綠色建筑技術在建筑設計中的應用和優化研究

余正華

摘要：在新時代時期，中國經濟快速發展，人民生活質量不斷提高，對居住環境需求越來越高，這就使得綠色建筑越來越受到人們的重視，綠色建筑技術的發展水平在一定程度上代表了當地區域經濟發展的水平。在建筑設計領域，先進的設計理念能否轉化為優秀的建筑作品是十分重要的。應用綠色建筑技術理念，這已成為當前中國建筑發展的新方向、新目標。但是，中國的綠色建筑技術應用還存在較多問題。本文分析了綠色建筑設計的概念和原則，并且提出了有效的策略，以促進綠色建筑技術在建筑設計中的應用，盼為相關理論研究提供一些積極有益的參考。

Abstract： In the new era， China's economy has developed rapidly， the quality of people's lives has been continuously improved， and the demand for residential environments has become higher and higher. This has led to increasing attention to green buildings and the development level of green building technology to a certain extent represents the level of local regional economic development. In the field of architectural design， it is very important that advanced design concepts can be transformed into excellent architectural works. Applying the concept of green building technology， this has become the new direction and new goal for the current development of Chinese architecture. However， there are still many problems in the application of green building technology in China. This article analyzes the concepts and principles of green building design， and puts forward effective strategies to promote the application of green building technology in architectural design， hoping to provide some positive and useful references for relevant theoretical research.

關鍵詞： 綠色建筑技術；建筑設計；優化

Key words： green building technology；architectural design；optimization

中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）26-0247-02

0 引言

在新時代時期，中國經濟的快速發展，城鎮化建設的不斷推進，促進了中國建筑業的高速發展，已經成為中國的重要支柱產業，直接影響到了國民生計。但是，中國經濟發展也帶來了人民生活質量的提高，人民對建筑環境需求已越來越高，使建筑行業既面臨著機遇，又面臨著挑戰。人民美好建筑的需要不只是表現在外形美觀層面，更表現在健康綠色和節能環保的更高層面。在保障居住環境的舒適度較高之外，還要極大地實現健康綠色和節能環保，這些都表明，中國建筑行業正在經歷可持續發展的道路，綠色建筑的發展炙手可熱。因此，在建筑設計時，要立足于居住環境的高質量需要，將綠色建筑技術和居住環境有機地結合起來，從而實現建筑行業的綠色發展和可持續發展。

1 綠色建筑的概念

綠色是建筑設計的一種概念，是指在建筑設計中，做到不傷害自然環境，并且實現對自然資源的合理利用，確保在對環境不構成威脅的條件下，實現生態平衡發展。這種建筑是可持續發展的，有的也被稱為生態建筑。在建筑設計和建造的全過程中，實現資源節約的最大化，包括太陽能、風能、水資源和工程材料等的低消耗，實現人與自然之間的和諧共處，現在和未來之間的利益共享。綠色建筑從建筑設計開始，就要考慮方方面面的利益訴求，包括在建筑建造過程中的能耗，以及建筑產品完成之后的采光條件和通風狀況。從選擇建造的工程材料，到引進先進的建造設備、運用科學的工程管理技術，在建造前期、建造過程中，都要以綠色發展作為基本理念和前提來組織開展建筑設計。

2 綠色建筑技術應用到建筑設計中的重要意義

2.1 改變過去的資源浪費模式

在新時代時期，中國經濟的快速發展，使得中國的城鎮化水平遠遠超過了歷史的規模和水平，但是，城鎮化規模的不斷擴大和發展，離不開對資源的消耗。因此，高速發展的城鎮化是建立在對資源過度消耗的前提下的，而綠色建筑技術的應用，則解決了城鎮化發展的不足，實現了發展方式的轉變。實施綠色建筑技術，實現了資源的循環使用，促進了產業之間的協調發展，符合中國政府提出的可持續發展戰略。在城鎮化建設過程中，推進綠色建筑技術，實現資源和能源的有效利用，大大降低了因城鎮化發展帶來的資源消耗量，使得人們提高綠色發展的再認識，極大地促進了中國基礎設施建設的發展。

2.2 促進節能減排的重要途徑

中國經濟的快速發展伴隨著的是對資源的過度消耗，無節制地開發和利用自然資源，導致了自然災害的頻發，迫使人們越來越重視環境保護。為了實現生態保護，中國政府倡導了節能減排的環保理念和生活方式，以此來實現資源的節約，從而實現環境保護。綠色建筑的應用，是節能減排政策的具體落實，是實現綠色發展的重要途徑。綠色建筑應用到中國的城鎮化建設中，全面普及綠色建筑，從而推進中國的可持續發展。

3 綠色建筑設計的原則和目標

3.1 實現資源的有效利用

立足于當地區域狀況，對自然資源進行充分有效利用，以可用的自然資源代替能源的消耗和使用。例如，在溫度高、氣候濕潤的區域，在建筑內部，利用蒸發冷卻技術，并且設置通風系統，將高溫潮濕的環境進行調整和轉化，從而改變居住環境的舒適度。通過對自然資源的利用來實現居住環境的改善，避免了對其他能源的消耗。

3.2 加強環保材料的使用

在綠色建筑設計中，注重建筑材料的選擇，選擇那些節能環保的工程材料，避免造成環境的污染，并且還能夠轉化為能源。例如，用于建筑外墻的保溫隔熱材料，可以實現對室內環境溫度的控制，保持居住環境的溫度穩定。在建筑內部中，選用節能環保的工程材料，防止有害氣體的揮發，保護居住者的身體健康。

3.3 引入資源的循環利用

在綠色建筑設計時，需要充分考慮到資源的循環利用問題。一般來說，可以實現循環利用的能源有太陽能、風能，這些自然資源具有很好的環保性能，不會污染環境。另外，還有水資源可以循環利用，根據不同的情況，既可用作冷卻水，又可用作溫熱水，水循環的有效利用，實現了水資源的有效節約。

4 綠色建筑技術在建筑設計中的應用和優化策略

4.1 規劃階段的優化設計

在綠色建筑設計中，建造前期的規劃十分重要，有著基礎性的作用。首先，需要各方面的專業人員參與到規劃的過程中去，針對資源、環境、噪音和交通等狀況，進行實地的全面考察和分析，從而確保規劃的針對性和有效性。其次，要規劃出有效的、科學的、明確的建造方案，需要多種計算機專業軟件對建筑工程進行建模。在計算機系統上，構建整個建筑工程的布局，確定使用功能和工程結構。同時，在綠色建筑設計時，需要注意幾個問題：①在建筑布局上，要講究冬暖夏涼，朝向宜為南北向。②在光線利用上，盡可能的選取自然光，室內采光比宜大。③保證使用過程中，具有良好的通風效果，窗戶的開啟數量足夠。在前期階段中，必須確保規劃的詳細和優化。因為工程一旦開工后，在有關部門取得報備之后，對工程的變更將變得十分困難。如果規劃設計粗糙，或是時間倉促，都會導致一些工程問題的出現。由此可見，規劃階段有著其特殊性，相關規劃設計師需要加強溝通和交流，從而發現工程的難點，找出工程的問題所在，并最終得以圓滿解決。

4.2 加強建筑的氣候適應性設計

在綠色建筑設計中，需要考慮到當地的氣候條件。近年來，中國經濟的快速發展，出現了很多破壞環境的現象和問題，導致了局部區域的環境變劣、氣候變差，比如困擾多數城市的冬季霧霾、暴熱和暴雪極端天氣等。這些外部環境的變化已經不能靠單純的環保技術來改善，這就需要在綠色建筑設計中，按照當地區域氣候狀況，優化建筑性能，不斷提高其氣候適應性。在綠色建筑設計中，各種因素都有可能會對建筑使用過程中的節能環保產生較大的影響，比如建筑外形和工程結構等。在綠色建筑設計時，需要考慮幾個問題：①立足于當地的自然環境和人文狀況，對建筑做出適應氣候環境的外觀形態設計，不斷優化其室內空間結構。②合理地選擇工程材料，盡量選取那些節能環保并可回收的工程材料，防止惡劣的自然環境影響到建筑，滿足人們對建筑的實用性需要。③注重綠色建筑技術理念，堅持保護環境和適應環境，實現環境資源的有效利用，避免推倒重來的現象。例如，在修建公園時，需要充分考慮已有的自然環境狀況，像曾經有過的池塘，可加以合理綜合利用，而不能無視原始地貌，進行盲目的改變。

4.3 建筑形體的優化設計

在綠色建筑設計中，建筑形體設計是第一步，也是最為基礎的一步。只有有了完整的形體結構，才可以開始之后的規劃和布局。在建筑外形設計時，不僅要考慮到視覺上的美觀，還要按照當地習俗，尊重當地的文化，尤其是在那些民族文化意識強烈的區域。在綠色建筑設計時，需要注意幾個問題：①在建筑外形設計時，要有多套建筑設計方案，將方案逐個進行分析和對比，通過計算機模擬，對各自建造中的資源消耗進行量化計算，從而得出每一個方案的大致成本預算。②在幾個可行的方案中，選擇綠色建筑技術最優化的設計方案。比如，某機場在航站樓設計時就產生了一個問題，其外形是竹節蟲式，且屋頂是由透明材料和金屬板組成的，這就導致了建造成本不斷增高的現象，而且采光效果不佳，浪費了大量的太陽光、太陽能。

4.4 建筑本身的綠色優化技術應用

綠色建筑不只是在建筑設計和建造中的綠色，還包括在建筑產品投入使用之后的綠色。在綠色建筑設計中，需要考慮到節能環保的幾個問題：①建筑朝向設計問題，建筑物向陽不只是溫暖的需要，更是充分利用太陽能的需要，向陽設計可以實現熱能的節約。在綠色建筑設計時，需要充分考慮到建筑高度、樓間距和戶型等因素，從而保證每一個房屋空間，都能合理地利用到太陽光。②在使用過程中，建筑的通風效果是十分重要的。在綠色建筑設計中，需要根據當地的風向變化，掌握在不同季節的風向變化特點，充分利用風能，從而提高建筑的通風效果，保持夏季風大、冬季風小，并且保持室內空心新鮮。③在綠色建筑設計中，需要考慮建筑外墻的保溫隔熱技術，科學技術發展使得各種先進的高分子材料不斷被開發和應用，提高了對室內溫度的控制能力，強化了外墻的保溫隔熱效果，使得建筑內部保持冬暖夏涼，改善了人們的居住環境，降低了能源的損耗。另外，在綠色建筑設計中，水循環技術同樣十分重要，如生活污水的中水處理再利用和雨水收集系統的循環使用，實現了水資源的循環利用，降低了水資源消耗。

5 結束語

綜上所述，將綠色建筑技術運用到建筑設計中，可以降低工程成本，提高設計競爭力。同時，它還直接關乎著人民身體健康，關乎著自然環境的發展，影響著中國的可持續發展。總之，綠色建筑技術是順應時代發展的必然，是建筑設計發展的方向和趨勢，對整個人類的可持續發展都有著重要的作用。因此，建筑設計師們要高度重視，提高認知能力，不斷進行綠色建筑的研究和探索，以實現綠色建筑技術在建筑設計中的運用和優化。

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