绿色建筑技术在建筑设计中的优化及结合探析

2021-11-21李蕴琪

建材发展导向 2021年1期

李蕴琪

（晋城合为规划设计集团有限公司，山西晋城 048000）

我国倡导人类社会与生态环境的可持续发展，在建筑行业的发展中逐渐融入绿色理念，可以有效降低建筑建设过程中的耗能，减少对环境造成的污染。所以，建筑事业在日后的发展中需要重视绿色建筑，还要对绿色建筑设计的重要性进行分析，确保绿色建筑理念的落实。

1 绿色建筑设计的基本原则

1）尊重自然原则在任何的城市建筑设计过程中，都要尊重大自然发展规律，这是促进城市绿色发展的重中之重，只有促进人与自然的和谐相处，才能真正的将我国绿水青山建设的更加美好。在内容方面，该设计原则一方面要求在绿色建筑设计的过程中要尽可能多的添加生态元素，让整个建筑物在实用性与生态性之间取得平衡，促进建筑物与周边环境的和谐共生，让良好的自然环境给予人们最真实的生活体验。例如通过在一些居民区建筑物外层墙壁上种植一层可以贴敷墙壁的爬山虎，既可以起到对建筑物外层保温作用，还能有效地降低生活噪音；另一方面还要做到在发展城市经济的同时不能以牺牲自然环境为代价。因为在快速发展城市经济进程中，造成大量的生态绿地遭到破坏，许多河流被污染，城市雾霾也困扰着人们。而当人们意识到要维护城市生态环境时，常常需要花费更大的经济成本与更长的时间成本来进行恢复。2）协调性原则在绿色建筑施工过程中，协调性原则是不可缺少的重要部分之一，协调性原则的主要目的是将环境和建筑物之间进行有效融合。在绿色结构设计中需要对生态环境和自然进行考虑，重视环境因素和建筑建设过程对生态环境的影响，避免出现影响人文环境和自然环境的情况发生，确保建筑业与生态环境的可持续发展。3）以人为本原则众所周知，无论何种城市内部的建筑物，其本身设计出来的目的就是要用来为城市居民的生产生活提供便利的，也要以城市居民真实生活需求来作为主要设计目标。所以，在绿色建筑设计理念当中，以人为本的原则就是要求绿色建筑在保证其自身绿色属性的同时，还需有效地保证其具有较高的使用频率、较全的功能类别、较好的文化氛围等，使得在城市中“人”与“自然”之间具有很好的共存方式。因此，这就要求绿色建筑的设计者要综合考虑多方位的要素，切实地将城市人文、经济特征与城市绿色建筑结合起来，为人们创造出更加理想的生活空间。例如，为了增加绿色建筑物的健康属性，需要为建筑物本身添加更多生态植物，净化周边空气，降低生活温度，缓解工作压力，让人们每天都能够充满活力的去工作。

2 绿色建筑技术在建筑设计中的优化与结合的具体应用方式

2.1 在建筑设计规划方面

对建筑设计进行总体规划，需要充分分析建筑布局、绿化面积与居民生活的便利性、舒适度之间的关系，其直接关系到居民对整个绿色建筑设计方案的合理性、建筑的使用性能以及对环境的影响。在规划中应注意以下方面：1）绿色建筑应与自然环境相协调，不破坏地方文物古迹，突出地方地域特色，应有地方文化传统特色。结合当地的地理特点，最大限度地减少土地占用，合理分配土地资源。还要考虑水资源的回收，可考虑采用中水处理系统，既可节约水资源，又可减少污染与能量消耗。2）应重视建筑物的绿化设计。增加建筑物绿化面积，可对建筑物周围的地面进行绿化，改善建筑物周边环境的绿化效果。另外，还应充分利用外墙，屋顶，阳台的绿化延伸。例如，通过种植攀缘植物绿化外墙，既可以装饰墙面，还可以吸附有害气体，净化空气；增加屋顶绿化可起到调节温度，降低噪声的作用。

2.2 绿色门窗设计

门窗是建筑能量流失的重要部位，如果门窗设计不科学，会直接造成冬季热损、夏季冷损的问题，造成资源、能源的严重浪费。所以在门窗设计中，要遵循绿色建筑设计理念，选择绿色门窗建材。如今我国建材市场出现了很多隔热好、高透光、保温性好的材料，这些材料可以起到更好的隔热保温作用。如复合型防辐射玻璃材料，该类玻璃表面上有一层半导体氧化物，可以吸收紫外线、降低光反射率，有助于缓解建筑光污染的问题。在门窗结构设计中，以双层真空玻璃门窗为主，也可以在玻璃夹层间加入惰性气体，通过高密封材料避免气体外泄，进一步提升了门窗的隔热保温性。门窗与墙体连接处也是容易产生渗漏或热能流失部位，要做好接缝装饰工作，提高门窗的防渗性与美观性。

2.3 结合气候因素进行建筑技术的优化

建筑施工过程中要将建筑物气候和自然环境融合在一起，要做到这一点就需要应用绿色建筑技术。这种技术在建筑时可以很好地保护周边的环境，减小工程建设对环境产生的影响。因此无论是在建筑设计工作中，还是在施工过程中，都需要重视建筑物的温度，将建筑物的温度控制在一个比较平稳的状态，注意对周边建筑周边环境的保护。设计人员在设计时，要考虑到当地的气候和自然特点，根据气候和特点设计建筑工程的内容，合理安排规划好施工过程的每一项内容和每一个步骤。如果是在北方地区，冬季天气比较寒冷，如果建筑物在北方地区，那么在设计过程中就需要注意天气寒冷这一点，对建筑物的墙体进行进行保温设计，绿色规划时选择植物的种类要耐寒，要符合当地的气候特点。如果建筑物是在雨水特别多的地区，可以在建筑施工过程中储存雨水，循环和回收利用水资源。在设计时可以考虑与当地的文化习俗相结合，使建筑更好地融入当地环境。

2.4 建筑设计与绿色建筑技术中对环保材料的充分利用

在绿色建筑设计理念当中，其“绿色建筑”的深层次涵义就是要对建筑物本身的绿色属性进行整体的改造，在建造的过程不仅要尽可能的减少高成本建筑材料的使用，还要多利用新型环保性建筑材料，例如木塑材料所制成的建筑物。一方面，对于建筑材料的节约，绿色建筑设计理念首先倡导人们要尽可能多地就地取材，利用当地主要生产特色建筑材料来进行设计，从而能够减少不同材料之间的运输费用，其次为了增加建筑物的使用性，降低实际维护成本，就需要多采用耐久性较强的建筑材料，例如铝合金、高强度混凝土等，最后为了使得建筑物与当地的气候条件能够更适配，还需要将一些复合材料进行再加工，使其能够与当地的生态环境形成一个完整的生态系统。另一方面，对于新型环保材料的使用来说，这是能够最直观体现出绿色建筑设计理念的方式，这些材料有些是通过回收废旧材料来进行重新制造的，能够减低建造成本，提升建筑物的绿色属性，例如木塑材料、复合金属材料等，还有一些是采用新生产技术来进行制造的，具有“一材多用”的效果，例如硅酸盐保温材料，既能够吸收多余热量，又能够防水防火，保证居民安全。

2.5 合理的设计建筑布局

绿色建筑设计理念在建筑设计环节中应用最为广泛的就是对于建筑物平面布局的优化，通过一些有效的设计方式，从而将城市建筑物变得更加绿色环保。其中，针对建筑物所采用的一些采光设计成为了绿色建筑设计理念在平面布局层面的核心要点，因为一个建筑物对于自然光的利用在一定程度上决定了其生态平衡的发展，不仅可以为整个建筑物提供额外的能源补充、热量补充以及亮度补充，还能利用自然光中紫外线对屋内区域进行大规模地杀菌、除潮以及灭虫，为人们打造出一个更加健康舒适的生活区域。例如，为了增加房屋内部的采光，根据绿色建筑设计理念的指导，设计师们常采用透明的钢化玻璃材料作为屋顶，再利用房屋内部一些反光镜面的设计，使得整个建筑物内部都能够接收到自然光的照射，从而为房屋内部的绿色植物提供了有利的生长环境。此外，针对房屋外部采光多采用调整房屋朝向的方式来增加建筑物本身接触光照的时间。这种设计方法需要根据不同地区的地理位置、不同的季节特点以及不同的生活需求来进行更为详尽的设计。

2.6 在建筑采光遮光方面

建筑物的需求不同对采光和遮光的要求也相应不同，从大型公共区域的建筑物来看，在采光和遮光方面需求比较大，若是大量使用电力光源必定会产生大量的能耗，为节约能源可在建筑上部设置大面积的天窗并对天窗进行合理设计同时具备遮光的功能，利用这样的采光设计模式使建筑内的温度和亮度保持在稳定平衡的状态，既减少了照明的能源消耗又减少了空调的电力能源消耗。例如，四川省会城市成都火车站中的建筑设计就采用了这样的采光遮光模式，使火车站内的温度亮度保持在平衡的状态下，降低对能源的消耗。对于遮光还可利用绿化来完成，利用绿化进行遮阳不但美观，节约能源而且运行成本极低，这些优点使绿化遮阳得到了大范围的利用。照明指标应合理清晰。避免单方面强调节能而不损害主照明质量。提高整个系统的效率。在设计过程中，应综合评估照明均匀性，照度标准，光色，照明功率密度值，综合眩光值和能效指数等因素。在私人建筑中，通常根据照明需求的级别进行选择。高等级要求可以提高一级，低等级要求可以降低一级照明标准。而照明均匀性，均匀眩光值，光色和照明功率密度值必须符合建筑照明设计标准。