建筑设计中绿色建筑技术优化结合方法分析

张文凯

惠州市建筑设计研究院有限公司 广东 惠州 516000

引言

随着绿色环保理念的逐步发展，人们在日常生活、居住中也更关注对能源的高效利用，有效兼顾了降低生活成本和资源节约的需求。绿色建筑技术目前主要集中在建筑的水、电、暖等方面，具体的节能原理和应用条件存在一定差异，在实践应用过程中需要设计人员人展开充分的需求分析，确保绿色建筑技术能够和建筑设计之间展开充分的优化结合。绿色建筑技术的革新和应用经历了较长时间的历程，综合考虑不同的应用环境和居住需求，更有利于推动该技术的现代化发展。

1 绿色建筑技术的基本原则

1.1 美观性原则

在社会经济高速发展的背景之下，建筑体的设计不仅需要满足基本的居住功能，还需要考虑到其美观性的特点，按照整体美观的原则展开设计，也能够进一步提升建筑与周边城市环境的融合度。在绿色环保的理念下，许多建筑结构的外观多采用具有艺术感、设计感的造型，搭配不同材质的建材来提升建筑的审美特点。如玻璃幕墙形成的明亮化建筑、立体绿化建设下的绿色建筑等，这类美观性的基本设计原则有效体现出了人与自然和谐发现的基本特点，也赋予了建筑体更多的发展方向，从复杂的传统结构转变为更加简约时尚的建筑体。

1.2 适宜性原则

适宜性原则的内涵包括两方面，即建筑体对环境的适应和居住者对建筑体的适应，为设计人员提供了良好的工作思路。在一些建筑的周边自然环境较好的地区，在进行建筑设计时可将其打造为田园式、森林式的小区，充分利用了自然景观来提高其绿化覆盖率，减少了对自然环境的破坏，达到了人与自然和谐相处的目的。另外，从以人为本的需求性来考虑，根据居住者年龄特点、喜好差异展开建筑结构设计，更好地发挥出了人性化的优势。如在老龄化社区中需要增加适宜轮椅通行的区域，减少台阶数量，打造适老宜居的良好环境，为其提供便捷的居住条件，不断提升建筑体设计的适宜性。

1.3 环保性原则

绿色建筑中对能耗资源的高效利用遵循了环保性的基本原则，包括在建材应用时的回收利用、建筑体供能中得循环再生等，是兼顾生态环境与建筑需求的重要手段之一，在建筑设计、应用的多个方面都有灵活运用，对设计人员的专业水平和设计经验有一定的依赖性，必须结合使其合理选择才能发挥出最大的环保价值。另外，在绿色建筑的施工建设过程中也可按照少量化的特点来进行成本与能耗的节约，减少一些复杂的工程环节，如装配式工程技术等，在建材用量和总工程量上都有较好的降低，在施工过程中产生的建筑垃圾和粉尘污染等问题较少，已经成为目前指导建筑工程建设的重要要求之一。

2 绿色建筑技术的原理及应用

绿色建筑技术在建筑设计、施工建设等多方面都具有重要指导、参考价值，如图1所示，这些技术对建筑中的门窗、供水、暖通、用电等工程环节都会产生影响。

图1 绿色建筑技术的应用方向

2.1 水资源的循环

尽管我国的水资源储藏量较大，但在人均分配的数量上仍然占有率偏低，且由于南北地区的水资源分布差异较大，在建筑的节能设计过程中，必须考虑到对水资源的循环再利用，尽可能减少不必要的损耗与浪费。在建筑内部增加水资源的存储、净化、循环装置可以更好地实现对水资源的利用，包括净化雨水、净化中水等可用建筑内部的于冲洗、灌溉或观赏应用等，在保障居住者拥有高品质饮用水质的同时，使这些净化后的中水资源得到了更高效地利用，有效丰富了建筑体的功能性，也解决了部分干旱缺水地区对水资源的依赖问题。

2.2 暖通节能技术

建筑暖通系统是提高室内空气质量和实现温度调节的重要装置，也是目前建筑体内必不可少的设备之一，但由于其在运行过程中需要大量的电能予以支持，整体能耗较高，需要通过绿色环保的技术手段来进行调解优化。在春秋季节，室外温度较为适宜的情况下，室内换风的需求可通过简单的开窗对流来实现，且对居住者的呼吸系统和心肺功能更加有益，设计人员在进行建筑结构规划时，可增加室内的通透程度从而达到良好地对流通风目的。在冬季供暖时，建筑内部良好的保温特性可以减少对暖通空调设备的依赖程度，或利用变频技术来达到节能保温的效果，进一步增强了建筑体的功能优势。

2.3 自然资源利用

风能、太阳能等自然资源通过合理的应用可以实现对建筑体能耗需求的良好补充，有效丰富了建筑的能源结构组成，达到降污节能的重要目的。如，在建筑结构设计中，可通过增大窗墙比的方式来利用自然光线实现采光，风电和光伏系统的电能供应可减少火力发电过程中煤矿资源的消耗，这种对可再生自然资源的高效利用，真正实现了绿色与环保的目的，也是目前绿色建筑技术的重要发展方向[1]。在应用自然资源的过程中，需要结合相应的转化技术或设备等才能予以实现，这和现代化技术之间的发展有十分紧密的联系，需要设计人员持续关注行业发展并展开学习，加强各类先进技术的实践应用。

2.4 环保建材应用

在进行建筑工程建设实操和装潢施工过程中需要使用大量的基础建材，而这些材料在生产、应用的过程中会产生一定的能源消耗，甚至可能会造成环境污染或危害人体健康，积极利用环保建材参与建筑体的施工建设，可以有效消除这类隐患。如在灯具的选择中可以使用LED等节能设备，其能耗低、安装简便，在生产过程中不需要使用汞等有毒物质，是一种较为理想的绿色照明工具[2]。

3 建筑设计中的绿色建筑技术的优化结合方法

3.1 绿色理念融合

从绿色建筑技术的应用理念来看，将其与建筑设计优化结合在一起的过程中，也应当充分尊重美观、适宜与环保的基本原则，设计人员可从，业主的需求方面来进行考量，为其提供更加便捷舒适的居住环境。一方面，针对一些较为先进的国际化绿色建筑工程技术可予以积极引入，并在运用的过程中，和中国特色、地方差异与居住习惯等特点进行充分融合，形成具有现代化特性的建筑结构设计。在加州沙漠地区的某栋建筑中，将传统的混凝土砌块建筑转变为钢结构和玻璃屋面的结构体系，使其在居住与应用的过程当中可以更好地承受严酷的气候挑战，并提升了建筑体的防火性能[3]。在进行借鉴与应用的过程中，设计人员可将这种钢结构与玻璃屋面的特点与现代化建筑结构结合在一起，打造出阳光房、屋顶花园等更适合中国气候的特色建筑。另一方面，绿色建筑技术是一个持续发展的行业，不仅需要单纯从节能环保的角度予以考虑，还需要和建工行业的其他技术需求、经济特性等结合在一起，这对提升建筑设计领域的现代化水平具有重要推动意义，也是保证在实际应用过程中，绿色建筑技术能够得到有效施工和长效保护的重要措施。设计人员在运用绿色理念进行建筑设计融合过程中，可借助BIM等软件对其能耗与效率进行量化测算，有针对性地对高耗能部分进行二次优化，通过反复调整的方式提升建筑设计的环保性与可行性。

3.2 气候适宜应用

由于我国土地资源十分丰富，南北地区的气候条件差异较大，也导致在进行建筑结构设计过程中的需求和特点有了明显不同，设计人员必须结合建筑体的工程环境和气候特征进行差异化设计，确保能够在建筑居住使用的过程中更好地发挥其绿色环保的优势性。如在北方地区的光照条件较为充足，可充分利用屋顶与屋面等区域来进行光伏供电系统的建设，通过减少火力发电依赖的方式来降低建筑系统的整体能耗，多余的电力资源也可通过蓄电池存储来实现长效应用，更好地体现出了建筑与自然环境之间的联系性与交互性[4]。

3.3 节能技术应用

目前，常规的绿色建筑技术主要集中在建筑内部水、电、暖等方面的能源节约与应用，在进行建筑设计时，必须要将其与建筑结构的基本特点等结合在一起，较好地兼顾生态保护和居住需求。在利用光伏技术来实现建筑内部电能供应的过程当中，主要利用了屋顶和屋面等可接受日照辐射的区域，但对室内的照明采光等带来一定的影响，设计人员在实际规划过程中必须进行详细的计算与分析，可建设玻璃幕墙和落地窗的实现室内光通量的增加，加大在屋顶区域内的光伏板搭建面积，从而达到有效的平衡与优化目的。在建筑内部的采暖中，设计人员可结合不同地域的特点采用不同形式的清洁能源来实现供能。

3.4 建筑形态设计

不同的设计思路、建设工艺会对建筑体的结构外形会产生较大的影响，设计人员在灵活利用绿色建筑的过程当中必须考虑到其技术与建筑外形设计之间的紧密关联，做好节能与美观之间的平衡、衔接。由于南方地区的潮湿多雨，在其外墙建设过程中更应关注防潮抗渗的需求，这也是南方许多传统建筑采用吊脚楼式工艺结构的重要原因之一。设计人员在选材时可尽量使用抗渗性能较好的新型建材，或使用防锈涂料在钢制骨架结构外侧进行涂抹包覆，使环保建材的优势得到更好的应用。而在北方地区，由于冬季气候寒冷，在建筑结构的外墙设计中应当增加保温层减少室内的热损失，且在门窗的施工缝连接过程中多关注其密封处理的效果，防止出现透风情况。另外，在建筑体的暖通节能设计中，可利用智能化调控的装置来实现通风系统扇叶的开合，使室内的温度和湿度保持在更加适宜的条件下。部分建筑在暖通调节中会利用到真空负压的原理使室内的热空气可以实现自动抽出，通过室内外空气的温度交换来达到降温调节的目的，这种调控方式在保持室内空气新鲜的同时，减少了对空调设备的依赖，对保护生态系统具有积极意义。

4 结束语

绿色建筑技术中充分体现出了对各项资源的环保应用，积极将该理念融入建筑设计中可以有效发挥其优势，实现对自然资源的充分利用。针对不同地区的气候条件，在暖通技术和水资源循环等方面的应用存在一定差异，设计人员需要提前进行建筑工程项目的实地考察和分析，广泛收集相关资料确保实现更合理的节能优化。部分绿色建筑技术需要和建筑体的外观结构等形成融合，这对设计人员工作的综合性提出了一定的要求，也是提升建筑工程设计领域现代化发展的重要手段。