试析建筑设计中绿色建筑技术优化结合

邓廷页

（中船第九设计研究院工程有限公司，上海 200090）

0 引言

绿色建筑作为一种新型建筑理念，广泛推广于建筑设计当中，坚持以人为本基础理念，实现各种能源资源的高效利用，进一步改善了环境保护效果，支持我国绿色实现可持续建设发展，为此在保障室内良好舒适度基础上融合绿色建筑技术，针对各种建筑资源进行高效利用。

1 绿色建筑技术重要性

绿色建筑技术是近几年提出的新型建筑设计方法，基于绿色理念的科学指导下，支持建筑工程顺利施工，控制建筑工程中的施工污染和资源损耗，支持建筑各项任务稳定实施。立足于客观层面解析绿色建筑技术，迎合新时期社会发展潮流，能够助力绿色建筑实现专业化发展。绿色建筑技术在实际应用中具有以下作用价值。

（1）对各种绿色能源进行高效利用，实现环保节能目标，在新时期绿色建筑设计中，合理应用资源回收、节能措施和节能材料促进实现低碳环保和节能减排目标。建筑设计人员需要对各种节能技术和清洁能源进行合理利用，相关可再生清洁能源涵盖地热能、风能和太阳能等。比如，合理应用昼光照明技术，控制电能损耗，缩减轻光污染，节约投资资金，从最大程度上提升生态效益和经济效益。

（2）提升资源利用率，将绿色建筑技术合理应用于节水系统中能够有效节约水源，结合水质监控系统、净化装置以及雨水处理系统促进水资源实现循环利用。绿化灌溉环节应该积极推广使用微灌和喷灌等方法，有效控制绿化灌溉中的水资源消耗。除此之外，借助雨水净化装置能够促进雨水和蒸汽凝结，采取有效措施支持资源回收利用。将绿色建筑技术融入建筑设计中不但能够促进水资源实现循环利用，还可以减少资源成本，扩大经济效益，帮助技术人员对节水系统实施合理控制，融入网络设备，改善节水系统运行效率。

（3）促进建筑节地规划和室内环境融合，相关设计者需要对地下空间结构进行细致分析，对建筑室内结构进行合理规划，支持节地技术和室内外环境充分融合。除此之外，室外生态环境相关规划设计可以充分利用绿色建筑技术，为促进建筑布局达到规范标准，提升建筑舒适性，可以科学应用室内外环境处理以及接地规划等技术。

2 绿色建筑技术在建筑设计中的优化融合

2.1 规划设计

建筑规划设计环节引用绿色建筑技术，控制施工材料消耗，注重环境设计和通风设计，建筑整体布局设计方面，应该按照冬暖夏凉、坐北朝南基础原则进行合理设计。假如日照条件不足，可以选择提升土地利用率和太阳能利用率，绿色建筑技术实际应用中，强化建筑绿化，合理设置绿植墙，健全垂直绿化。像是凯布朗利博物馆对应垂直绿化设计图如下，搭配流动植物灌溉，使原本的绿化范围进一步从人性横道延伸至墙壁、屋顶以及天台等多种空间。实际设计中融入多种新型种植系统，像是聚酰胺毛毡、金属桁架等，相关绿色建筑技术实际应用能够突出绿化生态基础观念。

建筑设计阶段尽量选用性能优良、环保绿色、能耗低、性能好的建筑材料，大范围应用可再生循环材料，控制能源消耗。建筑工程整体规划设计还会被各种外部元素影响，工程进度会从某种程度上影响工程质量。设计者需要联系不同因素和工程现场实际状况，优化设计建筑图纸，提升建筑规划科学性，改善各种不良因素对工程影响，优化工程设计效果。图1为凯布朗利博物馆相关垂直绿化设计。

图1 凯布朗利博物馆相关垂直绿化设计

2.2 气候适应

建筑工程设计环节，需要设计者进一步联系工程所处地理位置和自然环境，考虑外部环境状况对建筑材料进行合理选择，优化调节建筑参数。像是低温地区，设计者需要对建筑窗墙比参数进行合理设计，保障建筑维持合理绿化形态。像是我国东北地区的四季特征存在较大差异，秋季大风天气较多，冬季气温较低，建筑绿化设计环节需要对植物类型进行综合考虑，选择常绿植物。工业生产和市场经济的发展会从某种程度上影响生态环境。像是当下十分普遍的雾霾问题，和工业生产、汽车尾气等因素密切相关[1]。

为此，在绿色建筑设计方面，应该坚持无污染、低能耗为基础原则选择恰当的建筑材料，满足工程设计要求，充分利用当地自然资源，优化建筑设计，使建筑工程能够自然采光和自然通风，改善建筑温度，提升居住环境舒适度，实际应用各种自然资源中，可以促进主动节能和被动节能全面融合，进一步降低室内温度人为干预，缩减采暖系统以及空调系统等方面的能源消耗。

2.3 节能设计

绿色建筑技术相关节能价值可以从开源和节流两种层面体现出来。节流代表为形态设计，能够进一步改善建筑美观性，突出绿色建筑技术独特优势。我国属于人口大国，因为拥有较大的人口基数，人们对于相关住房空间提出更高要求，为此需要优化形态设计，扩大空间利用率，减少资源浪费。像是四川双流机场中的T2航站楼设计为圆柱穹顶结构，屋顶部分设置金属夹芯板搭配透明材料组装成一种虚实融合建筑外壁，能够有效维护结构，减少能源消耗。除此之外，航站楼西侧维持水平，能够改善西向热工性能。

开源设计方面，绿色建筑技术主要可以从水资源和太阳能开发利用方面体现出来，像是印度孟买的代表性建筑巨蛋办公楼，相关设计图如下所示，其在初期设计阶段便坚持绿色节能以及可持续发展基础理念，全面贯彻落实被动太阳能形式进行设计。能够实现热增益调节控制，提升室内外温度舒适性。再加上我国台湾高雄体育馆也是利用太阳能电池板来为场馆进行供电，借助太阳能可以为整个馆内三千多个照明灯以及大型显示屏进行电力供应。绿色建筑技术中通风设计是其中的重要内容，合理应用被动式太阳能通风技术，可以在拔风景外围合理设置平面玻璃，为促进绝热隔层合理配合，需要在拔风井内合理设置蓄热型材，帮助建筑工程改善内外热交换问题，使夜间通风热压形成充足能源，符合建筑绿色功能。除此之外，拔风井内空气因为南向光照长可以提升增热成效，优化拔风功能，应用被动太阳能通风技术中，进一步联系网络法以及CFD法实施分析验证，满足建筑通风要求[2]。

绿色建筑设计相关节水设计可以从节流和开源融合处理方面体现出来，像是某些建筑小区于设计环节初步构建热水循环系统，实现水资源全面循环利用。除此之外，雨水资源的回收利用逐渐受到各个国家高度重视，像是我国代表性建筑水立方便综合利用屋顶，针对雨水资源实现全面采集处理，相关供应水量能够满足100户居民的一年用水总和。图2为孟买巨蛋办公楼。

图2 孟买巨蛋办公楼

2.4 建筑围护

科技发展促进建筑领域创新，人们同样对建筑美观性提出更高要求，针对建筑外围结构进行初期规划设计中，全面推广应用透明玻璃，这也成为建筑外围结构的主流方向。结合建筑环保、节能要求，针对建筑外围结构可以设置透明玻璃，尽管能够进一步优化室内采光效果，进入冬季后能够扩大室内太阳照射，因为现有科技水平限制，进入夏季后，透明外围结构因为隔热性能不足，所以选择这种设计方法可以提升室内空调系统负担，导致大量资源消耗，尽管可以于透明外围结构设置遮阳装置，但容易造成大量能源消耗。当前，随着科技发展，普遍会在建筑智能系统中安装通信系统，从而为住户提供安全、稳定、舒适的生存环境，进一步缩减建筑工程资源消耗，保护现场生态环境，保持生态平衡，具有较高应用价值。

建筑工程中针对外部围护结构创建保温系统过程中，可以综合应用自保温、内部保温以及外部保温三种方式，为有效处理梁柱以及热桥问题，可以应用陶粒混凝土实施合理设计，借助可调节外表层扩大建筑表面和空气接触面积，进入夏季和冬季后关闭，降低建筑内外热交换。此外，还可以合理应用光伏玻璃以及通风降噪装置，因为变色玻璃自身的可调节性，优化选择关照，合理控制室内外热量。外保温系统内，相关外墙造型涵盖钢丝网、抹灰、蒸压加气混凝土砌块以及水泥泡沫吸声保温板等，能够在样板间内进行合理应用。除此之外，建筑内部保温系统相关外墙造型涵盖蒸压加气混凝土砌块、保温吸声复合板材、饰面层以及抹灰层，整个自保温系统内对应外墙造型涵盖抹灰、热涂料以及发射隔热涂料等。

2.5 屋面绿化设计

屋面作为建筑工程中的重要部位，经过长时间应用容易产生泄漏现象，绿色建筑理念比较注重生态宜居性、舒适健康和耐久安全性，为此需要对屋面导热性和防水性进行严格控制。针对防水层和屋面板之间合理设置隔热材料，进一步优化屋面隔热、防水性能，改善室内空间稳定性。针对屋面部分采取绿化设计措施，并于屋顶安设空中花园，主要以根系不发达和适应性较强植物为主进行栽培。处于植物蒸腾作用下能够在夏季炎热气候下发挥出保湿降温功能，屋顶土壤在冬季还可以发挥出良好保温功能。相关研究显示，处于相同客观环境下，建筑附近温度每降低一度，能够使空调用电节约6kW·h，缩减建筑电能消耗。同时建筑屋面绿化能够对空气内二氧化碳进行有效吸收，支持低碳发展，扩大建筑空间氧气含量。屋面结构设计重点应该放到外部结构设计方面，以内部结构设计为辅助。假如内部结构设计中占据大量室内空间，便会产生相反效果，为此需要尽量扩大建筑内的空间利用率，达到绿色建筑标准要求[3]。

2.6 绿色可持续生态技术

绿色建筑设计中会经常应用各种可再生材料，相关投资成本较大。绿色建筑工程实际建设发展中，装配式建筑应用规模不断扩大，特别是整体厨卫、预制剪力墙以及叠合型板等，由此能够看出绿色建筑呈现出集成化和工业生产等特征。除此之外，为进一步扩展建筑绿化面积，需要针对建筑内部办公空间、外部水景、屋顶、墙面等部位做好绿化设计，融合自然景观，打造出更加舒适、优美的绿色建筑环境，满足人们对于休闲娱乐、生态环境和文化景观的基础要求，融合壁挂式绿植、一般壁面绿化，特别是针对壁挂型种植实施综合设计中，采取一体化根系介质措施，促进自动化精准灌溉和植物自动化选取全面结合。门窗作为建筑能量流失重要环节，假如门窗设计不当会出现夏季严重冷损和冬季热损等问题，产生大量的能源浪费。为此需要按照绿色理念进行建筑门窗设计。随着国内建筑市场相继诞生各种保温性、透光性、隔热性较高的门窗材料，能够进一步改善整个建筑的保温隔热效果。比如可以应用防辐射复合型玻璃，该种玻璃材料表层设置了半导体氧化物能够有效降低光线反射率，对多余紫外线进行全面吸收，改善当前城市中所存在的光污染现象。门窗结构设计尽量选择双层真空玻璃，或将惰性气体填充到玻璃夹层内，借助高密封性材料控制气体外泄，优化门窗保温隔热效果[4]。

3 结语

综上所述，现代化背景下，绿色建筑成为建筑行业的主流发展趋势，在满足人们基础生活、居住需求基础上，减少对生态环境的影响和破坏，改善建筑工程中的高能耗问题，迎合社会经济可持续发展需求。在建筑工程设计中需要合理应用各种环保材料，结合各种高新技术手段优化建筑性能，支持建筑行业实现稳定发展。