基于绿色建筑设计理念的民用建筑设计策略研究

基于绿色建筑设计理念的民用建筑设计策略研究

徐延康

中冶华天南京工程技术有限公司  江苏南京 211628

摘要：随着我国科技水平和建筑工程行业的普遍发展，绿色建筑设计理念运用到民用建筑设计中还存在诸多问题。我国绿色建筑设计方法以及相关理论还在初级研究阶段，对于此类建筑设计方法的应用过程还存在较多的误解，因此需要对此技术的应用过程与应用性加以分析。从建筑设计理论角度来看，绿色建筑由于经济原因在我国发展较为缓慢。为进一步加速绿色建筑在我国的发展速率，将原有的建筑设计理论与绿色建筑设计理念有机融合，探究绿色建筑设计理论与建筑施工之间的关系，以期对绿色建筑设计理念的发展、特点以及作用进行讨论与整理，为后续建筑技术的发展提供基础。

关键词：绿色设计；绿色建筑；设计理念；建筑施工

引言

绿色建筑技术在建筑设计中的应用策略是多方面的，需要综合考虑建筑类型、区域环境、技术经济性等因素。通过系统地、动态地思考和应用这些技术，可以实现技术的最佳组合，使建筑的环境效益最大化。这需要设计师具有整体性和动态的思维方式，把绿色建筑设计作为一个不断演进的过程来考量。绿色建筑技术在建筑设计中的应用与实践是一个非常重要的领域。通过应用绿色建筑技术，我们可以提高建筑物的环境性能、降低碳排放、节约能源和水资源等，从而实现可持续发展的目标。

1、民用建筑设计中绿色建筑设计理念的应用原则

1.1节能降耗原则

随着社会经济的不断发展，绿色建筑设计理念已经成为人们的思想共识。为了进一步提高民用建筑质量，必须在民用建筑设计中积极贯彻落实节能降耗原则，通过合理利用各种节能减排技术，从建筑物散热、保温、废弃物控制等方面优化人、建筑与自然环境之间的联系，有效提高对各种材料、设备的能耗控制能力，大幅降低民用建筑施工给周边地区生态环境带来的负面影响。

1.2以人为本原则

建筑应以人的需求和健康为出发点，提供舒适、健康的室内环境，满足人们对于生活和工作环境的需求。在实践中，这一原则可以体现在以下几个方面：（1）设计灵活性：建筑应具备灵活的设计和布局，以满足不同人群的需求。例如，可以提供多功能的公共空间，以适应不同的活动和使用方式。（2）自然采光和通风：建筑应充分利用自然光线和自然通风，以减少对人工照明和空调系统的依赖。这不仅可以节约能源，还可以提供更健康的室内环境。（3）声学设计：建筑应考虑到噪音控制和声学舒适性，以提供安静和舒适的工作和居住环境。可以采用吸音材料和隔音设计来降低噪音的传播。（4）绿色景观：建筑周围的绿色景观可以提供舒缓和愉悦的环境，有助于改善人们的心理健康和工作效率。可以设计花园、露台和绿化带，为居民和员工提供休闲和放松的场所。通过以人为本的设计原则，可以创造更好的建筑环境，提高人们的生活质量和工作效率。

2、绿色建筑设计理念下建筑设计的现状

2.1设计人员职业素养有待提高

我国设计人员队伍数量庞大，据住建部公布《2022年全国工程勘察设计统计公报》统计从事设计的人员达到惊人的108.6万人之多，但惊人的数字不能代表建筑设计质量的发展。现有设计人员的专业素养水平高低不齐，优秀设计公司数量有限，行业管理不规范，全国各地发展水平不一，从业乱象情况严重，设计人员存在“滥竽充数”的状况，造成行业内出现严重的恶性竞争。同时，设计人员中有很大一部分从业人员都是从理工科类院校毕业，学习过专业知识，但不具有较高的艺术修养水平与创作天赋，艺术创作能力不足。这一情况的存在，直接影响到我国建筑行业的健康发展。对于建筑设计工作而言，目前高端专业人才的缺乏与高校的人才培养模式有一定关系，由于之前房地产的高速发展，为了满足市场的需求，很多院校大量增设了建筑设计专业，造成招生的门槛相对变低。当前，随着房地产行业的衰落，对设计质量的要求远远大于数量，造成大量普通建筑设计人员的过剩，且存在恶性低价竞争，待遇大幅降低，造成行业性价比极低。基于这样特殊的行业环境、社会地位以及工资水平等因素的影响下，高校相关专业的招生也存在一定的困难。这就更进一步造成了高端专业人才青黄不接的局面，甚至在建筑设计人才市场中形成一定的恶性循环现象。同时，由于我国地域辽阔，区域之间的发展不平衡问题较严重，这些都非常不利于我国建筑设计行业的发展。

2.2建筑布局不合理

当前不少建筑，在设计时更侧重于建筑的经济性、美观性与实用性，而对于建筑的环保性与舒适性却关注较少，导致不少建筑在整体建筑布局和内部功能空间关系等方面存在一定不足，如两个相邻建筑的楼间距虽然满足规范要求，但间距过小致使后排建筑的光照度不足；建筑朝向西方甚至北方，不合理的朝向使得空间使用的舒适度不高，需要额外利用照明设备或采暖设备提高室内光照度与温度；建筑内空间结构布局不合理，使得建筑室内外通风不畅，需额外在室内开通空调或新风系统加速室内外气流交换等。不合理的建筑布局不仅会影响使用者的体验，更会增加建筑投运后的能源与资源消耗，不利于生态环境保护与经济成本节约。

3、基于绿色建筑设计理念的民用建筑设计要点

3.1节约用地设计

节约用地设计是建筑设计的重要内容。设计人员可以通过应用绿色建筑技术提高土地资源利用效率,避免土地资源浪费。为实现这一目标,设计人员应做好以下工作。首先是优化建筑布局。设计人员应根据地形、地势、气候等条件,合理安排建筑布局,保证建筑的自然通风、采光和保温效果,同时通过合理规划建筑密度和绿化率,保证用地内整体的空间品质。其次是采用紧凑型设计。紧凑型设计有助于提高建筑空间的利用效率,减少无效面积。因此,设计人员应在满足建筑功能需求的前提下,尽量缩小建筑体积,优化建筑外观,以提高建筑的美观性及空间利用率。最后是充分利用地下空间。地下空间具有巨大的开发潜力,设计人员可以通过开发地下室、地下停车场等空间,综合利用地上与地下空间。

3.2　建筑布局

建筑布局关系到建筑的空间结构，是生态化设计的重要环节，其涉及到两个环节，其一为建筑群的布局，建筑群的空间布局、建筑之间的走向、建筑的形状、建筑群的开口与封闭情况等均会影响建筑的采光与通风。在高纬度地区，建筑群空间布局过于密集，太阳辐射在建筑表面的阴影区域面积较大，日照时数与日照质量会受到较大的影响；同时纬度过高地区的气候严寒、风压较大，若是采用并列式建筑群空间布局方式会导致建筑存在风影效应影响建筑的保温效果，应通过相对紧凑的错列式布局规避上述效应，有效降低高风压下的风速，减少冷风渗透造成的建筑热量损失，提高建筑物的保温性能。通常，在建筑物空间布局时，会采用高低层错落的排列方式，以免前排建筑遮挡阳光辐射与管状气流，影响建筑群的室内通风与采光照明，在夏季实现建筑的自然通风，加速暖湿气流排出室内，减少空调系统与通风系统的长时间启用。其二为建筑内的布局，应综合考虑建筑的南北向通透性，通过合理的内在空间布设减少气流在建筑内的阻滞，影响建筑室内的通风。此外还要尽量减少使用合成材料，充分的利用阳光，节省能源，为使用者创造一种接近自然的感觉。以人、建筑和自然环境的协调发展为目标，在利用天然条件和人工手段创造良好、健康的使用环境的同时，尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏。

3.3建筑屋面设计

屋面也是建筑外立面的重要组成部分，在建筑的节能降耗设计中属于比较关键的控制环节，建筑屋面的隔热保温设计与建筑的外墙相类似，但是其屋面的面层结构设计相对来说更加复杂。其中包括找坡层结构、找平层结构、保温层结构以及最后的保护层结构等，相比于外墙结构具有更好的保温隔热效果。进行屋面节能设计时，应选择泡沫玻璃材料、挤塑板材料等具有较低导热系数的保温材料，且要重视屋面结构的防水处理。为同时保障建筑屋面的防水效果和节能效应，设计人员可采用倒置式屋面设计，这种屋面设计形式是指，在屋面防水层结构的上面设置保温层，以此强化防水保温效果，这种设计形式可降低后续屋面施工的难度，施工作业也不易受到外部环境的限制。为更好吸收太阳光的辐射热量，防止建筑室内温度过高，设计人员可在屋面部分合理设置绿植。屋面部分的覆土种植设计可以有效吸收热量，并阻隔热量传递，显著降低屋面整体温度。与此同时，对建筑屋面区域的环境美化也有助益，符合绿色建筑设计理念。通常来说，进行屋面绿植的覆土种植时，要注意控制覆土厚度，将其控制在40cm左右，搭配种植灌木花草等植物。

3.4墙体材料节能设计

墙体材料节能设计旨在最大程度地减少能源消耗，提高建筑的能效性能。设计人员需要在墙体材料选择和隔热保温方面充分发挥绿色设计理念。首先，选择适当的墙体材料至关重要。在墙体节能设计中，可以选用多孔材料，如加气混凝土，以充分利用其良好的热惰性，减少热能的扩散。此外，可再生材料如草坯墙、竹材等也是绿色墙体材料的良好选择。其次，墙体设计中铺设隔热板是提高隔热保温性能的有效手段。通过在墙体内部或外部添加隔热板，可以有效减少热量的散失，提高墙体的隔热性能。这种设计可以在冬季保持室内温暖，在夏季降低冷气的使用，从而减少了能源消耗和相关费用。

3.5建筑外墙保温形式设计

建筑外墙保温形式设计是对建筑的外墙采用不同保温材料和不同的保温形式进行的绿色节能设计，提高外墙围护的保温隔热性能，从而减少空调系统的使用，降低能耗。建筑围护结构保温设计分为外墙内保温设计与外墙外保温设计两种。其中外墙内保温设计是在外墙内敷设保温隔热材料提高外墙的保温隔热性能，但此方法会占用室内原有的空间，同时建筑内墙材料在长期使用后容易出现热桥效应，增加建筑室内二次装饰装修的成本。外墙外保温设计是在建筑外墙外部敷设保温隔热材料，由于敷设在墙壁外侧，墙体不易发霉，也不易产生热桥效应，是当前绿色建筑围护结构设计时的常见举措。同时，保温材料的选择也至关重要，要能同时兼顾防水效果和节能效应。

3.6优化门窗体系节能设计

在进行绿色建筑节能设计时，还需要加强对门窗体系的节能设计。相关研究显示，门窗热量损失占围护结构总热量损失的40%以上，若门窗体系节能设计不当，容易提高建筑制冷、制热能耗。基于此，门窗体系节能设计要点如下。（1）优化窗户体系节能设计。选择合适的节能窗框，改善窗框的保温性能。节能窗框主要包括铝合金断热型材节能窗框、铝木复合型材节能窗框、UPVC塑料型材节能窗框等。其中阻燃性能、防潮性能较好的铝合金窗框是近年来使用频率较高的窗框类型，铝合金稳定性强、可塑性好，达到报废年限后还可以回收再利用，使用寿命长达50～100年，在传统建筑结构中已被广泛使用。但由于铝合金保温性能较差，通过铝合金腔壁，室内热量会频繁散失和传递到室外，造成的热损失总量较高。因此，为了改善铝合金窗框的保温性能，通常会对铝合金窗框进行改进，通过在其中嵌入聚酰胺尼龙隔条做热断桥，形成铝合金断热型材节能窗框，保温性能极好，传热系数仅为2.4～3.2W/（m2·K）。（2）优化入户门和阳台门节能设计。对于入户门来说，可选的门板材料主要包括聚氯乙烯树脂、铝包木、实木等。其中，聚氯乙烯树脂质量轻、抗弯强度高。以聚氯乙烯树脂为原料，同时掺入抗冲击、加工助剂等原料，通过混炼、压延等方式制成的门板，综合性能优良。对于阳台门来说，可选的门板主要包含夹板门、双层玻璃门、单层实体门、蜂窝夹芯门等。通过对材料的选择都能有效的起到节能降耗的作用。

3.7整合可再生能源

绿色建筑设计理念以太阳能及风能等可循环应用的新型能源为主，采取一定措施将新型能源转换为所需要的热能进行供暖加热，加强传统非再生能源如煤炭等资源使用量控制，降低能源损耗，减小对环境污染带来的负面影响，创造更高的经济与环境效益。其中太阳能作为可循环应用的能源，摆放地区太阳能有较长日照时间，太阳辐射强度较大，晴天较多，因此要合理应用此类能源加快发展绿色建筑。同时，风能也是重要可再生性新能源，有非常大的开发潜能且也可有效转换成热能与电能。夏季，风能利于增强建筑内部散热通风效果，冬季还可调控其透气性，以此合理控制采暖能源损耗。现阶段，民建项目应用绿色建筑设计理念时，应注意建筑设计全面融合新型能源具体应用构件，保障新型能源应用的规范性，为绿色环保建设目标的实现奠定基础。

结语

在民用建筑设计中应用绿色建筑设计理念具有重要意义。只有加强对绿色建筑设计理念的分析，分析绿色建筑设计理念的应用原则，有效落实绿色建筑设计理念在民用建筑中的运用策略，才能保证民用建筑的建设质量，增强民用建筑的节能环保效果，满足现代化建筑的绿色设计需求。

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