绿色建筑技术在建筑设计中的优化与结合分析

2024-07-07王妍

大众科学 2024年3期

王妍

摘要：在可持续发展理念下，绿色建筑技术开始得到普及和运用，其能够减少建筑施工期间和投入使用后的资源及能源消耗，还可以提高人们的生活和工作质量，并增强相关建筑企业的市场竞争力，对社会的和谐稳定发展均有重要的促进作用。对绿色建筑技术做出了简要介绍，分析了建筑设计活动中运用绿色建筑技术的重要价值，并分别从建筑选址、材料选用以及建筑能源等多个方面，针对此项技术在建筑设计活动中的优化与结合展开了深入探讨，从而助推建筑设计行业不断向好发展。

关键词：绿色建筑技术健康发展建筑设计优化改进节能环保

中图分类号： TU2文献标识码： A文章编号： 1679-3567（2024）03-0044-03

Analysis of the Optimization and Combination of Green Building Technologies in Architectural Design

WANG Yan

Xining Century Zhongxin Design Consulting Co.， Ltd.， Xingning， Qinghai Province， 810000 China

Abstract： Under the concept of sustainable development， green building technologies have begun to be popular‐ized and applied， and they can not only reduce resource and energy consumption during the construction of the building and after it is put into use， but also improve the quality of peoples life and work， and enhance the market competitiveness of related construction enterprises， which play an important role in promoting the harmonious and stable development of society and economy. The article first provides a brief introduction to the green building technology， analyzes the important value of using the green building technology in architectural design activities， and conducts in-depth discussions on the optimization and combination of this technology in architectural design activities from multiple aspects such as building site selection， material selection and building energy， so as to boost the continuous improvement of the architectural design industry.

Key Words： Green building technology； Healthy development； Architectural design； Optimization and improvement； Energy conservation and environmental protection

在建筑设计活动中合理融入绿色建筑技术，能够实现对各种资源的充分利用，并且做到节能环保，这对建筑行业的长远健康发展有十分积极的意义。因此，有必要对绿色建筑技术在建筑设计活动中的优化与结合做出深入研究，从而确保绿色建筑技术能够在建筑设计中充分发挥出应有价值和作用。

1 绿色建筑技术概述

绿色建筑技术是指在建筑的整个寿命周期当中，最大限度地节约各类资源，保护周遭生态环境，并且为人们提供一个健康、适用以及高效的使用空间，促进人与自然之间和谐共处的建筑理念和技术手段。绿色建筑技术大体上可分为以下两种类型。

1.1 软技术

首先，要有节能、环保的先进设计理念和方法；其次，借助专用的设计模拟软件和设备设施，开展精细化的绿色环保设计，包括建筑热工模拟、通风模拟、采光模拟以及日照模拟等。

1.2 硬技术

现阶段，绿色建筑技术中的硬技术包括以下几点：高性能、高质量的围护结构技术；高效节能的建筑冷热源技术；节能水平较高的暖通空调技术；各类可再生能源技术（包括太能光伏板以及集热器、沼气、风能发电机还有地下蓄能技术）等。

2 建筑设计活动中运用绿色建筑技术的重要价值

2.1 能够提升节能降耗能力

建筑工程项目在施工建设期间和建成后的使用阶段均会消耗大量的材料和能源。通过在建筑设计中合理地运用绿色建筑技术，能够显著提升建筑施工和后期使用的节能减排能力，例如：通过在施工期间全面推行建筑材料限额领用制度或相应的材料回收利用制度等，能够进一步减少材料消耗；通过推广太阳能、风能等技术手段，可以进一步减少对电能的消耗，并且可以减轻污染问题；通过使用雨水收集净化处理系统，能够对雨水等水资源进行充分利用，可达到节约水资源的目的等。

2.2 能够提高环保水平

将绿色建筑技术合理地运用于建筑设计活动中，能够大幅度提高整个建筑全生命周期的环保水平。在建筑施工阶段引入绿色环保理念，能够从技术、人员、环境、材料和机械等多个角度开展绿色化施工管理活动。例如：合理选用绿色施工技术工艺；选用各类绿色环保材料；针对各类机械设备开展功率性能分析，选用功率最为适宜的机械以此降低能耗；在施工现场加装除尘、降噪设施等，能够显著减少各要素引发的生态环境污染问题，全面提升工程施工建设阶段的环保能力。

2.3 能够提升人们的幸福感

绿色建筑技术在实际运用期间遵循的一个最基本的原则是“以人为本”理念。各类绿色技术以及理念的使用均需要围绕人的感受和需求来进行科学调控。例如：结合人们的生活与工作需求，模拟室内通风、采光情况等，合理地开展门窗尺寸设计、朝向设计、室内暖通空调设计等，为人们创造更为舒适、良好的工作和生活空间，从而持续提升人们的幸福感[1]。

3 绿色建筑技术在建筑设计中的优化与结合

3.1 选址方面的优化与结合

在开展建筑设计活动时，选址能够对建筑的舒适度、节能降耗水平和环保能力等产生决定性的影响。设计人员在开展选址设计工作时，通过对绿色建筑理念进行引入，能够从绿色环保、节能降耗和以人为本等角度合理地进行选址，有助于提高选址设计水平。在实际开展选址活动时，设计人员应基于绿色施工理念，对拟建项目周边的环境开展全面细致的考察和评价工作，准确地掌握项目所在地的植被、地质条件和气候条件等一系列环境因素，然后结合建筑的性质，如住宅或是办公楼等，明确使用者的现实需求。在此基础上，再借助建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技术对建筑的选址开展模拟设计，包括具体的位置、朝向、高度以及细节等，为使用者提供相应便利、优化使用体验的同时，实现对区域内风向、气候以及日照等一系列资源及能源的充分利用，获取更为良好的节能环保目标，提升选址设计的科学性、合理性以及适宜性[2]。

3.2 材料方面的优化与结合

建筑设计工作中，各类施工原材料的选定和使用直接影响工程的建设质量和功能。为打造出高质量的绿色建筑，设计人员应在材料选用上合理地融入绿色建筑技术，以此实现对建筑原材料的优化改进，不断提高绿色建筑的施工建设成效。建筑设计人员应该根据建筑工程的相关要求，结合实际情况，合理地选定一系列对自然生态影响相对较小的施工原材料，如纤维强化石膏板、各类陶瓷以及玻璃材料、加气混凝土砌块、硅藻泥等，在保证工程整体建设质量的同时，降低施工材料对环境造成的影响和污染[3]。

在设计阶段，设计人员需要明确各类施工材料的具体购置标准和要求，以确保采购的各类施工材料符合要求，避免采购质量、环保性能和规格不达标、不适宜的施工材料。

在将各类施工原材料投入到施工活动时，建筑设计人员还应该注重结合工程建设项目和材料性质等，帮助施工单位明确哪些材料可以进行回收利用，以此促使施工单位建立健全相关回用制度，从而确保各类施工材料能够得到充分有效的回收利用，减少材料浪费问题。

3.3 节水方面的优化与结合

在绿色建筑技术在节水优化方面，设计人员应根据工程实际情况，合理开展节水设计工作，提高建筑的节水成效。具体措施如下。

建筑工程在实际施工期间各种施工作业均会产生大量的废水，如车辆冲洗、施工人员的生活废水等，如果未能对这些用水行为做出合理有效的管控，以及未能对废水做出科学处理，则很容易形成水资源浪费，导致环境污染。因此，在建筑设计阶段，设计人员应对施工用水及废水做出充分考虑，结合工程实际对节水、废水处理实施合理化设计[4]。

例如：可以在工程施工现场设计一个大型蓄水池，然后通过蓄水池来对施工期间产生的各类废水进行有效收集，再集中进行处理和循环利用。可以在蓄水池底部合理地铺设一层石英砂垫层，借此对施工废水进行净化，再配合使用一系列净化处理措施，促使各类废水可以切实达到二次使用标准，实现对水资源的循环利用以及无污染处理。

建筑物设计人员可以根据业主需求，建议业主配备一系列精密水量测量和控制系统，例如：安装流量计等设备仪器，实现对建筑物当中用水量的实时监控，使用户充分地了解和掌握自身的实际用水量，并主动地采取合理措施，来进一步节约水资源。

针对建筑物当中的各类水器具，设计人员应建议相关单位选用一系列高效节水型产品，包括节水龙头、浴头以及马桶等，在切实保证用户正常用水的同时进一步减少水资源消耗。

在开展建筑设计活动时，设计人员可以根据实际情况为建筑引入雨水收集以及回用系统。例如：对建筑物屋顶做出充分利用，将其设计为高性能的雨水收集系统，在有效净化处理之后，借助这些雨水冲洗卫生间或对建筑区域内的植被进行浇灌等，这样可以更好地节约水资源。

3.4 围护结构方面的优化与结合

围护结构属于建筑物的一个重要组成部分，其保温性能对建筑物实际能耗情况、用户居住体验等方面有很大影响。为了提升建筑物节能降耗的能力，在开展建筑设计活动时，设计人员应注重借助绿色建筑技术对围护结构进行优化改进，以增强围护结构的保温性能，持续降低建筑能耗[5]。

例如：设计人员可选用火山灰混凝土砌块来设计建筑外墙围护结构，火山灰混凝土最大的特点是导热系数非常小，而且承重能力较好，所以可在切实满足建筑工程建设要求的前提下，显著提升建筑围护结构的保温能力，达到节能降耗的目的。

此外，设计人员也可根据建筑的具体情况，借助镀膜玻璃等材料来设计建筑玻璃幕墙结构，其不但可以实现建筑节能降耗能力的有效优化提升，还能够对建筑围护结构进行美化，提升整个建筑的美观性。目前市面上大部分玻璃幕墙非常美观，有着较高的强度和安全系数，还能对太阳能进行利用。设计人员通过对玻璃幕墙材料的合理选用，能够有效增强建筑围护结构的节能环保能力，可促进建筑实现绿色化、节能化发展。

3.5 能源方面的优化与结合

利用可再生能源替代部分传统电能，既可以有效节能，也能够增强建筑的环保能力。例如：设计人员可以在建筑玻璃幕墙或者建筑屋顶等方面设计太阳能光伏发电系统或太阳能集热板，以代替部分室内灯光照明用电、洗浴用电等；对风能进行运用，开展室内空气交换，降低空调等设备的能耗；借助地源热泵进行冬季供暖，以减少传统能源的消耗[6]。