计的品质，但是如果在建筑设计中随便使用新能源材料，则会导致适得其反，不能发挥出新能源材料的绿色环保特性。为此，在选用新能源材料时，设计人员应张弛有度，以实际的新能源应用需求为基础，优化新能源材料的选用形式和应用办法。现阶段，新能源应用的具体形式还包括建筑物的能源应用和储能要求。从绿色建筑能源应用的角度分析，建筑能源多为电能，此部分能源不仅与建筑物的安防需求相关，更与人们日常生产生活相关，并且此部分能源的消耗也占比最大。绿色建筑设计理念要求建筑设计在符合绿色环境保护需求的基础上，需要尽量降低电能的消耗，无论是夏季的降温还是冬季的保暖，均应归纳进能源控制的范畴。为此，工作人员需要选用合理的办法从建筑设计层面降低建筑物电能的消耗。

2、绿色建筑设计理念在公共建筑设计中的应用方法分析

2.1突出建筑设计环境适应性，降低建筑污染

突出建筑设计环境适应性是绿色建筑设计理念切实落地的关键环节，也可为降低建筑污染提供有效支持。（1）设计人员需要从自身的建筑设计经验出发，综合绿色建筑设计的一般要求，考虑建筑设计的环境适应性。此间，设计人员可以分析建筑区域气候变化的实际情况，并根据建筑区域季节性的变化选择合适的自然环境设计方案，包括绿色植物的栽培以及相关水利水电设施的布置等。（2）设计人员需要根据环境调研的结果，从强化建筑物环境适应性的角度分析实际的绿色建筑设计需求，并将这种需求落实到降低环境污染的过程中。此间，设计人员需要从污染源角度分析在建筑物运行中可能存在的污染物，包括生活垃圾以及工业生产垃圾等，并选用分类处理的方式，降低不同类型垃圾对建筑环境的影响。（3）设计人员需要从可循环利用的角度分析绿色建筑设计要求。例如，设计人员可对建筑物的水循环管网进行改造，在水循环管网中增加过滤水管网，并将清洁过滤之后的水源应用在绿色植物的灌溉中，这样不仅可降低建筑物水资源的消耗，也可促使环境保护与建筑运行过程有机结合起来，进而可提高绿色建筑设计的合理性。

2.2立足以人为本的设计原则，提高居住舒适度

提高绿色建筑物的居住舒适度是建筑设计的关键目标，这种关键目标往往具有较为清晰的建筑设计形式，包括分散型建筑设计和模块化建筑设计。（1）从分散型建筑设计的角度分析，一般而言，建筑物中各建筑单元相互独立，设计人员可根据不同建筑单元的具体需求设计不同的方案，这样也可切实落实用户的个性化居住或者工作需求。更为关键的是，在这种分散设计的形式下，各设计单元的问题不会形成范围性的损失，其具有较好的调节性和控制性。但是这种形式的管理和设计往往相对复杂，需要设计的内容也比较多，设计成本相对较高;（2）从模块化设计形式的角度分析，模块化设计的总体设计量相对较少，设计人员可根据建筑设计的具体模块，选用模块化的绿色建筑基础设施。实际上，这种模块化的绿色建筑设计方法其实就是将体量较大的建筑物拆分成了不同的控制单元，只不过控制单元中建筑空间的数量较多。相较于分散类型的建筑设计形式，模块化建筑设计的控制效能更强，并且具有较好的系统响应效能。针对不同的设计模块，工作人员可依据以人为本的设计原则，为建筑模块设计绿色环保设施，包括水利水电系统、安防系统以及废物回收系统和储能系统等。在这种模块化的绿色建筑设计方法支持下，在出现问题时，工作人员也可以从模块化管理的角度分析实际的问题，这样也可提高建筑管理工作的实际效率。

2.3倡导新能源设计应用，优化基础建筑设施新能源元素

在绿色建筑设计中属于关键内容，但是在选用此类新能源元素时，设计人员也需要选用符合新时期绿色建筑设计要求的新能源内容，并且需要选用合适的新能源类型，符合绿色建筑设计的成本预算要求。为此，设计人员需要从水利水电的方面思考新能源设计应用办法。电能作为建筑耗能中占比最高的能源，其能源应用成本也比较高，但是这种能源应用成本与实际的能源消耗形式其实关系不大，主要在于能源本身的应用形式。传统的电能应用过程为点对点类型的电能应用，用户可根据自身的用电需求选择实际的用电时机和用电时间，中间不存在电能的预估和储能环节。为此，设计人员可在电能网络中加入电能控制单元，主要的控制内容包括电能消耗的预估以及电能的储能储备。其中，电能消耗的预估可以有效调节建筑物电能消耗的稳定性，特别是在一些节日中，电能的消耗量较大，为了确保电能消耗的稳定性，设计人员可为控制单元编写电能控制程序，引导其自动化调节电能的用量和分布，精准调用和分配电能资源。从储能的角度分析，电能的存储不仅包括日常电能的节约，还包括太阳能的存储，换言之，设计人员可在建筑物中设计具有太阳能储能功能的基础设施，进而不仅可应用太阳能这类新能源，还可以优化建筑物基础设施建设工作。其中，太阳能储能转化电力控制系统的一般结构形式。

2.4强化绿色建筑设计理念，增强绿色环保意识

无论是设计人员，还是建筑物居住以及工作人员，均应具有较强的绿色建筑设计理念，这样才能将绿色建筑设计工作细化到实际的资源应用、环境保护或者设备部署过程中。（1）绿色建筑设计管理部门应从实际的建筑设计需求出发，要求相关工作人员在实践工作中积累绿色建筑设计经验，并将此类经验应用到后续的建筑设计过程中;（2）建筑设计管理部门应组建专门化的信息调研小组，要求小组工作人员在日常工作中应积极调研和分析业主的实际需求，包括用电需求、安防需求等，进而将此类需求与绿色建筑设计需求结合起来，从设计层面优化绿色建筑设计方案;（3）为了确保建筑设计成本预算可满足设计要求，管理部门也需要从建筑材料或者建筑基础设施的角度分析实际的预算成本，这部分预算成本应纳入到建筑设计的总成本预算中，以此为基础，科学选用绿色环保建筑基础设施，这样不仅可强化绿色建筑设计工作合理性，还可为强化相关工作人员的绿色环保意识提供有效支持。

3、绿色建筑设计理念在公共建筑设计中的布局规划应用

3.1节能理念下的建筑布局

节能理念的目标是通过合理的规划设计，实现区域内的资源最优配置，降低不必要的能源消耗，推动建筑区域内的能耗向低碳目标迈进。节能理念的实现要以建筑区域内及其周边的实际情况为参考进行设计，在设计中要充分考量日照、风向、地质以及本地气候等因素展开设计，在“绿色设计”理念贯穿设计全程的原则下，要考量建筑中的建设节能问题以及建筑交互后的节能问题。以我国西北地区的建筑设计为例，本地的降雨较少但日照充足，并且风力资源丰富，在展开设计时，考虑到本地具有夏热冬寒的特点，因此，要做好建筑的散热和保暖设计。考虑到我国西北地区纬度位置因素，可采用经典的朝南设计，保证冬日有较好的光照，同时在夏季太阳高度较高的情况下不会被太阳直射，由于本地环境的日温差也较大，因此，要加强建筑的保暖设计。通过为建筑加装保暖内层同时采用双层窗户设计，可大大降低建筑能耗。为了兼顾每一栋建筑的采光情况，在布局上要做好错落的设计规划。另外，考虑到夏日可能出现过高温度的情况，可保障建筑在整体朝南的设计下，适当向风向偏移，提升建筑在夏季的散热能力。另外，提到节能不得不提到我国北方的供暖系统。北方供暖系统是我国冬日的重要能耗去向，在节能理念下的绿色建筑设计中，要将供暖系统作为重要的节能对象。重点可从3个角度进行优化：首先，在建筑布局阶段，就要优化供热线路;其次，要做好建筑设计中的管道和建筑的协调工作，要努力优化设计布局，降低供热系统在传输热量过程中的热损耗;最后，要做好建筑的热量散失控制，比如优化建筑布局，让热量尽量能向建筑群中央聚集，以提升地域内的局部温度，到达降低热耗的目标。

3.2减排目标下的建筑布局设计

如果说节能主要的对象是能源，那么减排的主要对象则是可能产生污染的废弃物。考虑到建筑设计施工全过程中有害废弃物主要产生在设计施工阶段，而不是交付后的使用阶段，因此，此处的减排目标主要探讨在设计施工中的场景。在减排目标的绿色建筑设计中，要努力提升设计单位的设计水平。设计人员要能对建设材料有较为明确的环保认识，包含建设材料的污染危害严重程度、污染持久性、污染范围和污染治理成本等因素。在大区域内规划减排目标时，要充分考虑对区域周边环境的影响，对区域内环境的影响以及治理污染实现减排的成本控制。当下，我国的绿色建筑基本设计理念是“不破坏、不污染以及不滥用”，尽量实现建设过程中的环境友好建设。考虑到减排目標下的污染控制是国家重点关注的领域，因此，在进行减排设计时，要做好减排设计方案的上报，要保证取得国家监管部门通过的文件，这样才能有效降低建设过程中被环保掣肘的法律风险。

3.3循环理念下的建筑设计

循环设计是提升建筑绿色性能的重要途径。循环设计主要体现在可再生资源方面，在建筑群中，较好的应用对象就是水源。通过循环用水设计。可大大降低建筑群对外的污水排放，提升对外的环境友好度。在循环用水设计上，要建立水体分类收集渠道，将循环的水体和区域内的其他用水需求渠道实现对接，比如，对于污染较低的洗菜水、洗手用水，可将其进行收集，用于小区内绿化带的浇灌用水。对污染适中的水体，可建设低成本的水体初步处理装置，将其同样用于小区绿化浇灌。为了提升水体渠道来源，还可通过优化小区建筑屋顶设计，将屋顶收集到的雨水聚集，实现循环利用。另外在北方地区，也可考虑安装热量循环的装置，在实现节能的同时提升热量的循环利用效率。此外，建筑材料也存在较好的循环利用的可能。当建筑企业在从事多个项目的设计建设或拆除工作时，可考虑不同项目之间的材料循环利用，将可利用的材料进行回收循环，这也对降低建筑企业的建设成本有很大的帮助。

3.4绿化角度下的建筑设计

绿化角度下的建筑设计在整体布局时首先要做好面积控制。我国对优质生态小区提出的评选条件对绿化有具体的条件。当然除了绿化面积外，绿植种类、污染源控制、生态协调保护情况也是评选的重要标准。在小区设计中，还要注重绿地和居民楼的配置协调关系，比如，高大乔木可提供更多的立体绿化空间，但高大乔木会影响采光，因此，不能距离居民楼太近。还有就是居民楼内部或顶层开设的绿化区域，植物根系可能对建筑性能产生一定的影响，还有一些带刺、有毒绿植的管控问题，这些都应当被纳入绿色建筑设计的考量范围中。

结语：

绿色低碳概念是现今及未来建筑设计的必然发展趋势，相关建筑设计人员必须重视资源的重复利用，降低能源耗费，提升优化建筑方案，全面革新建筑设计，实现低碳设计，使建筑设计的美观度和实用性得以提升，进而最大限度地满足人们的生活需求，为人们提供更好的生活服务体验，促进国内建筑行业的长远稳固发展。

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