建筑设计中绿色建筑技术优化结合

2023-04-15常亮

建材与装饰 2023年11期

常亮

（山西省建筑设计研究院有限公司，山西太原 030013）

0 引言

绿色建筑是现代建筑行业建设和发展的主要方向，强调建筑设计、建筑结构、节能减排等领域知识点整合应用，有助于推动建筑行业转型升级，建造资源节约型、环境友好型建筑物。相较于传统建筑物而言，绿色建筑可以更有效降低能源损耗，减少对生态环境的污染和破坏，提升建筑企业市场竞争力，谋求更高层次发展。但部分建筑企业仍然拘泥于眼前利益，习惯性采用传统材料和工艺，不愿意耗费大量资金去购置环保材料和绿色建筑技术，而建筑工程项目规模大，不可避免地造成大量的资源损耗、环境污染。因此，新时期积极推动绿色建筑技术在建筑设计中应用，建造高质量的工程项目，同时，有效降低建筑能耗，契合可持续发展战略要求，对于提升建筑企业核心竞争力意义深远。

1 绿色建筑技术内容和原则

1.1 内容

绿色建筑技术是建筑行业的前沿技术，在建筑设计和施工阶段可以有效整合绿色建筑理念，在高标准下高质量建造建筑工程项目，减少能源损耗和环境污染，以此来维护生态平衡。绿色建筑将环保设计、优化能源结构、资源配置等内容整合在一起，是一种新型建筑理念，围绕建筑物主体作用，契合实际生活环境、气候等因素，赋予建筑物额外功能，是现代建筑企业未来发展的必然选择。目前建筑行业设计和施工中绿色建筑技术应用还存在很大的欠缺和不足，未能充分展现其积极价值[1]。

绿色建筑技术在建筑工程设计中应用，本质目标是在绿色、环保理念指导下，推动建筑工程施工活动规范有序进行，尽可能降低建筑施工中的能源损耗与污染，实现资源循环利用，在建筑工程内部建立良性循环。从另一个角度来看，绿色建筑技术实际应用中，可以结合不同类型的建筑物拆分处理，并依据项目内容和特点规范化施工，切实提升绿色建筑施工效果。相较于其他技术而言，绿色建筑技术可以更好地满足不同地区地质条件、人文条件等，依据建筑物实际情况动态调整施工方案，提升建筑工程建设效果，创造更加理想的经济效益[2]。绿色建筑技术有别于其他建筑技术，具有更强的共通性特点，旨在推动建筑工行业更高维度发展，但具体应用存在差异，更多的是对传统建筑技术起到弥补和完善作用，促进建筑行业高水平发展。

1.2 绿色建筑设计原则

绿色建筑设计要遵循相应原则：①设计过程高效性。绿色建筑设计，需要充分实地勘察，因地制宜，对建筑施工区域的自然资源、生态资源有效整合利用。在设计阶段，重点内容在于如何延长建筑物的使用周期，在此基础上实现建筑土地资源合理规划，减少资源损耗和环境污染，实现资源可回收利用。②设计要求地域性。我国的疆域面积广阔，东西南北地区的地质条件和生态资源条件有着显著差异，加之不同地区经济水平不同，因此在绿色建筑设计中要契合不同区域特点，因地制宜优化设计[3]。③设计效果协调性。基于经济发展角度来看，绿色建筑是社会生态建设的重要内容，也可以作为独立绿色生态系统，对人们生产生活产生干扰影响。所以，在绿色建筑设计中，要充分结合区域地质条件、生态条件和经济水平等内容，全方位考量，保证建筑物与城市环境、周边环境相契合。

2 绿色建筑技术对建筑设计的影响因素

建筑设计是打造绿色建筑的重要环节，设计质量高低在一定程度上决定了工程建设质量，因此需要在建筑设计中兼顾实用性、功能性和安全性要求，在符合建筑设计标准基础上，又要满足建筑结构特点，为人们提供优质、舒适的居住体验。在建筑物原有基础结构上，适当添加与整改结构细节问题，以此来实现建筑物功能优化。例如，土建外墙中合理应用节能保温技术，对房屋阳台结构优化改良，并设置绿化降噪、隔尘[4]。所以，在建筑设计中有效融入绿色建筑技术，可以深层次挖掘和展现绿色建筑环保价值，推动现代建筑行业转型发展。

建筑设计是绿色建筑施工的前期环节，可以为总体施工奠定基调，起到指导施工的重要作用，因此具有不可逆特点，如果后期需要修改和弥补，会浪费大量资源，增加成本，与绿色建筑理念相背离。对于绿色建筑而言，重点关注建筑技术性能，积极优化和完善建筑结构施工体系，在增强建筑功能性的同时，展现更大的应用价值[5]。施工中灵活运用绿色建筑技术，有助于增强建筑物的一致性和整体性。在建筑设计重要综合分析实际需求和要求，包括功能、能源消耗和安全等，依据需要对通风、采光、能源和水压等形式灵活有效应用，在建造高质量的绿色建筑工程基础上，实现可持续利用再生能源的目标。另外，也要持续加大绿色建筑技术推广应用力度，促使建筑技术和能源可以良性循环，减少资源损耗，同时，有效控制建筑物资金在合理范围内，实现建筑设计内容全面优化改良。减少外界因素干扰和影响，有效提升绿色建筑施工效果。

3 绿色建筑技术的应用

3.1 围护结构

围护结构是建筑设计重要内容，主要是起到遮风挡雨和保温隔热作用，围护结构设计是否合理，直接影响到建筑物居住舒适性。因此，应该积极推动建筑物围护结构节能设计，结合区域气候区情况来合理选择围护结构。我国地域广阔，不同地区的地质条件和气候条件不尽相同，在建筑围护结构设计中要因地制宜，寒冷区域要加强建筑物防寒处理，避免建筑物内部取暖资源损耗；炎热区域，加强建筑物围护结构防热处理，避免制冷资源损耗。

3.2 智能集成技术

在建筑设计中应用智能集成技术，旨在基于现代化信息技术，有机整合多学科内容，切实提升绿色建筑的人文性和智能性。由于建筑系统是一个完整系统，应该注重集成技术合理化运用，在火灾自动报警、消防联动系统等安全方面，可以合理运用智能集成技术，便于及时发现和遏制安全风险，增加建筑物安全性。另外，基于智能集成技术还可以智能配置资源，降低耗电量，实现建筑物节能降耗的目的。通过建立物联网管理系统，可以基于智能集成技术，依据系统运行情况来动态控制照明设施、视觉传达、环境调节、远程控制等。

3.3 雨水收集系统

在绿色建筑中应用雨水收集系统，可以实现雨水资源回收利用，创造更大的价值。雨水收集系统可以提升水资源利用率，涵养地下水源，减少地面沉降。屋顶是雨水收集的主要环节，要做好水质控制，合理选择屋顶材料，并调整屋面平整度来收集雨水资源。收集的雨水资源可以用于灌溉、消防和洗衣，但禁止饮用。

3.4 被动通风太阳能技术

绿色建筑设计中，保证建筑物具有良好的视野至关重要，因此选择被动通风太阳能技术，将地面竖井设置在空气竖井外部，并联合隔热屏障来提供加热蒸汽。可使用伸缩井筒内部安装型材，可以有效抵御建筑物内外部传热影响，实现资源有效使用。

4 绿色建筑技术优化结合措施

在绿色建筑技术实际应用中，要编制科学合理的设计方案，提升设计方案的合理性、科学性，应契合建筑物结构特点、地质条件、气候环境和内部环境等因素，综合考量，保证绿色建筑技术积极效应展现。绿色建筑设计前要做好前期准备工作，实地勘察收集相关数据信息，细节规划渗透到各工序与环境，如管道安装、通风系统、遮阳和日照等设施，在专门人员指导下提升绿色建筑设计合理性。具体的优化结合措施如下。

4.1 规划阶段设计优化

规划阶段对建筑设计影响较大，主要是通过合理有效的方法加强建筑场地理解，推动建筑技术积极性能展现，提升建筑设计效果，促使建筑设计合理、科学，尽可能规避设计不足出现。在采用绿色建筑技术时，应充分结合以往的经验教训，加强规划阶段优化设计。首先，对工程项目基础资料综合分析，包括建筑物的供电、光照和隔音等，注重绿色建筑技术有效应用，减少建筑能源损耗和环境污染，实现能源良性循环，最大限度降低施工成本。其次，优化建筑物总平面设置，结合具体设计内容优化。确定影响建筑规划的因素，加强设计图纸平面设计，深度优化，减少客观因素影响，为后续绿色建筑施工效果提供保障。

4.2 绿色建筑形态设计优化

绿色建筑是当前时代发展的主要产物，在实践发展中逐渐取得了可观成果，对于建筑行业高维度发展有着重要作用。绿色建筑是在节能环保技术和工艺支持下开展施工活动，遵循可持续发展原则来优化资源配置与利用，确保绿色建筑不受自然环境干扰和影响。绿色建筑设计要遵循可持续发展原则，设计层面中渗透节能环保理念，定量分析，优化建筑设计。发挥计算机模拟仿真技术优势，辅助建筑形态设计，精准预算建筑施工过程能耗情况，合理调整优化，在此基础上来优化配置和利用建筑各类资源，以此保障建筑工程整体质量。通过合理的建筑形态设计，有助于增强建筑物美观性，并通过雨水收集、智能照明等功能匹配使用，进一步增强建筑物整体经济性。

4.3 气候适应性优化结合

建筑设计中遵循节能降耗原则，多角度分析建筑施工的资源消耗和环境影响，合理运用使用率高的材料回收处理，保证可持续发展战略得到践行落实。建筑气候适应性设计中，有机整合绿色建筑设计理念，设计前仔细分析建筑物施工区域的气候条件，将气候适应性内容融入建筑设计中，选择最佳的材料。优先选择能耗小、污染小的材料，从源头上保证工程质量。建筑物设计中也要分析建筑物长期发展需要，增强建筑物对气候的适应能力，延长建筑物使用寿命。例如，湖南地区雨水资源充沛，年均降雨量1200～1700mm，因此建筑中要注重雨水收集系统设计，建造屋顶绿化、雨水花园、下凹式绿地、雨水节流设施、植被浅沟等。将收集的雨水资源汇集到指定区域，实现雨水资源回收利用。虫情绿色建筑设计中心，采用了大量绿色建筑技术，包括绿色再生混凝土、天眼更和透水砖等。通风设计中选择太阳能技术，风井外设置平面玻璃，内部蓄热材料和绝热各层协调配合，可以有效隔绝外部热量进入建筑内部，满足保温隔热功能需要。

4.4 场地设计优化结合

绿色建筑设计中的一个重要内容是场地设计优化，要坚持以人为本原则，结合用户个性化需求优化场地设计，为用户创设优质、舒适的居住环境。建筑绿色花园、周围空间设计中，保证资源合理配置与利用；保障用户居住空间，有机整合用户实际生活进行场地规划设计，满足场地设计需要，同时，实现建筑项目环境保护。

4.5 采光遮阳优化设计

采光遮阳是建筑物设计的重难点内容，可以实现自然资源的有效配置与利用，减少内部光照资源损耗。以某火车站建筑为例，建筑工程规模大，进深大，侧面采光效果较差，阳光照射不均匀。为了满足进驻无节能降耗需求，白天不需要用大量的人工照明，只需要合理设计天窗、玻璃幕墙等方式，可以有效优化建筑物内部采光效果，满足日间自然光均匀照射需要。不同位置环境平均日照辐射温度不超过27℃，确保内部环境温度适宜，减少暖通空调能耗。

4.6 选择合适的环保材料

为了建造绿色建筑，在建筑设计中要选择合理的环保材料，通过对比分析来提升建筑物环保性能，减少不必要的资源损耗。对此，在不影响建筑物整体质量基础上，优先选择污染小、环保性能强和循环利用率高的材料，例如，塑料金属复合管材料，节能环保效果较为理想，还可以减少施工现场的垃圾物总量和周围环境污染程度，降低施工成本。另外，纤维和木头等材料可以循环利用，提升资源利用率。