建筑设计与绿色建筑技术的优化结合

2021-01-06王亚林

河南建材 2021年1期

王亚林

厦门市泛华建筑设计有限公司山西分公司（030024）

1 绿色建筑技术的基本内容

绿色建筑技术是利用低能耗、低污染的材料实行建筑设计和建设的有效手段，其能够在保障建筑质量和安全的基础上，做到对能源、资源的节约与保护，从而降低建筑建设对周边环境及居民生活带来的负面影响，构建一个健康、舒适、安全、自由的生存空间，实现人、建筑、环境三者间的协调发展。绿色建筑技术是以长远发展眼光看待建筑行业的一种方式，对达成城市可持续发展目标起到了积极作用[1]。

2 建筑设计与绿色建筑技术优化结合的作用

2.1 控制非可再生能源用量，达到节能目标

绿色建筑技术体现了绿色环保、节能降耗的基本理念，通过新型清洁型能源和技术的应用，对非可再生资源加以保护和管理，降低能源损耗率，达到节能目标。在应用绿色建筑技术时，设计人员可使用清洁型能源，如太阳能、风能等，来替代传统电能、煤炭等能源，以降低能源消耗，改善人们的生活质量[2]。

在建筑设计中，设计人员可通过昼光照明技术的应用能替代传统电能，在维持照明效果的基础上，降低电能损耗；或者还可通过对节能降耗技术的深入研究，加大风能和太阳能的应用，这类能源储量丰富，不会产生任何有害气体，不仅可节省更多的建设成本，增大企业经济效益，还可改善自然环境，节能降耗[3]。

2.2 资源的循环高效利用

资源的高效循环利用具体体现在对雨水资源的绿色循环利用上。在建筑设计中，节水系统可对雨水资源进行收集和处理，处理后的雨水可直接应用于道路洒水、绿化灌溉等方面上，从而减少水资源浪费，为居民生活用水提供保障。另外，节水系统中安装的净化装置和水质监控系统，可确保雨水达标排放，减轻环境污染。另外，蒸汽凝结水也可经净化系统处理后回收利用，用于灌溉、冲厕等，提高自然资源循环利用率。利用自动化设备对水资源进行分类处理，一方面可提高水资源利用率，另一方面也可降低资金成本损耗，创造更多的经济效益，为企业的发展提供支持[4]。

2.3 室内环境和建筑节地规划的有机融合

建筑设计中绿色建筑技术的应用还体现在节地规划上。在设计过程中，设计者一方面要做好地下空间结构的勘察和分析，合理规划地下空间；另一方面，将室内外空间环境、绿色建筑技术与节地规划有效结合起来，做到资源的科学划分和处理。在保障建筑功能属性的基础上，落实环境和节地规划内容，以达到绿色建筑设计要求，减少不必要的浪费[5]。

3 建筑设计中绿色建筑技术的优化结合

3.1 规划阶段

规划阶段是建筑设计的基础阶段，也是最为关键的阶段，采用一系列有效措施和方法，掌握建筑场地的基本情况，从功能优势、技术等方面进行分析思考，完善建筑设计，增强建筑设计的科学性、合理性，避免设计过程存在瑕疵。在运用绿色建筑技术时，需要结合以往的设计经验，做好建筑规划阶段的优化设计。

1）做好深入的资料分析工作。根据建筑现场情况，充分考虑光、电、声等因素，合理规划设计方案，以满足绿色建筑设计要求，减少资源浪费，降低资金成本损耗。

2）科学规划总平面布局，并做好设计图纸审核工作。根据现有数据和经验对设计进行调整和优化，从而提高建筑设计的整体效果。在规划设计中，要考虑可能出现的影响因素，按照建筑性能等要求，有针对性地开展设计活动。

3）优化设计方案。开展单向平面设计，对比施工图纸，找出两者间的差异，做出适当调整和优化，达到绿色建筑设计目标。

如遵义市某科技馆，为展现出建筑的地域特色，需要利用计算机模拟，运用围护结构来进行遮阳和隔热，采用自然通风和自然采光等技术措施，减少建筑物产生的能耗，满足建筑物的功能需求，从而提高室内的舒适度。外围护主要采用非透明实体维护结构，这有助于削弱过于强烈的太阳辐射。

3.2 科学选用环保材料

材料是建筑的重要构成要素，要想实现绿色建筑设计目标，对材料进行对比分析及科学选用是非常必要的。在绿色建筑设计中，应尽可能地挑选环保性强、污染性小、循环利用率高的材料，如塑料金属复合管等材料，其自身就具有环保节能特征。在建筑工程中运用这些材料既可以降低成本，也可以减少垃圾产量，减轻对四周环境的污染。另外，木头、纤维等材料在废弃之后可以重复利用。对于一些特殊结构，可采用传统材料与新型材料混合使用的方式来满足建设要求。

3.3 实现建筑与气候环境的有机融合

建筑设计中绿色建筑技术的应用要点是做到自然与建筑间的协调统一，所以设计人员要对地区气候和自然环境特征进行认真的调查分析，有针对性地开展设计工作，科学应用绿色建筑技术，在保证建筑性能和质量的前提下，降低工程建设对自然环境的影响，从而提升工程建设质量。

如北方建筑设计中，为应对冬季寒冷天气的影响，加强墙体保温设计，需合理应用保温材料，减少热量的散失，同时为满足绿色设计要求，可在外墙栽植攀爬植物，改善保温效果。而如果建筑物处于雨量充沛的区域，就需要提升建筑物的防潮性能以及雨水储存或回收循环利用功能。

建筑设计要结合当地的民俗习惯、审美观念、宗教传统等因素，促进建筑与当地气候和环境的有效融合。

3.4 可再生能源的利用

可再生能源包括太阳能、风能、地热能等，其中以太阳能的应用最为广泛，这些能源都属于清洁能源，可以满足绿色设计的要求。

太阳能主要被开发利用在太阳能空调、太阳能热水器和太阳能电池这三个方面。

浅层地热能近几年也随着技术的不断完善被应用在建筑项目中，主要用于驱动暖通系统。利用地埋管将地热能转化成热能，从而驱动暖通系统正常运转，以加强制冷或制热效果。不过在地热能应用过程中，设计人员还需要先勘查建筑所在地的土壤条件，科学选择导能设备，确保能源转化的科学性。

随着科学技术的创新与发展, 许多新型可再生能源逐渐被人们开发利用，如风能、潮汐能等，为全面达成绿色建设目标奠定了良好基础。

3.5 建筑围护与智能化系统

时代在进步，人们对建筑外观的要求也在提高。在建筑设计中加大透明材料的应用力度，如透明玻璃等，既可扩展内部空间视野，也可增强建筑外观的美观性和时尚性。但从节能角度考虑，外围结构中透明玻璃材质的使用虽然提高了内部采光效果，但光线的直接照射则会增加内部环境温度，提高了空调系统的使用率，会造成一定的能源损耗；如果使用遮挡结构，也会存在能源耗损问题，与绿色建筑设计理念相矛盾。所以从环保节能角度分析，应适当减少外围结构中透明玻璃的应用，采取其他方式来增强建筑的美观性、实用性和节能性。

节能技术日益完善的今天，智能化系统也逐渐被应用到建筑设计中。该系统是依靠计算机和网络技术对建筑内外部实行科学管理和控制，自动控制内部各种电气设备的运转，以达到节约能源、减少浪费的目的。由此可知，智能化系统对于绿色建筑设计工作起到了良好的推动作用。