綠色建筑技術(shù)在建筑設(shè)計中的優(yōu)化及結(jié)合探析

顧冰

摘要：綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為未來建筑行業(yè)的必然趨勢，因為綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用不僅可以減少環(huán)境污染，還可以提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，因此綠色建筑設(shè)計人員需要充分理解綠色建筑技術(shù)的核心，堅持以人為本的理念，并積極探索新型的綠色環(huán)保技術(shù)，并將新材料、新理念、新技術(shù)應(yīng)用到具體設(shè)計工作當(dāng)中，以保證綠色建筑行業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：綠色技術(shù);建筑設(shè)計;優(yōu)化;結(jié)合

綠色建筑技術(shù)在建筑設(shè)計中的作用是毋庸置疑的，通過綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用，可以較為明顯地減少能源的使用量，提升建筑整體設(shè)計的水平，保障人們對建筑的多方面要求。另外應(yīng)用綠色建筑技術(shù)，還能夠降低建筑建設(shè)對環(huán)境的影響，實現(xiàn)人與自然的和諧相處，逐步提升建筑行業(yè)的發(fā)展空間，更好地滿足人與自然和諧相處的總目標(biāo)。

1 綠色建筑技術(shù)基本概述

剛開始提出綠色建筑技術(shù)時，所指的主要是文明施工，并且在施工的同時，減少對環(huán)境的污染。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們開始認(rèn)識到綠色建筑技術(shù)的重要作用，并且對綠色建筑技術(shù)概念進行了全面的延展。在如今新時代發(fā)展背景下，綠色建筑技術(shù)已經(jīng)不是某個單一的模塊或者概念，而是一個較為系統(tǒng)化的概念。也就是說，在建筑施工過程中，綠色建筑技術(shù)需要與其他先進技術(shù)進行有機結(jié)合，這樣才能將綠色建筑技術(shù)的作用發(fā)揮到最大，降低對環(huán)境污染的同時，為我國建筑行業(yè)的更好發(fā)展打下基礎(chǔ)。目前比較常用的綠色建筑技術(shù)主要是墻體節(jié)能系統(tǒng)技術(shù)，門窗節(jié)能技術(shù)，水回收利用技術(shù)，可再生能源綜合利用技術(shù)，自然通風(fēng)技術(shù)以及建筑材料節(jié)約技術(shù)。

2 綠色建筑的基本原則

2.1 協(xié)調(diào)性原則

協(xié)調(diào)性原則是指在建筑工程施工過程中保證建設(shè)項目與周圍的環(huán)境相和諧，使人創(chuàng)造的建筑單元與周邊環(huán)境有效結(jié)合，形成統(tǒng)一有機的生態(tài)建筑體系。所以在建筑施工過程中需要減少污染物的排放、噪音的污染等，減少對居民的影響，使建筑與環(huán)境和諧共生、可持續(xù)發(fā)展的運行。

2.2 高效性原則

高效性原則在運用過程中技術(shù)必須實現(xiàn)高效的轉(zhuǎn)化，有效縮短建筑工程的施工周期，并減少能源消耗與環(huán)境污染。所以在建筑施工過程中需要選擇可再生能源、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計、合理選擇綠色建筑材料等方面進行落實，保證低碳、環(huán)保、綠色、節(jié)能建筑的實現(xiàn)。

2.3 地域性原則

地域性原則是在綠色建筑施工設(shè)計前需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐奈幕?、特色、?xí)俗，并且有效的借助當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境優(yōu)勢，以保證資源充分有效的利用，以及建筑設(shè)計符合當(dāng)?shù)氐慕ㄖL(fēng)格。

2.4 節(jié)約資源原則

節(jié)約資源原則是綠色建筑技術(shù)中的核心環(huán)境，在施工過程中必須貫穿環(huán)保理念，有效的節(jié)約水、電等資源，并合理利用當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的資源，避免資源的浪費。

3 綠色建筑技術(shù)在建筑設(shè)計中的優(yōu)化結(jié)合要點

3.1 應(yīng)用綠色規(guī)劃方案

3.1.1 建筑選址與環(huán)境考察

建筑的設(shè)計過程中，選址與環(huán)境考察是進行科學(xué)規(guī)劃設(shè)計的前提。在綠色建筑設(shè)計理念下，可以應(yīng)用BIM技術(shù)對建筑進行科學(xué)的規(guī)劃選址，并結(jié)合相關(guān)的調(diào)查資料，對建筑周邊環(huán)境作出模擬，從而制定合理的規(guī)劃布局方案。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、光照、自然景觀等條件，對建筑結(jié)構(gòu)作出恰當(dāng)安排。比如在水文地質(zhì)方面，可以應(yīng)用BIM技術(shù)分析建筑物是否容易出現(xiàn)局部沉降問題，在設(shè)計過程中加以有效預(yù)防。還可以利用BIM技術(shù)對建筑光照情況作出分析，在此基礎(chǔ)上制定合理的采光設(shè)計方案，對自然光加以充分利用，并將燈具布置于合理位置。此外還包括運用BIM技術(shù)建立三維模型，根據(jù)建筑周邊通風(fēng)條件分析室內(nèi)通風(fēng)情況等方面。

3.1.2 內(nèi)部設(shè)計

在綠色建筑的內(nèi)部設(shè)計中，可以應(yīng)用BIM技術(shù)，對建筑物能耗等情況作出系統(tǒng)分析。比如可以將建模軟件Revit與能耗分析軟件Ecotect結(jié)合使用，對建筑的能耗情況進行可視化模擬，調(diào)整其中的不合理的參數(shù)，確保其符合綠色建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在給排水管道布局以及給排水附屬設(shè)施的安裝上，也可以事先通過BIM軟件進行模擬，避免實際施工時安裝沖突的問題。

3.2 采用綠色建筑技術(shù)

在建筑內(nèi)部各個系統(tǒng)的設(shè)計上，也應(yīng)采取綠色建筑技術(shù)對其進行優(yōu)化設(shè)計，具體可以包括通風(fēng)采光系統(tǒng)、圍護系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等方面。

3.2.1 門窗幕墻設(shè)計

門窗是建筑能耗的重要部分，在建筑總能耗中占有50%左右。綠色建筑設(shè)計理念下需要保證門窗的傳熱系數(shù)與空氣滲透系數(shù)符合國家相關(guān)規(guī)定。門窗和幕墻的設(shè)計上具體可以從以下幾方面優(yōu)化節(jié)能環(huán)保效果。在門窗的設(shè)計上：（1）要正確選擇窗墻比與窗型。一般情況下門窗的能耗在外墻的6倍左右，在窗墻比較大的情況下，會造成建筑物能耗的顯著增加，不利于實現(xiàn)建筑節(jié)能。窗型對于建筑能耗以及門窗成本都具有一定程度的影響，在窗型的設(shè)計上，需要依據(jù)少框架、多玻璃、小開啟、大固定的設(shè)計原則，對于降低能耗與提高采光水平都具有積極作用。（2）需要確保門窗的氣密性良好。門窗設(shè)計中要選擇性能良好的密封材料，通常情況下應(yīng)選擇彈性良好的松軟材料，在粘接性能方面，聚硫膠、聚胺脂膠與硅酮膠要強于熱熔丁基膠和聚異丁烯。（3）要合理選用門窗材料，目前我國應(yīng)用較為廣泛的門窗材料包括鋁合金節(jié)能門窗、鋁塑復(fù)合門窗、玻璃鋼節(jié)能門窗等，玻璃材料上可以選擇中空玻璃等環(huán)保材料。建筑幕墻主要發(fā)揮遮陽與保溫作用。在幕墻的設(shè)計上，可以應(yīng)用中空雙層玻璃材料提升保溫效果，其原理在于減少玻璃內(nèi)部空氣對流，從而降低熱傳遞與能量交換。對于遮陽設(shè)計，由于不同建筑之間具有顯著差異，因此在建筑幕墻的設(shè)計上也應(yīng)選擇不同形式。其中包括擋板式、格柵式、水平式、垂直式、遮陽簾等種類。具體設(shè)計時應(yīng)依據(jù)《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程》（JGJ/T151—2008）的規(guī)定進行設(shè)計。

3.2.2 暖通空調(diào)設(shè)計

暖通空調(diào)在我國建筑能耗中占有20%左右，因此建筑暖通空調(diào)的設(shè)計對于實現(xiàn)建筑節(jié)能具有重要作用。暖通空調(diào)的設(shè)計上可以應(yīng)用以下幾種技術(shù)手段：（1）熱能回收技術(shù)，其核心部分為換熱器的應(yīng)用，主要包括金屬壁換熱器、熱管換熱器、轉(zhuǎn)輪式換熱器、板翅式換熱器等，目前熱管換熱器由于具有熱傳遞速度快、控制簡單等優(yōu)勢，在空調(diào)系統(tǒng)熱回收中得到了較為普遍的應(yīng)用。（2）變頻技術(shù)，其原理主要是通過改變供電頻率，對電動機轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)。比如對于中央空調(diào)系統(tǒng)，一般采取冷熱源制冷主機變頻控制、冷凍卻水泵變頻控制兩種變頻控制方案。

3.2.3 照明設(shè)計

建筑照明系統(tǒng)的設(shè)計上也應(yīng)采取節(jié)能環(huán)保設(shè)計方案，降低建筑總體能耗。進行設(shè)計時需要事先開展市場調(diào)查工作，對不同光源的特點進行深入了解，還應(yīng)科學(xué)計算三相平衡、照度與光照曲線等數(shù)值。此外也可以應(yīng)用智能控制系統(tǒng)，對建筑照明系統(tǒng)進行有效控制。例如某照明控制系統(tǒng)能夠利用光敏元件采集光照強度，進行模數(shù)轉(zhuǎn)換發(fā)揮控制作用。硬件設(shè)計主要包含微處理器模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、按鍵模塊、液晶顯示模塊與繼電器控制模塊，軟件設(shè)計上利用C語言編程，并通過定時器實現(xiàn)各個功能的設(shè)置，具有液晶顯示、按鍵手動控制等功能。

4 結(jié)語

從我國綠色建筑設(shè)計理念發(fā)展現(xiàn)狀進行分析，發(fā)現(xiàn)與世界上的發(fā)達(dá)國家相比，仍舊有一定程度的落后。在建筑設(shè)計與綠色建筑設(shè)計相優(yōu)化的過程中，需充分結(jié)合建筑場地的實際情況，從地理，氣候以及長遠(yuǎn)發(fā)展等角度出發(fā)，進一步確保建筑物的綠色與環(huán)保。總之，我國的綠色建筑設(shè)計理念仍具有較大的發(fā)展空間，還需不斷研究新的綠色技術(shù)。在不斷提高建筑設(shè)計，施工質(zhì)量的同時，確保生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定，可持續(xù)發(fā)展，才能更好的落實綠色建筑理念。

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