绿色建筑设计理念在建筑设计中的整合与运用

文／张世浩 青科控股集团有限公司 山东青岛 266555

夏政华 青岛北洋建筑设计有限公司 山东青岛 266100

王召强 青岛北洋建筑设计有限公司 山东青岛 266100

1、引言

绿色建筑设计理念对建筑行业的发展带来了极大影响，使更多的可用技术和材料在原有基础上发生了质的蜕变，更加符合现阶段的时代发展要求和经济建设思想，也是未来实现城市大规模可持续发展的重要研究方向。因此，设计人员需要在工作中根据相关技术和材料的使用优势及现实需要，进一步优化建筑的节能环保效果和自身价值。

2、绿色建筑设计的重要性

建筑自身在建造和使用过程中会消耗大量的能源，会对环境造成大量污染。据相关统计，全球有接近一半的能源被用于建筑，同时我们从自然界获取的天然素材也有近一半被用来建造各类建筑设施。另外，在建筑施工过程中使用的能源——电能、汽油、柴油等都连带有二氧化碳产生，如，电能来自煤的燃烧，建筑材料的运输使用汽油、柴油等，这些耗能是巨大的，带来的污染也是巨大的。绿色建筑设计是解决建造过程中高能耗高污染的必经之路，通过在设计阶段采取措施减少资源的消耗，满足居民的生活需要，推动人、自然、社会的和谐共生。绿色建筑设计还可以降低施工成本、减少能源消耗，提高工程质量，顺应现代化市场的发展，为后续的施工环节带来经济利益和社会效益。

3、绿色建筑设计理念在建筑设计中的整合与运用原则

3.1 人本性

建筑工程建设的主要目的便是满足人们的居住需求，在开展建筑物设计的过程中，设计者必须要严格遵循美学规律、心理学规则、风水学理念，对工程建筑的各项因素开展细化分析，以便切实有效地满足广大用户的居住需求，为用户营造出舒适、健康、自然的居住空间。基于绿色建筑设计理念开展建筑设计，必须要贯彻以人为本的原则，做好建筑工程人性化设计，切实满足“人本性”要求。工程设计师应该有针对性地开展设计，结合当地情况，科学进行调研，选择契合本地人们生活方式的建筑设计方案，就地取材，减少建材运输成本，在保障建筑应用水平的同时，减少工程造价，满足广大用户们的居住需求。

3.2 生态化

在绿色建筑当中，可持续发展作为其中重要的组成环节，要求我们关注建筑对于环境产生的影响，绿色建筑的出现，就是将保护生态环境节约资源作为基本的出发点，根据相关统计发现，全球每年所开采的原材料有七十五亿吨，其中百分之四十分别转变成工程用品、建筑材料等，木材50%被应用在了工程建筑中，因为木材砍伐十分严重，导致森林退化、洪水泛滥、生物多样性减少等情况也不断地发生。除此之外，建筑施工过程中也消耗了大量能源，并且导致周边受到巨大的污染和影响，作为设计人员应当主动摆脱人类中心论这一思想桎梏，深入的体会到人作为自然当中重要的组成部分，只有将这样正确的观念加入其中，尊重自然，才能与自然和谐共处。

3.3 自然性

绿色建筑设计理念的根本目标便是实现建筑与自然环境和谐相处，在满足建筑建设需求的基础上，避免对环境自然造成严重的危害影响。在绿色建筑设计理念之下开展建筑设计，必须要遵循大自然的规律，有针对性、有规划地进行建筑设计，实现城市的绿色发展。在建筑设计内容层次，应该在建筑设计的过程中增加自然元素、绿色元素，实现建筑物在实用性与自然之间的和谐发展。因为在城市建设开发的过程中，很多自然生态环境遭受到破坏，大量城市雾霾出现，长期以来建筑工程建设事业已经与自然发展需求相悖，所以绿色建筑设计理念下开展建筑设计工作，必须要全面贯彻自然环境保护原则，实现建筑与自然环境和谐共处。

3.4 地域性

建筑工程设计必须要考虑到地域性特点，结合工程建设当地的气候条件、水文条件，做好各个环节的建筑设计内容，充分考虑该地区是否适宜人们居住，更好地稳步推进建筑工程设计。我国地大物博，不同地区的气候环境、地质水文都存在差异，所以在进行工程设计之前，应该充分对当地的水文、气候、地质环境、土壤情况等各项内容进行规划设计。考虑好地域地理特点，为建筑设计工作奠定基础。

4、绿色建筑设计理念在建筑设计中的整合与运用

4.1 构建完整的设计理念

绿色建筑设计是一个复杂度极高的综合系统工程，要完成这一系统工程，一方面需要设计单位应用可持续发展的设计思想，另一方面需要相关管理部门、甲方、施工单位等项目的参与方都具备绿色环保意识，将绿色建筑理念贯穿建筑的整个生命周期。在这样一个参与方众多的系统工程中，必须要树立一个明确的可持续设计理念，多方达成共识并贯彻到底。具体来说，就是将绿色环保的思想植入到建筑设计的每一个具体细节中，加强绿色可再生资源的利用，有效降低能源的浪费。

4.2 建筑面积规划设计

结合我国当前城市规划情况来看，城镇化进程日渐深入，城市土地资源更加紧张。当前很多建筑物所占据的面积较大，但是真正能够被人们生活所利用的空间则相对有限，直接造成了土地资源浪费问题，并且严重压缩了城市绿化面积，直接阻碍了城市绿色化建设。在绿色建筑设计理念当中，最为关键的内容便是节约用地，为此，在建筑设计过程中，必须要做好土地资源节约工作。在绿色建筑设计初期，可以结合建筑造价开展考量，尽量节约土地资源，减小用地面积，将更多的土地用于绿化，融入更多绿色元素。绿色建筑设计的过程中，设计者应该结合当地的气候环境、地理地势、环境条件、经济发展条件等各项内容进行分析了解，确定目标建筑物的具体使用情况，结合建筑物的功能性要求，在城市管辖区域内选择合适的位置进行进一步开发设计。此外，为了有效节约土地资源，必须要在绿色建筑设计理念之下，贯彻因地制宜的设计原则，转变传统不规范、不科学的网格规划模式，按照不同建筑物的实际功能进行属性划分，合理规划建筑面积。依托原本的地形特点，保持当地自然地貌要素。对工程建设区域的植被特点进行分析，尽量减少工程建设对当地生态环境造成的影响。明确建筑物建设周围的土壤条件、水质条件、环境因素、动植物分布情况以及数量，做好建筑周边地质环境、自然生态的探究分析，为建筑工程建设完毕的后续生态环境建设奠定基础。

4.3 加强绿色材料的应用

建筑物在建设期间需要使用大量的建筑材料，因此需要控制好建筑材料的用量。在建筑设计中对建筑材料的用量做出具体而明确的规定，以免后期施工时出现建筑材料浪费的情况。在进行绿色建筑设计时，要充分考虑到建筑材料的使用寿命，选用使用时间长、耐用的材料，延长建筑物的使用寿命。此外，还应使用具有绿色环保性能的绿色材料，降低对自然和人类的不良影响。应该节约使用传统建筑材料，增加废旧建筑材料的回收利用，尽可能地降低能源和资源消耗，减少建筑垃圾和污染物的生成，这是绿色建筑体系最重要的内在机制。可将建筑拆除阶段中收集的废旧材料，如木地板、木材、混凝土构件、金属、砖石、保温材料等，经过处理和改造，在满足强度和使用要求的前提下，使用到新建筑中，这样不仅降低了建筑的造价，还可避免因过度使用自然资源而引发生态问题。

4.4 强化建筑总体规划

建筑设计中的总体规划，可以在很大程度上给后续的施工工作提供重要的指导。在建筑总体方案的确定上，专业的设计人员应遵循精细化设计标准，从多个角度来实现科学规划。绿色建筑设计中，为达到绿色设计的目标，应该保持建筑设计与环境的全面协调。从常规的建筑施工来看，项目施工任务结束后，现场往往会产生大量的建筑废料，给工程现场环境造成巨大的污染和破坏，如果能够在设计方案中考虑建筑废料的处理，就可以在很大程度上实现有效的环境保护。比如，在设计阶段提前考虑对混凝土、木材等基本材料的回收，来实现这些材料在建筑中的二次循环和利用。对于建筑工程中无法直接被回收和利用的材料，需由专业的人员来做好材料分类和处理。随着人们对绿色建筑设计要求的提高，设计中需适当增加建筑周边的绿色面积，以呈现良好的绿化效果。如在建筑外墙、阳台等特殊位置，可直接采用绿化面积延伸的方式，通过一些攀缘植物的设置，不仅可以起到良好的装饰作用，还可以实现空气净化。

建筑工程施工中的水资源消耗也十分巨大，在开展建筑设计施工时，同样需将节水作为重点考虑的方面。建筑设计的初期阶段，设计人员要对工程现场周边的水资源分布等情况加以全面调查，有效节约和利用水资源。后续的工程施工建设中，专业的施工人员和管理人员都需要结合总体的设计与施工要求，做好对水暖项目的监督和管控，在最大程度上降低水资源的消耗。传统的建筑工程施工中，由于缺乏节水理念，水暖安装中的水资源消耗量非常大。针对这一情况，应当进行节水设计，结合建筑工程总体的设计和施工要求，做好水暖施工的细节优化，设计对应的水循环系统。比如，在工程现场可直接进行雨水回用设施的设计，经由雨水回收装置来实现对区域内雨水资源的科学处理，经处理以后的雨水可直接用于室外绿化浇灌、道路冲洗。此外，建筑周边往往存在一定的景观设计，植物灌溉节水方面，要改变传统大水漫灌的方式，而应采用喷灌或者微灌的方式，尽可能选用内壁光滑且阻力小的给水管材，通过放大管径的方式来减小灌溉过程中的管道阻力损失。

4.5 室外环境绿化设计

加强建筑外围环境的绿化，用绿植覆盖地面，锁住土壤水分，可以帮助营造凉爽、舒适的环境；高大的乔木遮挡阳光形成了树荫，减少夏季建筑吸热，还可以净化空气，提高建筑空间的空气质量。所以，在绿色建筑的设计中，一定要加强室外环境绿化设计，打造良性的微气候，提升建筑设计综合质量。室外环境绿化主要包括以下几个方面：首先，建筑周边环境绿化在夏季，地面受到的辐射热反射到外墙和窗户的热量约占总热量的一半，为了降低这部分从地面来的反射热，可以在建筑物室外种植灌木和草坪，尽量减少反射到建筑物上面的热量。在冬季寒冷的北方地区，则适合种植落叶性植物，冬季不会遮挡建筑物，能很好地接受阳光照射。其次，建筑立面绿化通过种植攀缘性植物绿化外墙，如常春藤和野葡萄等，不需要其他辅助支持物，常春藤可以生长到30m高，铺满整个墙面；野葡萄可以长到15m左右，可减少热辐射，同时，对建筑物也能起到很好的装饰作用，可以使高大的建筑物更具特色。最后，阳台与屋顶绿化阳台绿化不仅能使室内获得良好的景观，而且还能丰富建筑立面造型并美化城市景观。阳台有凹、凸及半凹半凸三种形式，形成不同的日照及通风情况，产生不同的小气候。要根据具体情况选择不同习性的植物。是喜阳还是喜阴，喜潮湿还是抗干旱等。阳台绿化注意植物的高度，不要影响通风和采光。同时，屋顶绿化还具有蓄水、减少废水排放、保温隔热、隔声等作用。

4.6 室内环境设计

首先，人工照明和自然采光巧妙运用自然光可以为建筑空间节省大量的照明成本，同时也为建筑空间增添了色彩。有效利用这一资源是实现绿色室内设计最经济的途径之一。在设计阶段，通过适当增加窗户的数量和调整窗户的位置来增加光的数量，选择透明玻璃或透明材料装饰也很有效。照明系统可采用智能化控制，该智能控制系统使用声控或光控节能灯具，在最大限度提高照明条件的同时，保护居住环境。其次，热环境设计优化建筑外围护结构的热工性能，防止因外围护结构内表面温度过高或过低、透过玻璃进入室内的太阳辐射热等引起的不舒适感。设置室内温度和湿度调控系统，使室内的热舒适度能得到有效的调控。根据使用要求，合理设计温度可调区域的大小，满足不同个体对热舒适性的要求。最后，室内通风设计保持室内空气流通是保证人体健康、创造舒适生活环境的重要前提。科学的绿色室内通风设计方案一般应避免过多降低室内空间高度，不直接影响室内空气循环，避免盲目扩大室内空间，同时，在设计通风系统时应充分考虑经济成本问题。在保证室内空气流通的同时，尽量节约成本，充分体现绿色室内设计的内涵。

4.7 建筑节能技术的应用情况

建筑节能主要分成两个方面，一方面是建筑在使用过程中，需要提高对于能源的使用效率；另一方面则是确保在生产过程中更加的节能。从本质上来看，建筑的生产、建设和使用所消耗的能耗，占据我国总能耗超过一半。因此可知，建筑节能与国家能源消耗有着密不可分的联系。建筑在使用能耗过程中，包括热水供应、空调采暖等多个方面。在国际标准中，其与交通、运输、农业、工业等有着同等重要的地位，这些都可以列为民生能耗。从具体角度来看，对于降低建筑在使用过程中的能耗情况，可以确保建筑隔热保温性能得到改善。为了确保建筑整体保温性能得以提高，那么就需要将新技术应用其中。通过使用照明节能技术和供暖节能技术，也能够有效地降低在使用过程中建筑的能耗情况。

4.8 对于可再生自然能源进行利用

随着时代不断发展，人们开始对于再生自然能源进行高度的关注，包括地热能、风能、太阳能。在利用这三种能源时，能够有效地体现绿色建筑设计理念，通过调查笔者发现，在我国，太阳能是应用最广泛的可再生能源，通常被利用在建筑的降温、采暖、干燥等多个方面，将太阳能直接转化成电能和热能，这样才能保证资源的利用效率得以提高。将太阳辐射，转变成人们日常生活用电，因此我国开始建立大量的太阳能电站。与传统的太阳能发电对比后，笔者发现，电力发电在我国有着较快的发展速度。近几年来，我国逐渐成为世界风力发电设备制造大国，并且风力发电设施主要集中在我国西部偏远的地区，由此解决边疆地区所出现的用电问题。风能太阳能在未来有着良好的应用前景，同时也需要对于其他能源发展进行高度的关注，比如地热能，地球内部当中存在较为丰富的地热资源，目前来看，各个国家开始对于地热能的应用进行高度的关注。与风能与太阳能对比后，地热能在利用过程中存在一些的问题。目前来看，地热能在利用过程中，面对的最大作业问题就是管道腐朽和水质处理情况。如果这些问题得到全面的解决，那么就能保证地热利用存在更加广阔前景。

结束语：

总之，绿色建筑设计理念在建筑设计中的整合与应用的意义重大，不仅可以满足人们对建筑物的健康性、生态性需求，而且还可以促进社会稳定可持续发展，实现绿色建筑发展目标。建筑设计作为工程建设的重要环节，必须要在绿色建筑设计理念引领之下，结合工程建设的实际需求科学合理开展建筑设计，确保在节约资源的同时实现环境保护，真正确保工程建设的低能耗和高效益。