浅析绿色建筑设计理念在住宅建筑设计中的应用研究

陈劲华

（云南省红河州元阳县住房和城乡建设局，云南红河 662400）

0 引言

随着时代的发展和进步，我国建筑行业取得了快速的发展，如今已经成为国家经济的支柱产业之一，而随着人们对住宅建筑需求的多样化、住宅建筑用地的紧张以及其他复杂因素，导致当前住宅建筑的设计向着规模巨大、功能多元、结构复杂等趋势发展。在实际的施工和使用过程中，住宅建筑对施工材料和能源的消耗更大，对周边环境的影响也更加显著。为了避免住宅建筑对周边环境的影响，降低施工和使用过程中的能耗，践行可持续发展的重要战略，必须在进行住宅建筑设计时，合理应用绿色建筑设计理念[1]。

1 绿色建筑设计理念概述

绿色建筑设计理念是一项综合性非常强的、基于节能环保目的的建筑设计方式。对于住宅建筑设计工作来讲，绿色建筑设计理念几乎贯穿了整个建筑生命周期，包括建筑的设计、施工和使用。从当前的应用情况来看，绿色建筑设计理念并无统一标准，只要能够在建筑的施工和使用过程中，避免对环境的污染、降低材料和能源的消耗、保证建筑的质量和稳定性都是绿色建筑设计理念所追求的目标。整体而言，绿色建筑理念的使用要以保证建筑工程质量和稳定性、实现业主需求、保证建筑功能性完整作为前提，再进一步考虑环保与节能的相关工作。

2 绿色建筑设计理念的应用原则

2.1 安全性原则

安全性原则，即在进行建筑设计时，充分考虑绿色建筑设计的前提，保证建筑的安全性，不能够因为盲目追求节能环保功能降低建筑的稳定性[2]，导致建筑在施工、使用过程中，安全性下降，进而增加事故发生的概率，或者降低建筑的使用寿命。当前建筑工程的规模越来越大，一旦出现事故，造成的影响也将更加深远。因此，控制建筑质量，避免事故发生，保证建筑安全性，仍旧是建筑设计的头等大事。

2.2 经济性原则

在进行设计的过程中，还应该充分考虑建筑的施工成本，盲目应用新材料和新型节能技术，可能导致施工成本的飙升，导致业主单位和施工单位在工程当中不能够获得利润，这从市场角度来讲，不利于建筑行业的良性发展，对于施工单位和业主单位的生存和发展也十分不利，会导致绿色建筑设计理念难以施行。因此，应用绿色建筑理念必须综合性地估量施工成本，权衡节能降耗带来的效益与投入是否成正比，避免盲目使用新材料、新技术。

2.3 功能性原则

在建筑设计过程中，应用绿色建筑设计理念还应该保证建筑的功能性得以实现，确保业主单位所需的各种功能、外观符合要求，确保居民居住后的舒适性得到保证。例如，为了节能降耗而减少照明设施数量，导致楼道光线不足，给居民的生活带来一定的影响。住宅建筑仍旧要充分考虑居民使用的舒适性，尤其是当前我国经济发展迅速，智能家居成为居家生活的重要潮流，在考虑节能降耗的同时，要从居民视角出发，提升居住的舒适性，保证建筑的功能性[3]。

2.4 节能环保原则

上述3 点原则，可以说是建筑设计的基本原则，对于绿色建筑设计理念的应用也必须积极践行，而从绿色建筑设计理念的应用角度来看，其最为关键的应用原则，应当是节能环保原则。一是在施工过程中，应该尽可能地降低材料的消耗和浪费，并保证施工对周边环境造成的影响最低，要重点考虑噪声、扬尘、施工废料等对环境可能带来的影响；二是在建筑的使用过程中，要考虑对于电能、水资源的节约和利用效率。

3 住宅建筑设计中应用绿色建筑设计理念的策略

3.1 转变认知

想要更好地在住宅建筑设计工作中应用绿色建筑设计理念，相关人员必须转变认知，拥抱变革，加强对绿色建筑设计理念的重视程度。首先是业主单位要重视绿色建筑设计理念的融入，这样才能对设计单位和施工单位提出相应的要求，设计单位才能够予以重视，可以说，业主单位的认知和观念的转变是绿色建筑设计理念应用的基础；其次是设计单位认知的转变，在绿色建筑设计理念中，涉及新的结构、新的工艺、新的材料，设计人员想要将绿色建筑设计理念应用到住宅设计当中，必须与时俱进充分学习，要求设计人员提升重视程度，主动学习和思考，才能保证绿色建筑设计理念的应用效果[4]。

3.2 进一步优化建筑结构和布局

提升住宅建筑结构和布局的科学性，能够有效提升建筑节能环保的效果，尤其在通风、光照方面的设计，能够有效调节建筑的温度，进而起到降低能耗的作用。除此之外，在进行建筑设计时，还应该充分对园区的绿化工作进行合理的布局和设计，绿植的种植能够对园区的温度和湿度起到调节作用，进而减少隔热材料的使用，达到综合性的节能降耗目的。

3.3 使用环保材料

环保材料大致上可以分为3 种类型，第一种是对环境污染较小的，例如，在建筑工程施工过程中，会使用到大量的混凝土，不同的混凝土对于环境的影响差异较大，选择环保的材料能够有效降低对环境的影响和污染；第二种是材料本身具有一定的节能性，通过这类材料的使用，能够降低建筑在施工和使用过程中的消耗，如硅酸铝材料[5]，因为其出色的耐火性能和防水性能，使用硅酸铝保温材料后，建筑工程中的防水材料使用量就会大大降低，进而减少了材料的使用，起到节能降耗的目标；第三种是部分材料本身具备环保特性，例如，一些施工材料是利用建筑垃圾生产加工而成的，具有循环利用价值，这类材料的大量使用能够有效提升建筑工程整体的环保能效，值得大量推广使用。

3.4 充分考虑智能化的建筑设计

智能化是当前建筑设计和使用的重要发展趋势，通过智能家居的使用给人们的生活提供极大的便利，但是从节能环保的角度来看，这种智能的发展趋势是以电器、互联网作为基础运行的，在建筑设计过程中，应该充分考虑智能家居和互联网网络的配置问题，合理的预留管线，灵活对当前的智能化家居方案进行组合，从建筑结构方面，为智能家居的使用提供便利，达到节能环保的目的。

3.5 使用新型节能技术

3.5.1 太阳能建筑结合技术

太阳能与建筑的有机结合是当前建筑设计领域的重要研究和发展趋势，太阳能作为可再生清洁能源，不论是代替传统不可再生能源供能还是降低二氧化碳的排放都有着非常重要的意义。太阳能的转化一般以电池板、集热器作为主要载体，需要一定的占地面积，将住宅建筑与太阳能发电设施进行结合，将太阳能集热器替换传统的楼顶覆盖层，起到一举两得的作用，不仅解决了太阳能设施的占地问题，而且其供应的能量，将会节约大量的煤炭资源，并减少二氧化碳的排放。与此同时，利用太阳能与建筑一体化的设计方式并没有改变原本的楼顶保温层、覆盖层的功能和外观，对于建筑的安全性、稳定性及功能性不产生任何影响[6-8]。

3.5.2 分质供水技术

分质供水是当前绿色建筑设计理念下的新思路，传统的供水模式，主要以入户自来水为主，自来水的水质完全依赖供水单位的处理水平。分质供水的核心思路就是将直饮水与生活水分开供给，直饮水是经过专门处理可以直接饮用的部分，属于高质量水，这部分的供应能够有效降低居民煮水所使用的电能和燃气能源；而生活用水和工业用水循环使用又进一步提升了水资源的利用效率，降低了污水处理的压力，有效地减少了水资源的浪费[9]。

3.5.3 浅层地热能源的利用

浅层地热能源是重要的天然能源，对其进行利用能够显著减少能源等资源的消耗。就目前的热泵系统机组对地热能源的应用效果来看，已经能够实现高效地将浅层低位地热能转化为高位地热能，进而实现居民的供热、制冷以及生活中热水使用等需求，尤其是冬季采暖期，采用地热能源技术辅助供暖，其节能、减排效果非常突出，就目前而言，在东北、华北地区都有着较为不错的应用前景。

3.5.4 装配式建筑的推广

装配式建筑是当前建筑行业发展的重要模式，将混凝土材料解构成各种各样的预制配件，集中进行加工和养护，在施工现场直接进行拼装，提高了施工效率的同时，降低了建筑施工对现场的污染和影响，并且在能耗方面也有着非常显著的控制效果。我国当前对于建筑行业的规定愈发严格，施工现场已经看不到现场搅拌混凝土进行施工的现象，极大地控制了施工现场的环境污染问题。以搅拌车为主的混凝土运输及加工模式，其能耗远高于装配式建筑，而且施工效率也要更低，从目前的建筑行业施工案例来看，利用装配式建筑进行施工能够有效缩短工期、降低施工对环境的污染，还能够提升建筑的整体质量，尤其是能够保证建筑的施工标准化，降低传统现场浇筑的人工误差，不论是保证建筑质量，还是节能环保方面都有着重要的意义。

3.5.5 BIM 技术的应用

BIM 技术当前已经在我国的住宅建筑设计工作中得到了非常广泛的应用，作为一种模拟技术，由于BIM 技术具有直观性、便捷性、实时性等突出优势，在建筑设计中的应用起到了非常突出的作用。绿色建筑设计理念的植入，实际上对于建筑结构方面的设计有着更高的要求，很多节能与环保的设计思路都需要从建筑结构和空间布局下手才能实现，使得建筑设计工作在植入绿色建筑设计理念时，与BIM 技术十分契合，而且从建筑设计工作实际出发，由于绿色建筑理念中需要运用很多的新工艺、新技术和新材料，对于工程质量、建筑的稳定性是否能够得到保障还缺少足够的经验和数据支撑，BIM 技术弥补了这方面的不足，对于建筑工程的质量起到了保障作用。

3.5.6 被动式节能技术

被动式节能技术也就是通过合理利用建筑的结构以及周边的自然环境应对不同的季节，减少空调等电器设备的使用，达到被动节能的目的，这种方式是当前建筑设计当中的一大重要趋势，对设计者的要求较高，而且一般来讲，需要设计者对室内不同季节的温度、湿度以及通风情况进行监控，保证符合节能、环保、安全、舒适的设计目标。

例如，在北方，冬季温度较低，可以在中庭设置较大的落地窗，帮助吸收阳光，提升室内温度，而应对夏季温度过高的问题，可以采用南北通透的通风设计来抵消。与此同时，在一些别墅住宅设计中，还会利用地下室实现被动降温的目的。地下室夏季十分凉爽，在客厅与地下室连接处的正下方设置通风口，当客厅开窗时，与地下室的通风口形成呼应，利用这种方式极大地提升了舒适感。

4 结语

绿色建筑设计理念是当前住宅建筑设计的重要发展趋势，其宗旨是通过设计工作保证建筑的质量和成本，同时降低能耗以及对环境的影响，因为涉及工艺、材料、建筑结构等多方面的知识，对设计工作者有着较高的要求。目前，在我国的部分工程项目当中已经开始尝试应用并取得了较为不错的节能环保效果，相信随着相关学科的研究不断深入，绿色建筑设计理念将会与建筑设计工作完美融合，成为其不可分割的一部分。