绿色建筑设计的应用探究

2022-11-02李晶

建材与装饰 2022年32期

李晶

（山西汇智建筑规划设计有限公司，山西临汾 043000）

0 引言

如今，随着社会经济不断发展，国内群众的生活质量也随之获得提升，然而也正是因为如此，人们对于自然资源的利用和开采规模的持续扩大也引发了各种自然资源枯竭和环境污染的问题。针对这种状况，为了在保证人们生活水平获得有效提升的前提下仍能够做到对自然资源的节约和环境的保护，绿色建筑的设计理念油然而生。绿色建筑能够有效达成上述的建筑要求，同样也是一种全新的建筑风格，能够让人们能够在更加新颖舒适的建筑中工作和生活，以此来同时达成对建筑水平的提升和对自然环境保护的建设理念。

1 绿色建筑的设计原则

1.1 要以用户需求为主

不仅仅绿色建筑的设计，对于建筑行业的所有建筑的设计和建造来说，其关键目的都是为了让人们的生活质量和水平得到提升，让人们能够在各种现代化的建筑中生活和工作得更加舒心。因此，以此理念为基础，绿色建筑的设计必须也要以用户需求为主，在设计过程中能够根据用户的需要对建筑展开全面的设计，对于建筑材料的使用也必须要通过仔细筛选，要使用健康绿色的建筑材料，不能在完成建造后产生各种有害物质和污染物[1]。通过合理的设计让用户能够和建筑环境和谐地共同相处。

1.2 要保证建筑环境足够舒心和健康

同上述原则相同，其实用户的需求就是想要在一个更加舒心健康的建筑环境中工作和生活。因此，如今的绿色建筑的设计同样需要以这个原则为基础进行相应的设计，在设计和建造过程中必须要进一步分析建筑的构造和环境是否足够科学，能否为用户提供更加舒心和健康的使用环境[2]。

1.3 要做到节能减排

绿色建筑设计的目的就是要做到绿色环保，要在建筑的设计和建造过程中体现节约能源和保护环境的理念和特征。在如今的时代发展过程中，各种商业化建筑的建造规模越来越大，同时这些大型建筑对于资源的利用和开发也会越来越多[3]。因此绿色建筑的设计需要进一步减少对各种自然资源的开采，提升资源利用率，在建造过程中选择绿色材料，尽可能降低污染物质的排放对周围环境造成污染。

1.4 要节约成本

目前的建筑工程规模逐渐扩大，其工程所需的造价和资金都比较高昂，所以在绿色建筑的设计过程中，需要对工程的造价和资金消耗进行充分的预估，以更加合理地设计让整体的资金消耗有效降低。在保证建筑质量的前提下对各个施工环节和施工材料进行挑选和设计，尽可能选择耗能低且品质高的材料，以此来达成降低成本，提升经济效益的设计目标[4]。

1.5 要回归自然

绿色建筑的外部要彰显着能够跟周围的环境互相融合的特性，必须要和周围的环境展现出和谐互补、动静一致的感觉，以此来达成保护环境和改善自然环境污染问题的目的。在绿色建筑的设计过程中，其内部的建筑材料也需要进行充分的选择，尽可能地去挑选更加符合人们生活和工作需要的天然材料，这种材料不在装修过后残留或挥发出各种危害人们身体健康的物质。同时即便是天然材料的使用，也同样需要对其进行仔细的检查和挑选，要避免用到劣质或不符合建筑需求的天然材料类型，避免对绿色建筑的质量和整体效果产生一定的影响。同时在绿色建筑设计过程中，还需要对建筑的地理环境展开进一步的调查和筛选，一定要确保其周围环境和建筑选址的土层里不会含有过多对人体有害或者污染性的物质，要选择地理环境温度合适，地下水源足够干净的环境。同时要按照其当地的地理环境，在绿色建筑的设计过程中适当设计太阳能发电、热水、产暖或者风力等其他新能源的发电设备，以此来进一步达成绿色建筑的设计理念，全面利用环境所提供的新能源[5]。

2 绿色建筑设计理念的探究

2.1 通风和采光的设计

绿色建筑设计中的通风以及采光的设计是尤为关键的一项设计工作，只有更加完善的通风以及采光条件才可以让整个建筑的能耗进行实质性的减小。因此在这项内容的设计过程中要充分结合低碳环保的思路，根据建筑环境的状况对其进行自然光和人造光的采光搭配设计，在设计中尽可能更多的利用自然光的能量，再结合适当的人造光将环境采光设计得更加和谐和美观，以此来有效节约对电力资源的使用。而对于绿色建筑通风条件的设计来说，同样也需要尽可能利用自然风的通风效果，在结合人力通风系统的配合去构建出更加节能环保且舒适的通风系统，让建筑内部的空气质量保持更好的状态，以此同样能够对建筑的资源耗损做到有效的节约[6]。其主要可以通过以下3个方面展开相应的设计。

2.1.1 优化建筑布局

绿色建筑的结构布局需要根据实际情况来展开适当的设计，必须要能够全面借用其环境中的自然通风效果和采光效果。根据其自身环境所具备的采光效果，利用适当的建筑布局来达成对其自然遮阳和采光效果的利用，同时在较为干燥炎热的建筑环境当中时，就能够根据绿色建筑内部或者几个建筑之间所产生的遮阳效能，来为建筑周围的道路产生遮阳效果[7]。同时按照其建筑自身环境所具备的通风效能，根据适当的建筑构造布局，进一步利用其自身所具备的自然通风优势来设计建筑的冷风系统。

2.1.2 建筑空间的优化

要想让用户自绿色建筑内部生活或者工作更加舒适，就需要带领用户投入更加节能环保的生活模式当中去。因此在绿色建筑的建造过程中可以引用天井等相关的空间设计，以此来优化绿色建筑内部的自然通风效果。特别是对于某些较为大型的绿色建筑来说，这种空间类型的设计和布局能够有效增强绿色建筑自身所具备的自然通风和采光的效果，以降低绿色建筑需要的人为通风和采光设计量。同时对于绿色建筑的空间优化来说，必须要能够根据适当的设计方法去把各个安全通道等相关的消极空间转换为对用户更加充满吸引力的环境。因此要充分利用对安全通道等环境的通风和保暖等相关方面的设计以及适当的环境绿化改善，以此来建设出更加安逸健康的环境，从而让人们会更加主动地进入这些楼道中进行步行上下楼的运动。

2.1.3 建筑形体的优化

要让绿色建筑的自然保暖和采光系数以及其整体的形体系数达到相对均衡，在绿色建筑进深过大的时候，其自身所具备的自然保暖性能以及采光性能就没办法很好地符合建筑日常的性能需求，特别是在昼夜温差较大，季节温差也较为显著的区域，这些区域的绿色建筑的保温性能就不会受到环境因素的太大制约，在这种情况下过大的进深就会变成绿色建筑环保设计中的一个较大问题。因此在这种情况下需要略为降低对建筑墙壁厚度的设计，以此来更加容易地把各种空气流动和自然阳光所引入建筑内部。同时在建筑的立体设计方面，其建筑墙外的部件设计能够对建筑内部的隔热和遮阳起到较为优异的效果，独立阳台、百叶窗、窗帘等构造的设计和添加能够形成更加优异的隔热和遮阳效能，同时还能够让建筑的立面显示得更为丰富，让其整体看起来更加美观。同时在建筑立面上没能够设计相应部件的情况下，利用建筑自身体块的凹陷或突出来构成较为显著的阴影，让建筑内部的各个较大采光窗都设计在这些阴影下面，以此来形成较好的隔热和遮阳效果，同时也能够有效减少对于各种建筑材料和能源的使用，达到节能环保的设计效果。

2.2 新能源的利用

由于在绿色建筑工程施工的时候会用到各种各样的自然资源和材料，因此对于资源的耗损和周围环境造成一定的影响。因此在绿色建筑设计过程中，可以更多的考虑选用各种新能源，例如风能、水能、氢能以及太阳能等都是属于新能源。这种类型的能源在使用过程中不会排放出污染性物质对周围环境造成污染，同时这也都属于再生能源，新能源在自然界中的资源量较大，使用价值也相对来说尤为优异。因此利用新能源在绿色建筑的设计当中能够有效缓解自然资源枯竭的现状，对于环境保护也能够起到显著的帮助。现如今的绿色建筑设计中已然对太阳能做出了有效的引用，在施工的加热和发电过程中都可以利用太阳能来进行产能（图1）。而对于其他新能源的利用和开发现如今也在不断研究中，今后将各种新能源充分利用到绿色建筑的设计和施工过程中，充分展现新能源的价值和效用，对于环境保护和资源节约的工作发展有着极为关键的推动意义[8]。

图1 新能源的利用

2.3 加强周边环境的绿化设计

首先需要对绿色建筑周边的环境展开进一步的绿化建设，要尽可能降低各种硬质地砖的铺设频率，充分加强对建筑周围草地的铺设，同时需要最大化地增加各种高大树木的栽培。由于各种高大树木的栽培对于绿色建筑周遭环境所能够达成的绿化和环保效果会比其相同范围内草地所达成的绿化和环保效果更为优异，更多栽培树木所能够达成的绿色成效会更为显著。其次，如今的许多建筑和小区中的公共环境中都会选取用砖块去铺设地面，这种铺设方法对于周遭环境的改善并没有办法起到任何有效的推动，所以就需要尽可能选取各种具备渗透性的绿色草坪对地面进行铺设，例如各种网状砖块中种埋草坪等[9]。

2.4 建筑外墙围护结构尽可能选取节能保温的材料

对于建筑的外墙围护结构所选材料来说，其材料所具备的保温能力会对建筑使用能耗的多少产生尤为显著的影响。在部分环境温度较低的区域，其绿色建筑的墙体外再额外附上一层保温材料是能够起到尤为高效的作用，同时这也是建筑保暖和节能所必须要展开的操作。而对于在秋夏季节炎热而春冬季节寒冷的区域来说，在这些地区所建造的绿色建筑的外墙围护需要同时具备对秋夏季节的隔热能力，以及对冬春季节的保暖能力。但是想要在建筑内部同时附带这两种截然相反的性能却会有一定的矛盾和困难性。就好比在最近的部分绿色建筑外墙围护结构设计和应用当中，对于玻璃的设计和应用逐渐广泛了起来。由于玻璃的这种透光特性，用其制成的围栏能够有效增强建筑内部的采光效果，但是同样这种围护结构也会出现一定的缺陷，就是玻璃材料的隔热效能依旧无法达成太优异的效果，相较于各种不透明材料的围护隔热效能来说还是略逊一筹[10]。因此在使用玻璃进行围护结构制作的时候，在其玻璃的内侧还需要相应地设计百叶窗或者窗帘等相关的能够活动的装置在必要的时刻进行隔热和遮阳的处理。以此来天气较热或者是阳光较为剧烈的时候关上这些遮阳设备对阳光和其热量进行阻隔，降低辐射程度。因为玻璃类型的围护所具备的隔热能力会弱于这些非透明材料的隔热能力，所以，按照绿色建筑的设计理念，要从环保节能的方面对其展开设计，我们应当尽可能减少对玻璃相关的透明围护材料在绿色建筑设计中的过多应用。