探析绿色建筑设计在民用建筑设计中的应用

（浙江省水利水电勘测设计院有限责任公司，浙江省杭州市，310000） 朱 威 林王成

随着社会的不断发展，人们对于居住环境的要求越来越高。传统的建筑设计方法往往存在一些不可避免的弊端，例如能源浪费、污染排放等问题，已经难以满足人们对于住宅环境质量的要求。为了解决这些问题，绿色建筑设计应运而生。

绿色建筑设计作为一种新的设计理念和方法，旨在实现可持续发展和环境保护的目标。在建筑设计中，绿色建筑设计可以通过采用先进的技术手段和工艺方法，实现能源节约和环境友好的效果，从而提高居住舒适度和人体健康水平

1 绿色建筑的概念

绿色建筑是指在设计、建造、使用和拆除等全生命周期中，尽可能减少对环境的负面影响，提高对环境的保护和利用价值，同时为用户提供健康、舒适和高效的建筑环境。其核心理念是通过最佳地利用和管理资源，减少环境污染和资源消耗，提高室内环境质量和建筑运行效率，从而实现对人、社会和自然的可持续发展。

绿色建筑的设计要考虑多方面因素，如选择可持续的建筑材料、建筑的能源效率、室内环境质量、水资源利用、废弃物处理等。绿色建筑的设计要符合当地的环保政策和规范，确保建筑的安全和环保性。

2 绿色建筑设计的原则

2.1 节约能源和资源

绿色建筑应当在设计上采用节约能源和资源的方法。例如，选择高效节能的建筑设备和材料，优化建筑布局以利用自然光和通风等自然资源，采用可再生的能源和资源，如太阳能和雨水收集系统等。

2.2 优化室内环境

绿色建筑应当在设计上考虑到室内环境的舒适度和健康性。例如，设计健康的通风系统，使用环保的材料和家具，优化室内空气质量和声学环境等。

2.3 最小化对环境的影响

绿色建筑应当在设计上尽量减少对环境的负面影响。例如，减少建筑垃圾和污染物的排放，避免在建筑过程中破坏周围生态环境，保护自然生态系统和生物多样性等。

2.4 提高可持续性

绿色建筑应当在设计上考虑到可持续性。例如，设计能够在未来长期使用的建筑方案，尽可能采用可持续的建筑材料和能源设备，遵循节约能源和资源的原则，确保建筑的可持续性。

2.5 促进社会和经济可持续发展

绿色建筑应当在设计上促进社会和经济的可持续发展。例如，创建舒适和健康的工作和生活环境，减少建筑运营成本和资源浪费，提高建筑的价值和可持续性，为社会和经济的可持续发展做出贡献。

3 绿色建筑设计在民用建筑设计中的应用

3.1 绿色建筑设计在民用建筑的结构中的应用

3.1.1 地基和地面结构设计

绿色建筑设计在地基和地面结构设计中的应用主要包括：采用天然材料，如岩石、石灰石等，用于土木工程结构的建设，以减少对环境的影响。地基设计要充分考虑土地的承载能力，减少土地开挖量和填方量。采用绿色屋顶和地下降雨系统，可以减少暴雨对城市的影响。

3.1.2 建筑结构设计

在建筑结构设计方面，绿色建筑设计主要关注：①采用轻质结构材料，如木材和钢结构等，减少建筑物质量，减少建筑物所需的土地面积，同时也降低了建筑物的能源消耗；②采用节能结构，如太阳能建筑，热泵等，可以有效地降低建筑物的能耗；③采用高效隔热材料和高效的采光和通风系统，可以减少空调和加热系统的使用，减少能源消耗。

3.2 绿色建筑设计在民用建筑的材料中的应用

3.2.1 建筑外墙材料

绿色建筑设计中，建筑外墙材料的选择至关重要。绿色建筑设计鼓励采用天然材料和可再生资源材料，如竹子、稻草等。同时，应避免使用高污染、高能耗、难以回收利用的材料，如镀铬材料、聚氨酯等。

3.2.2 地面材料

地面材料的选择对绿色建筑的环保影响也很大。绿色建筑设计鼓励采用回收再利用的材料，如再生沥青、废旧轮胎等。同时，应避免使用高污染的材料，如化学纤维地毯等。

3.2.3 室内装饰材料

室内装饰材料的选择也是绿色建筑设计中的一个重要环节。绿色建筑设计鼓励采用可再生资源材料，如竹子、木材等。同时，应避免使用含有有害物质的材料，如甲醛等。

3.3 建筑设备方面的应用

3.3.1 环保设备的选择

在民用建筑中，环保设备的选择非常重要。绿色建筑设计鼓励采用节能环保设备，如太阳能热水器、热泵等。同时，应避免使用高能耗、高污染的设备，如燃气热水器等。

3.3.2 照明系统的设计

照明系统的设计对建筑能源消耗和舒适性都有着重要的影响。绿色建筑设计鼓励采用节能照明系统，如LED 灯等。同时，应根据建筑的不同用途和需求，设计合理的照明方案，以提高舒适性，节约能源[2]。

4 绿色建筑设计在民用建筑中的实践案例分析

4.1 案例概述

香港特别行政区政府总部大楼是一座位于香港中环的大型政府办公楼，于2011年落成。该建筑采用了绿色建筑设计的多项原则和技术，在能源、水资源、环境保护等方面均达到了很高的标准。

4.2 采取措施

香港特别行政区政府总部大楼应用绿色建筑设计的主要措施：①太阳能电池板：在建筑顶部安装了面积达1 000m2的太阳能电池板，用于发电和提供照明；②雨水收集系统：在建筑底部设有雨水收集系统，可用于浇灌花园和冲洗厕所；③高效隔热材料：墙体和屋顶采用了高效隔热材料，降低了空调系统的能耗；④高效通风和自然采光系统：建筑内部的空气和采光系统均采用高效的设计，降低了空调和照明系统的能耗。

4.3 能源使用情况分析

根据香港特别行政区政府总部大楼的建筑数据，其绿色建筑设计方案的实际效果如下：

从表1 数据分析，香港特别行政区政府总部大楼的能源消耗主要是电力，占总能源消耗的76%，其次是油气和水泵。通过应用绿色建筑设计的技术和措施，虽然总能源消耗没有大幅度下降，但是能源使用比例的结构发生了改变，从而达到了节约能源的效果[3]。

表1 香港特别行政区政府总部大楼的能源使用情况数据表

4.4 水资源使用情况分析

根据表2 数据所示，可以看出香港特别行政区政府总部大楼在用水方面采用了多项绿色建筑设计措施，取得了显著的节水效果。

表2 香港特别行政区政府总部大楼用水量占比情况

4.4.1 水资源的收集和利用

政府总部大楼底部设有雨水收集系统，可以收集雨水用于浇灌花园和冲洗厕所。此外，建筑顶部还安装了面积达1 000m3的太阳能电池板，提供了部分用水的加热和加压。这些措施有助于降低建筑用水量，同时提高了水资源的利用效率。

4.4.2 卫生间用水量占比较高

根据数据，政府总部大楼的用水主要集中在卫生间和花园灌溉上，其中卫生间用水量占比较高。这是因为政府总部大楼采用了先进的厕所节水技术和排污系统，可以大幅降低卫生间用水量，仅需一定的用水量来冲洗和清洁。

4.4.3 花园用水量占比较低

政府总部大楼的花园用水量占比较低，这是因为政府总部大楼的花园采用了低水耗设计，包括使用低水耗植物、喷灌系统和滴灌系统等。这些措施有助于减少花园用水量，同时提高了植物的生长质量。

5 结语

综上所述，绿色建筑设计已成为当前建筑设计的热点和趋势，其应用对于实现可持续发展和环境保护的目标至关重要。在民用建筑设计中，通过采用绿色建筑设计理念和原则，可以实现能源节约和环境友好的效果，提高居住舒适度和人体健康水平。未来，随着技术的不断发展和人们环保意识的不断提高，绿色建筑设计将会得到更广泛的应用和推广，为建筑业的可持续发展做出更大的贡献。