建筑学设计中的绿色建筑设计探讨

建筑学设计中的绿色建筑设计探讨

张劲

身份证号码441423199005082018 广东凯誉设计事务有限公司

摘要：近年来，国家对于城镇建设的力度逐渐加大，促使了我国建筑行业有了更为广阔的发展空间，建筑工程数量有了一定程度的增加，建筑工程设计工作的总要性愈加凸显。在能源消耗越来越严重的今天,对建筑的节能性提出了更高的要求,因此,对绿色建筑的设计流程进行深入的探讨,不仅可以促进建筑的节能,而且还可以促进生态环境的发展。以此为基础,以当前国内绿色建筑的发展为目标,希望能给相关技术人员以一定的借鉴作用。

关键词：建筑学设计；绿色建筑设计

引言

目前，实现绿色建筑已然成为整个建筑行业的发展趋势，与此同时，对人类的生活污染问题也显得越来越强烈。在如此前提下，也促进了对绿色建筑设计的思考，而环保建筑设计也成为了发展的大趋势。

1绿色建筑设计的概念

绿色建筑设计作为现阶段经济发展背景下的一种新型建筑导向，通过对绿色环保技术、方法及思维的应用，改善建筑设计传统思想，并提高建筑资源利用率，将一切可以利用的建筑材料、建筑垃圾利用起来，达到建筑节能目标，让建筑功能与使用功能保持一体化。在建设建筑时利用绿色建筑，优化建设理念，需要在建筑设计过程中将建筑当做一个整体，促进建筑、自然和谐发展，提高建筑设计的合理性及质量水平。例如，对采光条件进行科学评估，在设计中分析通风条件及环境，以提高建筑舒适度、环保水平为根本目标，推进低碳循环经济发展。需要在建筑中提高自然采光质量，改善自然通风缺陷，让居民生活水平得以提高，多措并举满足绿色建筑设计标准。

2绿色建筑设计的基本原则

2.1生态和谐原则

建筑绿色的生态房屋时应实现生态和谐，注重对房屋周围的植被、微生物、动物、和人相互之间的和谐联系，使得各种生态之间可以进行和谐共融，同时强调人与自然的和谐统一。而上述理念也是可以从植物的多样化、自然资源的保存和运用、以减少化学危害等不同的角度来加以表达。在这样的情况下，也能够在建筑物周围，创造出一个良好的环保气氛。

2.2以人为本原则

在绿色建筑设计中，设计者需要分析并评估现阶段业主的共性需求及个性化需求，考虑不同业主对于绿色建筑性能、设计风格、材料使用及技术的需求。例如，在设计过程中要学会换位思考，从业主角度看待绿色建筑设计问题，以提高建筑设计的质量及实用性，从而提高建筑舒适度及节能水平，并满足低碳经济下建筑业主的个性化需求。

2.3节能经济、优化环境

在建筑设计中，应结合当地自然环境条件，确定建筑的向阳方位，使建筑物具有良好的采光、通风条件，使居民减少对智能家电的依赖，节约资源，减少成本消耗。在合理的环境下，可进行阳台的设计，增加设计空间，为住户提供接近大自然的便利条件。建筑环境方面的优化一般以使用绿色环保的建筑材料为主，这样可以有效地减少建筑垃圾。

2.4健康舒适性原则

绿色建筑设计理念的应用原则之一，是以住户为中心的环境营造，向住户提供健康舒适的生活条件。建筑应当遵循环境友好的原则，尽量减少对自然环境的破坏，并利用自然资源，多方面保护自然环境，减少污染，减少能源消耗，降低建筑对环境的影响。但同时也需要遵循使用者的实际需求，这就要求住宅建筑设计中需要为使用者创设出良好的宜居环境，以此来提升使用者的生活质量，如舒适的室内生活空间和休闲娱乐的户外社区环境。健康舒适就是指在绿色建筑设计中要满足人们生活、工作和居住环境的舒适性要求，提高生活品质和健康水平，如在住宅建筑设计中增加园林绿化设计，以此来增加建筑物居住环境的美感和舒适度，同时将海绵城市与区域内水系统相结合，在地下室车库顶棚、住宅屋顶进行绿化景观的设计，以此来规避洪水等灾害，同时又能有效地收集雨水。雨水经过集中处理后，可进行二次利用，例如社区公共卫生间的冲洗、社区内的绿化植被的灌溉，甚至可以通过过滤和净化，达到安全使用的标准要求。通过对城市住宅建筑物多次利用，达到良性水文循环，提升资源利用率，节约和保护水资源，以此来改善区域内的温度，缓解热岛效应，改善居住者的生活品质，为构建宜居生态环境起到了促进作用。

3建筑学设计中的绿色建筑设计策略

3.1设计低碳型建筑系统

结合低碳理念开展绿色建筑设计，需要综合考虑“双碳”战略目标的要求。由于建筑施工及其使用中所产生的碳排放量相对较大，为尽可能实现节能减排效果，则要优化设计低碳型建筑系统。整合相关绿色元素，按照当地的资源特点进行优化组合。所以设计人员需要充分考虑建筑项目所在地的地理位置、人文、气候特征等，保障设计方案与人们的具体需求相符合。例如在北方地区开展建筑设计工作时，根据其冬季气候温度较低的特征，应注重提升取暖资源消耗在整体的比重，保证取暖排放与相关标准相一致。并积极采取新型的绿色能源代替传统能源，保证建筑系统的能耗有所降低。比如设计建筑地热系统，减少传统暖气供暖的比例，实现资源节约，提高建筑使用性能，为人们提供基本的使用保障。再比如在立体绿化设计中，可在建筑屋顶、立面开展绿化布置。有利于降低空调能耗，并利用植被吸收碳排放，以此达到低碳生活目标。同时要按照因地制宜的基本原则，实现建筑系统的关联性，如按照气候特点实施建筑设计，明确建筑朝向、楼间距以及风向等外部因素，比如采用自然通风设计，保持室内温度适宜，有助于减少空调能耗量。并可利用自然采光，降低主动照明需求等。此外，也可利用太阳能等外部条件，减小对电能的消耗，提升对可再生资源的利用率。

3.2建筑形态与节能的结合

建筑形态的设计主要包括建筑设计、结构形式和系统功能等。在进行绿色建筑技术优化时，需要对这些方面充分考虑，首先从整体上分析建筑物的空间布局以及各部分之间的相互关系，结合建筑设计中各个组成部分与周边环境相协调，也要综合考虑到节能减排问题，制定科学合理有效的设计方案及相关措施以达到减少能源资源浪费和保护生态平衡的目的；其次在进行建筑形式设计时需要对其结构类型进行充分了解，绿色建筑的设计是为了更好地满足人们对于生活环境质量以及居住条件要求，而实现这一目标，就需要将建筑设计与生态、经济和社会三者进行有效结合。

3.3建筑主体部分设计

为了保障当前建筑物绿色施工效果，需要在屋顶设计中采用保温技术（隔热技术），达到绿色施工的目的。通过建筑的电气绝缘，降低能耗，以此来创造出冬暖夏凉的适宜居住环境，因此，施工人员需要从施工材料入手。当前现代施工技术与传统施工方式存在较大的差异，在屋顶施工中不能使用可吸水性的材料，否则会影响到整个建筑物结构的使用寿命。门窗是建筑墙体的重要组成部分，直接影响到人们的日常生活，在此种情况下，建筑工人可以对门窗进行绿色修复，必要时要进行门窗密封检查，确保门窗不留任何空隙，从而实现更好的保温和隔音效果。若想要达到预期效果，施工单位要加强对门窗材质的检查，选用产品结合性相对较好的绿色、环保材料，同时施工人员需要考虑到周围环境因素，尤其是北方地区，冬季天气相对寒冷，有必要加强门窗密封性，有些建筑物需要安装双层玻璃，降低屋内侧面温度，从而达到节能降耗的目的。

3.3绿色建筑设计配置与规划趋于合理

随着现代城市的发展，建筑越来越多，建筑的节能体系要从建筑体积方面来减少建筑密度。因此，合理利用和开发地下空间，并利用绿化资源打造生态环境与建筑物的绿色空间，促使住宅区域的环境健康。在节能环保方面，要减少空调的使用率，减少空调能耗及其排放的气体对环境的破坏。在绿色建筑的设计风格中，最先考虑的是自然通风和良好的采光，可以有效地提高整体的居住质量，建筑风格的侧重点要考虑朝向、通风和采光等因素，控制空调的使用频率，节约能源，保护大自然的生态环境。

3.4节能设计建筑墙体

在建筑工程施工中,墙体施工非常重要,作为建筑的围护结构,在绿色环保型建筑规划设计中需要注重节能设计墙体。过去的建筑消耗能源的主要途径就是墙体,室内温度会通过墙体流失,业主需要通过空调等设备对室内温度进行调节,特别是冬季,热量流失的主要方式就是墙体。所以,在节能设计墙体的过程中,需要考虑使用环保型施工材料,从而面热量通过墙体大量流失,在具体设计过程中,墙体起到保温效果的主要形式就是内外两墙保温形式,应用比较广泛的就是外墙保温,因为其不仅不会对室内空间进行占用,同时起到良好的保温效果。在外墙设计中选择使用聚乙烯塑料等材料,从而起到温度隔绝的作用,并会对墙体传导热系数进行降低,同时而不会出现热桥现象,促使建筑有较长的使用寿命。此外,绿色墙体设计理念的应用,在墙体设计中出现绿化墙体理念,即通过绿色攀缘植物的设计起到热能隔绝效果,同时也能够带给人们视觉上的新体验,特别是在全是钢筋水泥建筑包围的城市中进行墙体绿化设计可以对空气进行净化。

3.5降低环境负荷

运用绿色建筑设计理念时，应针对建筑工程进行科学设计，掌握建设需求，结合生态环境现状，想方设法控制建筑施工引起的能源消耗与污染物排放，以此来有效地稳定与维护生态。设计人员应基于建筑材料性能进行科学设计。设计时，对建筑材料使用期限及寿命进行重点考虑，积极引入无污染、可循环的建筑材料，这不仅能够降低材料污染，而且还能够强化材料的整体性能。拆除建筑物时，可再一次回收与利用材料，以此来提高建筑材料的使用期限。设计建筑时，还应积极考虑使用先进建筑材料，如清水混凝土、轻型钢材、智能混凝土、防水涂料等，加快施工速度，确保建筑物拥有强化的综合性能，降低对环境的污染。另外，还可引入先进的建筑技术，有效地减少施工对周围环境的不良影响，强化建筑物综合性能。

3.6可再生能源应用设计

可再生能源是一种与生态环境相协调的清洁能源，包括太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等。绿色建筑必须具备能源、水、空气、声音、光照、仍等环境要素，其中能源系统是核心，而太阳能光伏发电是绿色建筑中发展前途最好的一项新能源技术，这就要求相关人员要推进新建建筑太阳能光伏一体化设计，施工、安装应用；此外，地热能的利用面也不容小觑，利用地热能、空气能、生物能解决采暖、提供热水、饮食等方面的不同要求。在这样的前提下，可以使用地源热泵技术，做到因地制宜，并合理发展生物质能供暖。当前，随着我国节能技术的不断发展，和相关规定的完善，其可再生的能源在绿色建筑设计环节中的有效应用，将发挥无法替代的作用。

3.7智能化系统技术

这一技术已成为当前绿色建筑设计中不可或缺的一部分，且在很久以前便已深入人们的生活当中，以应用较广泛的声光控灯为例，其便是智能控制系统的构成部分。智能化系统技术的显著特征在于如果光照较为充足便不会发亮，在光照有限的阴暗环境下一旦感应到有人在或者有声音便会自动开启。类似例子不在少数，其应用不但可以为人们的生活供以不小的便利，同样有助于减少不必要的电能使用。在将来的绿色建筑设计工作中，这一技术的应用无疑将会更为遍及，在展现节能生态效益的同时，也极大地便利了人们的日常生活，助力生活品质的提升，带来更多的幸福感和满足感。

3.8照明系统的绿色节能技术运用

在整个建筑工程中，增加了墙面与窗口的比值，并设置了圆弧的形式，这样可以将周围的自然光照充分吸收，从而提高了工程后的室内光照，减少了照明的时间和能耗，与以前相比减少了1/5左右。所有的灯具都采用了最先进的节能材质，尤其是在走廊、车库等经常使用的地方，大部分灯具都采用了可持续的能量，例如太阳能发电。采用全自动灯光操纵控制，采用分时、红外线和声音控制等方式进行灯光调节，减少了装置的能耗，提高了灯具寿命和节能。

3.9做好节水设计

我国在水资源方面存在分布不均的情况，并且人均占有量偏低。所以，在设计建筑的过程中，需要融入节水理念，合理应用水资源。同时，绿色设计时需要重视对地下水开展环保处理和运用，避免出现水资源浪费的情况，进而需在施工现场以及生活区域中安装节水系统以及工具，结合节水方案，科学运用水源，防止浪费，促进水资源利用率的提高。总而言之，需对绿色建筑水源运用状况进行多方面考虑，运用水源的过程中，需要严格按照循环利用的基本原则，促进水资源重复利用率的提高，避免水资源出现无故浪费的状况。另外，具体施工中，有关人员应落实水资源保护原则，重视对水资源的科学运用。

3.10节地设计

建筑设计环节还要尽可能提高土地的利用率，新型节地工艺的应用可以提高土地管理的效率，提升用地的节约性。节地设计需要充分了解建筑周围环境情况，若周围存在居民建筑，则还要考虑日照角度。为了确保各层建筑的光照充足性，还要借助软件平台科学调整建筑角度，找出有效日照角度，提高建筑设计的科学性。通过模拟软件的应用来分析室外环境特点，包括风速区间等，然后确定合适的绿植种植区域，改善人们的出行体验。绿色屋顶设计也是体现节地设计理念的方式之一，选择防水性能较好的材料来进行屋顶搭建，发挥屋顶防水功能的同时，也要注重保温效果，稳定室内温度。绿色屋顶的设计还要增加绿植种植，帮助室内吸收热量，起到节能减排的效果。

3.11合理利用起废旧建筑材料

旧建筑翻新时，建筑工程企业会响应国家号召采用绿色建筑材料重建，而那些被替换下来的老旧建筑材料通常都会被随意丢弃。通常来讲这些材料体积都较大，不方便运走，放在工地又容易阻碍施工人员的行动，还浪费了这些材料。所以设计师在进行绿色建筑时也要考虑好换下的材料如何回收利用，建筑设施搬运这些材料会比后期来打扫现场的员工更加轻松一些，有的地方不适合使用绿色材料，那么这些替换下来的旧材料就有用武之地了，很大程度上减轻了材料负担。需要注意的是，在回收材料时要选取质量过关的旧材料，确保运用时安全可靠，已经老化到不符合标准的材料是坚决不能继续投入使用的，避免成为“豆渣工程”的帮凶。

结语

综上所述，建筑行业作为一项高污染、高能耗的工程项目，应从源头上进行把控，则应当做好建筑设计工作，结合低碳理念需大力发展绿色建筑，在设计环节侧重综合考虑生态环境、采用环保型绿色材料、合理设计建筑保温层等，充分将低碳理念和建筑设计进行有机融合，切实提升建筑功能，满足高品质的生活需求。

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