綠色建筑設計的應用探究

李晶

（山西匯智建筑規(guī)劃設計有限公司，山西臨汾 043000）

0 引言

如今，隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，國內(nèi)群眾的生活質量也隨之獲得提升，然而也正是因為如此，人們對于自然資源的利用和開采規(guī)模的持續(xù)擴大也引發(fā)了各種自然資源枯竭和環(huán)境污染的問題。針對這種狀況，為了在保證人們生活水平獲得有效提升的前提下仍能夠做到對自然資源的節(jié)約和環(huán)境的保護，綠色建筑的設計理念油然而生。綠色建筑能夠有效達成上述的建筑要求，同樣也是一種全新的建筑風格，能夠讓人們能夠在更加新穎舒適的建筑中工作和生活，以此來同時達成對建筑水平的提升和對自然環(huán)境保護的建設理念。

1 綠色建筑的設計原則

1.1 要以用戶需求為主

不僅僅綠色建筑的設計，對于建筑行業(yè)的所有建筑的設計和建造來說，其關鍵目的都是為了讓人們的生活質量和水平得到提升，讓人們能夠在各種現(xiàn)代化的建筑中生活和工作得更加舒心。因此，以此理念為基礎，綠色建筑的設計必須也要以用戶需求為主，在設計過程中能夠根據(jù)用戶的需要對建筑展開全面的設計，對于建筑材料的使用也必須要通過仔細篩選，要使用健康綠色的建筑材料，不能在完成建造后產(chǎn)生各種有害物質和污染物[1]。通過合理的設計讓用戶能夠和建筑環(huán)境和諧地共同相處。

1.2 要保證建筑環(huán)境足夠舒心和健康

同上述原則相同，其實用戶的需求就是想要在一個更加舒心健康的建筑環(huán)境中工作和生活。因此，如今的綠色建筑的設計同樣需要以這個原則為基礎進行相應的設計，在設計和建造過程中必須要進一步分析建筑的構造和環(huán)境是否足夠科學，能否為用戶提供更加舒心和健康的使用環(huán)境[2]。

1.3 要做到節(jié)能減排

綠色建筑設計的目的就是要做到綠色環(huán)保，要在建筑的設計和建造過程中體現(xiàn)節(jié)約能源和保護環(huán)境的理念和特征。在如今的時代發(fā)展過程中，各種商業(yè)化建筑的建造規(guī)模越來越大，同時這些大型建筑對于資源的利用和開發(fā)也會越來越多[3]。因此綠色建筑的設計需要進一步減少對各種自然資源的開采，提升資源利用率，在建造過程中選擇綠色材料，盡可能降低污染物質的排放對周圍環(huán)境造成污染。

1.4 要節(jié)約成本

目前的建筑工程規(guī)模逐漸擴大，其工程所需的造價和資金都比較高昂，所以在綠色建筑的設計過程中，需要對工程的造價和資金消耗進行充分的預估，以更加合理地設計讓整體的資金消耗有效降低。在保證建筑質量的前提下對各個施工環(huán)節(jié)和施工材料進行挑選和設計，盡可能選擇耗能低且品質高的材料，以此來達成降低成本，提升經(jīng)濟效益的設計目標[4]。

1.5 要回歸自然

綠色建筑的外部要彰顯著能夠跟周圍的環(huán)境互相融合的特性，必須要和周圍的環(huán)境展現(xiàn)出和諧互補、動靜一致的感覺，以此來達成保護環(huán)境和改善自然環(huán)境污染問題的目的。在綠色建筑的設計過程中，其內(nèi)部的建筑材料也需要進行充分的選擇，盡可能地去挑選更加符合人們生活和工作需要的天然材料，這種材料不在裝修過后殘留或揮發(fā)出各種危害人們身體健康的物質。同時即便是天然材料的使用，也同樣需要對其進行仔細的檢查和挑選，要避免用到劣質或不符合建筑需求的天然材料類型，避免對綠色建筑的質量和整體效果產(chǎn)生一定的影響。同時在綠色建筑設計過程中，還需要對建筑的地理環(huán)境展開進一步的調查和篩選，一定要確保其周圍環(huán)境和建筑選址的土層里不會含有過多對人體有害或者污染性的物質，要選擇地理環(huán)境溫度合適，地下水源足夠干凈的環(huán)境。同時要按照其當?shù)氐牡乩憝h(huán)境，在綠色建筑的設計過程中適當設計太陽能發(fā)電、熱水、產(chǎn)暖或者風力等其他新能源的發(fā)電設備，以此來進一步達成綠色建筑的設計理念，全面利用環(huán)境所提供的新能源[5]。

2 綠色建筑設計理念的探究

2.1 通風和采光的設計

綠色建筑設計中的通風以及采光的設計是尤為關鍵的一項設計工作，只有更加完善的通風以及采光條件才可以讓整個建筑的能耗進行實質性的減小。因此在這項內(nèi)容的設計過程中要充分結合低碳環(huán)保的思路，根據(jù)建筑環(huán)境的狀況對其進行自然光和人造光的采光搭配設計，在設計中盡可能更多的利用自然光的能量，再結合適當?shù)娜嗽旃鈱h(huán)境采光設計得更加和諧和美觀，以此來有效節(jié)約對電力資源的使用。而對于綠色建筑通風條件的設計來說，同樣也需要盡可能利用自然風的通風效果，在結合人力通風系統(tǒng)的配合去構建出更加節(jié)能環(huán)保且舒適的通風系統(tǒng)，讓建筑內(nèi)部的空氣質量保持更好的狀態(tài)，以此同樣能夠對建筑的資源耗損做到有效的節(jié)約[6]。其主要可以通過以下3個方面展開相應的設計。

2.1.1 優(yōu)化建筑布局

綠色建筑的結構布局需要根據(jù)實際情況來展開適當?shù)脑O計，必須要能夠全面借用其環(huán)境中的自然通風效果和采光效果。根據(jù)其自身環(huán)境所具備的采光效果，利用適當?shù)慕ㄖ季謥磉_成對其自然遮陽和采光效果的利用，同時在較為干燥炎熱的建筑環(huán)境當中時，就能夠根據(jù)綠色建筑內(nèi)部或者幾個建筑之間所產(chǎn)生的遮陽效能，來為建筑周圍的道路產(chǎn)生遮陽效果[7]。同時按照其建筑自身環(huán)境所具備的通風效能，根據(jù)適當?shù)慕ㄖ嬙觳季?，進一步利用其自身所具備的自然通風優(yōu)勢來設計建筑的冷風系統(tǒng)。

2.1.2 建筑空間的優(yōu)化

要想讓用戶自綠色建筑內(nèi)部生活或者工作更加舒適，就需要帶領用戶投入更加節(jié)能環(huán)保的生活模式當中去。因此在綠色建筑的建造過程中可以引用天井等相關的空間設計，以此來優(yōu)化綠色建筑內(nèi)部的自然通風效果。特別是對于某些較為大型的綠色建筑來說，這種空間類型的設計和布局能夠有效增強綠色建筑自身所具備的自然通風和采光的效果，以降低綠色建筑需要的人為通風和采光設計量。同時對于綠色建筑的空間優(yōu)化來說，必須要能夠根據(jù)適當?shù)脑O計方法去把各個安全通道等相關的消極空間轉換為對用戶更加充滿吸引力的環(huán)境。因此要充分利用對安全通道等環(huán)境的通風和保暖等相關方面的設計以及適當?shù)沫h(huán)境綠化改善，以此來建設出更加安逸健康的環(huán)境，從而讓人們會更加主動地進入這些樓道中進行步行上下樓的運動。

2.1.3 建筑形體的優(yōu)化

要讓綠色建筑的自然保暖和采光系數(shù)以及其整體的形體系數(shù)達到相對均衡，在綠色建筑進深過大的時候，其自身所具備的自然保暖性能以及采光性能就沒辦法很好地符合建筑日常的性能需求，特別是在晝夜溫差較大，季節(jié)溫差也較為顯著的區(qū)域，這些區(qū)域的綠色建筑的保溫性能就不會受到環(huán)境因素的太大制約，在這種情況下過大的進深就會變成綠色建筑環(huán)保設計中的一個較大問題。因此在這種情況下需要略為降低對建筑墻壁厚度的設計，以此來更加容易地把各種空氣流動和自然陽光所引入建筑內(nèi)部。同時在建筑的立體設計方面，其建筑墻外的部件設計能夠對建筑內(nèi)部的隔熱和遮陽起到較為優(yōu)異的效果，獨立陽臺、百葉窗、窗簾等構造的設計和添加能夠形成更加優(yōu)異的隔熱和遮陽效能，同時還能夠讓建筑的立面顯示得更為豐富，讓其整體看起來更加美觀。同時在建筑立面上沒能夠設計相應部件的情況下，利用建筑自身體塊的凹陷或突出來構成較為顯著的陰影，讓建筑內(nèi)部的各個較大采光窗都設計在這些陰影下面，以此來形成較好的隔熱和遮陽效果，同時也能夠有效減少對于各種建筑材料和能源的使用，達到節(jié)能環(huán)保的設計效果。

2.2 新能源的利用

由于在綠色建筑工程施工的時候會用到各種各樣的自然資源和材料，因此對于資源的耗損和周圍環(huán)境造成一定的影響。因此在綠色建筑設計過程中，可以更多的考慮選用各種新能源，例如風能、水能、氫能以及太陽能等都是屬于新能源。這種類型的能源在使用過程中不會排放出污染性物質對周圍環(huán)境造成污染，同時這也都屬于再生能源，新能源在自然界中的資源量較大，使用價值也相對來說尤為優(yōu)異。因此利用新能源在綠色建筑的設計當中能夠有效緩解自然資源枯竭的現(xiàn)狀，對于環(huán)境保護也能夠起到顯著的幫助。現(xiàn)如今的綠色建筑設計中已然對太陽能做出了有效的引用，在施工的加熱和發(fā)電過程中都可以利用太陽能來進行產(chǎn)能（圖1）。而對于其他新能源的利用和開發(fā)現(xiàn)如今也在不斷研究中，今后將各種新能源充分利用到綠色建筑的設計和施工過程中，充分展現(xiàn)新能源的價值和效用，對于環(huán)境保護和資源節(jié)約的工作發(fā)展有著極為關鍵的推動意義[8]。

圖1 新能源的利用

2.3 加強周邊環(huán)境的綠化設計

首先需要對綠色建筑周邊的環(huán)境展開進一步的綠化建設，要盡可能降低各種硬質地磚的鋪設頻率，充分加強對建筑周圍草地的鋪設，同時需要最大化地增加各種高大樹木的栽培。由于各種高大樹木的栽培對于綠色建筑周遭環(huán)境所能夠達成的綠化和環(huán)保效果會比其相同范圍內(nèi)草地所達成的綠化和環(huán)保效果更為優(yōu)異，更多栽培樹木所能夠達成的綠色成效會更為顯著。其次，如今的許多建筑和小區(qū)中的公共環(huán)境中都會選取用磚塊去鋪設地面，這種鋪設方法對于周遭環(huán)境的改善并沒有辦法起到任何有效的推動，所以就需要盡可能選取各種具備滲透性的綠色草坪對地面進行鋪設，例如各種網(wǎng)狀磚塊中種埋草坪等[9]。

2.4 建筑外墻圍護結構盡可能選取節(jié)能保溫的材料

對于建筑的外墻圍護結構所選材料來說，其材料所具備的保溫能力會對建筑使用能耗的多少產(chǎn)生尤為顯著的影響。在部分環(huán)境溫度較低的區(qū)域，其綠色建筑的墻體外再額外附上一層保溫材料是能夠起到尤為高效的作用，同時這也是建筑保暖和節(jié)能所必須要展開的操作。而對于在秋夏季節(jié)炎熱而春冬季節(jié)寒冷的區(qū)域來說，在這些地區(qū)所建造的綠色建筑的外墻圍護需要同時具備對秋夏季節(jié)的隔熱能力，以及對冬春季節(jié)的保暖能力。但是想要在建筑內(nèi)部同時附帶這兩種截然相反的性能卻會有一定的矛盾和困難性。就好比在最近的部分綠色建筑外墻圍護結構設計和應用當中，對于玻璃的設計和應用逐漸廣泛了起來。由于玻璃的這種透光特性，用其制成的圍欄能夠有效增強建筑內(nèi)部的采光效果，但是同樣這種圍護結構也會出現(xiàn)一定的缺陷，就是玻璃材料的隔熱效能依舊無法達成太優(yōu)異的效果，相較于各種不透明材料的圍護隔熱效能來說還是略遜一籌[10]。因此在使用玻璃進行圍護結構制作的時候，在其玻璃的內(nèi)側還需要相應地設計百葉窗或者窗簾等相關的能夠活動的裝置在必要的時刻進行隔熱和遮陽的處理。以此來天氣較熱或者是陽光較為劇烈的時候關上這些遮陽設備對陽光和其熱量進行阻隔，降低輻射程度。因為玻璃類型的圍護所具備的隔熱能力會弱于這些非透明材料的隔熱能力，所以，按照綠色建筑的設計理念，要從環(huán)保節(jié)能的方面對其展開設計，我們應當盡可能減少對玻璃相關的透明圍護材料在綠色建筑設計中的過多應用。

3 結語

總的來說，綠色建筑的設計理念對于現(xiàn)如今的社會發(fā)展和節(jié)能環(huán)保的工作都有著尤為重要的含義，只有將各種現(xiàn)代化技術和設計理念合理融入綠色建筑的設計當中，堅持綠色環(huán)保的設計原則，才能夠保證綠色建筑的建設和發(fā)展獲得實質性的推動，同時也有效提高了國內(nèi)人民的生活水平。