綠色建筑設計視角下優化建筑設計的可行策略

來源：建科 瀏覽：- 發布日期：2022-05-09 09:17:30

全面優化綠色建筑設計，是新時期背景下建筑設計師的重要任務，對整個建筑行業的健康發展而言有著關鍵意義。下面建筑規劃設計研究中心淺談一下綠色建筑設計視角下優化建筑設計的可行策略：

1、室內外環境相關適應性設計

在進行綠色建筑設計時，需要加強室內外環境相關的適應性設計，讓建筑能夠與周圍環境融為一體，進而實現人與自然的和諧共生，有效減少建筑的能源以及材料浪費！在做好相關調研工作的情況下，對周圍環境進行全面、充分地把握，真正做到適應自然環境、地域氣候以及城市空間，從而真正做到優化建筑設計的目的。

從適應自然環境的層面看，建筑設計應當充分整合自然景觀的整體空間規劃，并在條件允許的情況下構建良好過渡的開放性活動空間，為鋼筋、玻璃等組成的現代建筑物注入更多自然活力。而在適用地域氣候方面，則需要根據地方氣候的實際情況合理優化建筑體型設計，盡量減小建筑與外界氣候直接接觸的外表面積。尤其是在夏季炎熱高溫或者冬季寒冷低溫的地區，更應當對此加以重視，從而維持建筑空間內部穩定舒適的空氣環境，減少能源消耗，整個建筑空間內部受外界氣候不利因素的影響也更小！另外在適用地域氣候進行綠色建筑設計時，還應當基于氣候變化設計合理的復合屋面系統，兼顧采光、通風與維護等功能。在條件允許的情況下，設計適應氣候變化的復合幕墻系統，通過雙層玻璃幕墻、組合幕墻系統等進一步強化對室內溫度以及空氣質量的有效調節。從適應城市空間層面看，建筑設計需要對建筑周圍空間環境進行綜合分析，考慮社會環境對建筑內部采光、通風等的影響，同時關注建筑表面與周圍綠化環境的銜接性，形成統一、美觀的綠化景觀。

在充分考慮室內外環境的情況下，綠色建筑設計需要兼顧形體設計、平面功能、通風設計與遮陽設計。其中形體設計的關鍵在于合理確定建筑的形體系數，適當減小形體系數以便節能！而平面功能的設計則需要以空間屬性與區域的劃分為基礎，針對居住需要合理劃分建筑空間，尤其要重視對功能空間的合理設計，盡量為人們提供良好的居住與生活體驗。通風設計需要兼顧機械通風與自然通風，尤其要通過住宅平面的合理布局、住宅開口的適當優化以及住宅構件的導風作用、中庭和樓梯間的通風作用等，有效提高和改善住宅自然通風。至于遮陽設計，則需要充分考慮夏季室內的舒適度，借助窗口、墻面、屋頂等進行遮陽，進而在建筑內部形成良好的空氣環境條件。

2、嚴格遵循基礎設計原則

綠色建筑設計視角下，建筑設計應當嚴格遵循以下幾點基礎設計原則，才能從根本上契合與滿足綠色建筑要求。

1）節能環保原則。節能環保是綠色建筑的基本要求，在相應的建筑設計中，必須堅持貫徹并踐行節能環保原則。建筑工程項目具有工程量巨大、耗時長的特點，往往會在建設過程中消耗大量的能源與材料。在相應的建筑設計中，應當著重從減少能源與材料的損耗與浪費、優化建筑垃圾處理等方面著手，切實強化建筑施工過程中的節能環保性！而在建筑使用過程中，往往也會消耗大量的能源，相應的建筑設計中同樣需要對建筑使用所消耗的能源進行合理設計與優化，做到在不影響正常居住體驗的情況下盡可能減少能源損耗與浪費，提高資源利用效率。

2）適應性原則。綠色建筑設計應當以客觀條件和設計目標為基礎，在做好相應調研工作的前提下，以建筑適應自然環境、地域氣候、城市空間等為要求并優化設計，盡可能在不影響周圍環境的前提下完成建筑的施工與使用，而且有必要對周圍的各種環境條件進行充分利用。不管是氣候要素還是其他的交通要素等，都是綠色建筑設計中需要考慮的重要因素，從而全面推動建筑與周圍環境條件的有效適應和協調！基于地方實際情況合理優化綠色建筑設計方案，做到就地取材，減少建材運輸成本，也能有效適應地方情況并對建筑工程項目的總成本進行合理控制，提高經濟效益。

3）“以人為本”的原則。以人為本理念是現代建筑行業發展的重要指導理念。只有始終將住戶的居住和生活體驗放在首位，關注住戶的實際需求，才能充分保障建筑在各方面的價值得到充分體現與發揮。這意味著在保障建筑安全與綠色的前提下，對建筑功能進行豐富并考慮美學規律、心理學規則乃至風水學理念等方面的影響，盡可能通過合理的設計為用戶營造出舒適、健康、自然的居住空間，是新時期背景下綠色建筑設計的重要原則。

4）整體優化原則。現代建筑工程往往具有規模大、耗時長的特點，那么在綠色建筑設計中一定要對各個方面進行綜合考量，不能只關注局部或者某一方面！只有將建筑安全、建筑質量、建筑功能、綠色生態、節能環保、居住體驗、工程成本、建設周期等進行綜合考量，從整體上對設計方案進行合理優化，才能充分保障設計方案的科學性、合理性。

3、節能設計

對綠色建筑節能設計而言，應當以建筑結構的設計為基礎，有效減小外部氣候條件等對建筑內部溫度的影響，增強建筑的保溫作用，同時保障建筑內部光照充足。在此基礎之上，根據不同的綠標類別加強節能設計，對各種新能源進行合理利用，可以達到良好的節能效果。其中建筑與圍護結構方面的設計應當以建筑的體型朝向、樓距、窗墻比等的優化為基礎，合理設計外墻、外窗、玻璃幕墻等可開啟部分，確保建筑獲得良好的通風，同時對圍護結構熱工性能進行優化，選擇合適的材料來減少建筑內部熱量的損失！對建筑內的供暖熱源、空氣加濕熱源、冷熱源輸配系統、照明能耗、照明功率密度值等進行合理選擇、統計與分析，并基于此優化供暖通風空調以及照明與電氣系統的設計。設計供暖通風空調系統時，應當對整個系統的冷熱源機組能效進行合理確定，同時對集中供暖系統、熱水循環泵的耗電輸熱比、通風空調系統風機的單位風量耗功率等進行優化設計，科學采取各種措施降低供暖通風與空調系統的能耗。設計照明與電氣系統則需要通過分區、定時、感應等不同節能手段，對能源損耗進行合理控制，確保照明功率密度值處于合理范圍。對電梯、自動扶梯等應用節能控制措施，可以進一步減少照明與電氣系統的能源損耗。

充分利用太陽能、生物能、風能、地熱能等，能夠進一步減少傳統能源的損耗。其中太陽能具有極強的實用性，能夠在建筑行業中得到廣泛應用。在屋面系統中設計并安裝光伏發電組件，能夠通過光伏發電裝置將吸收到的太陽能轉換為電能，并為建筑照明等提供能源，起到減少傳統能源損耗的作用。而且光伏系統設置在屋頂，能夠吸收大量的太陽輻射熱，有效減輕太陽輻射熱對室內溫度的影響，達到減少通風系統能源消耗的目的。另外光伏系統能夠在不占用空間的情況下融于建筑造型之中，既能發電，也能直接作為建筑的維護材料，從而降低建筑成本。

4、節材設計

綠色建筑設計中的節材設計需要著重從以下三點展開：

1）優選適宜的本地材料。對本地材料進行充分利用，能夠降低運輸成本，節約建造材料，也能促進地域性材料應用發展，真正做到結合地方實際情況、圍繞地基基礎結構體系結構構件優化建筑設計，從而達到良好節材效果。尤其是對土建與裝修工程進行一體化協同設計，能夠有效規避因二者不協調、不統一甚至相互沖突而造成的材料損失與浪費。

2）加強對廢棄材料的回收與再利用。建筑施工過程中會產生大量廢棄物，如果直接將這些廢棄物進行填埋、燃燒或隨意丟棄，必然會對生態環境造成一定影響！在建筑設計階段便可以根據建筑工程情況，對相應的材料回收與再利用相關方案進行優化。而且在選用材料時可以選用可再利用再循環材料以及以廢棄物為原料生產的建筑材料。

3）積極選用新型綠色建材。隨著現代科學的不斷發展，綠色建材逐漸普及，其價格也有所下降。新型綠色建材通常具有環保、污染性弱等特性。在條件允許的情況下，應當在綠色建筑設計中對新型綠色建材進行充分利用！而積極選用預拌混凝土、預拌砂漿等，能夠減少建筑施工現場的粉塵污染。合理選用高耐久性建筑結構材料和耐久性好且易維修的裝飾裝修建筑材料等，能夠明顯減少建筑施工與使用中的材料損耗與浪費。

5、節水設計

在綠色建筑設計中強化節水設計，應當著重圍繞給排水系統應用合理有效的止水措施。首先，對中水和雨水進行充分利用。建設中水循環利用系統，對建筑屋頂、地面等的雨水進行收集、處理與利用，能夠大幅減少自來水損耗。其次，積極選用節水性能好、材質優的用水器具。譬如充氣水龍頭、磁芯水龍頭、大小便分開沖洗的洗水箱、節水噴頭、不銹鋼管道、鋁鋼塑復合管道、PE管道、關閉性能良好的截止閥、耐腐蝕和耐壓性良好的全銅閥等，均能在建筑使用過程中起到良好的節水效果！然后，精準計算給水壓力。在建筑設計階段，對整個建筑的用水情況進行綜合分析，合理計算給水壓力，確保排水系統能夠滿足人們用水需求并有效促使人們強化節水意識、養成節水習慣。最后，運用節水新技術。在綠色建筑設計中合理應用分散式雨水滲入技術與集中式雨水滲入技術，利用空氣熱泵將空氣中的熱能轉變成水資源加熱時所需的熱能，均能借助新技術在建筑節水方面達到良好的效果。