綠色建筑技術在建筑設計中的優化與實踐

李乃煌

摘要：伴隨著社會的進步及我國建筑行業的快速發展，人們生活水平提高下對建筑的功能、美觀性等有了更高的要求，但縱觀當下我國經濟發展的背景下出現各種能源損耗和環境污染問題，因此更多人聚焦綠色建筑技術的應用。一方面能夠滿足建筑工程綠色節能的實際要求，另一方面還可以為建筑行業的健康穩定發展奠定重要基礎。本文結合筆者多年的研究實踐，探討綠色建筑技術在建筑設計總的優化策略與實踐，以供參考。

關鍵詞：綠色建筑技術;建筑設計;優化策略;實踐

隨著我國低碳經濟的不斷實施和發展，綠色環保理念已經成為綠色建筑得以健康穩定發展的必然要求。要想促進我國建筑事業能夠更好地滿足當今社會時代的發展需求，則必須加強綠色建筑施工技術在建筑設計中的有效結合，并對此不斷進行優化，以實現綠色環保、低消耗的理想目標。

一、綠色建筑技術簡述

綠色建筑技術，顧名思義，即在保證人們一定的居住條件下，秉持節能減排、綠色、環保的理念，對環境起到保護、減排作用的建筑技術。隨著生態環境重要性的不斷凸顯，我國對于能源和資源的合理利用愈發重視，因此，對于能源消耗巨大的建筑行業來說，綠色建筑的應用價值將會得到越來越多人的認可，其應用對于推動建筑行業的發展也將發揮著越來越重要的作用[1]。其施工技術中包含的七大原則—地域性原則、協同性原則、自然性原則、高效性原則、經濟原則、健康原則、彈性原則。其中地域性原則主要規定建筑設計應符合所在地的地勢情況、氣候條件等，應因地制宜，充分考慮天時地利人和的因素[2]。

二、綠色建筑技術在建筑設計中應用的重要價值

（一）促進建設資源節約型社會

在社會經濟不斷進步和發展的影響下，人們的生活水平得到了有效提升，但是隨之而來的環境污染和資源消耗問題也變得越來越嚴重，對人們生活質量的提高和社會的發展有著不利影響。想要使后一代有一個更好的生活環境，建立資源節約型社會，必須及時采取合理有效的措施解決這一問題，通過綠色技術和相關方法的合理運用，可以減少一定的建筑成本，提高資源的利用率，將能源的浪費現象做到有效避免或減少，促進節約型社會得到更快、更好的建設。

（二）促進建筑行業持續穩定發展

就我國建筑行業的發展來說，在一定程度上對我國國民經濟的發展有著直接影響。隨著人們生活質量和水平的日益提升，其需求也在不斷增加，特別是對于建筑風格的要求標準變得越來越高。隨著綠色建筑理念的不斷提出和實施，不僅提高了建筑設計的技術含量，而且

打破了傳統建筑發展體制的限制，推動著建筑行業的穩步發展。從目前的規劃中可以看到，預計到2050年為止，我國的城市化率必須由以往的30%上升到70%～80%，這也就要求我國的城市化率每年必須上漲1%左右，這樣到2050年后，無論是城市規模，還是城市的建設量都將會帶給人們驚人的一幕[3]。而在這一過程中，必須將綠色建筑技術做到有效應用，以此來減少能源消耗，促進我國建筑行業理想發展目標的實現。

三、綠色建筑技術在建筑設計中的優化結合要點分析

（一）應用綠色規劃方案

1. 建筑的選址與環境的考察

建筑的設計過程中，選址與環境考察是進行科學規劃設計的前提。在綠色建筑設計理念下，可以應用BIM技術對建筑進行科學的規劃選址，并結合相關的調查資料，對建筑周邊環境作出模擬，從而制定合理的規劃布局方案。根據當地的氣候、光照、自然景觀等條件，對建筑結構作出恰當安排。比如在水文地質方面，可以應用BIM技術分析建筑物是否容易出現局部沉降問題，在設計過程中加以有效預防。還可以利用BIM技術對建筑光照情況作出分析，在此基礎上制定合理的采光設計方案，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技術建立三維模型，根據建筑周邊通風條件分析室內通風情況等方面。

2.建筑內部設計

在綠色建筑的內部設計中，可以應用BIM技術，對建筑物能耗等情況作出系統分析。比如可以將建模軟件Revit與能耗分析軟件Ecotect 結合使用，對建筑的能耗情況進行可視化模擬，調整其中的不合理的參數，確保其符合綠色建筑節能設計標準。在給排水管道布局以及給排水附屬設施的安裝上，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[4]。

（二）大力應用綠色建筑技術

1.門窗幕墻設計

門窗是建筑能耗的重要部分，在建筑總能耗中占有50%左右。綠色建筑設計理念下需要保證門窗的傳熱系數與空氣滲透系數符合國家相關規定。門窗和幕墻的設計上具體可以從以下幾方面優化節能環保效果。在門窗的設計上：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，不利于實現建筑節能。窗型對于建筑能耗以及門窗成本都具有一定程度的影響，在窗型的設計上，需要依據少框架、多玻璃、小開啟、大固定的設計原則，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。門窗設計中要選擇性能良好的密封材料，通常情況下應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，目前我國應用較為廣泛的門窗材料包括鋁合金節能門窗、鋁塑復合門窗、玻璃鋼節能門窗等，玻璃材料上可以選擇中空玻璃等環保材料。

建筑幕墻主要發揮遮陽與保溫作用。在幕墻的設計上，可以應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部空氣對流，從而降低熱傳遞與能量交換。對于遮陽設計，由于不同建筑之間具有顯著差異，因此在建筑幕墻的設計上也應選擇不同形式。其中包括擋板式、格柵式、水平式、垂直式、遮陽簾等種類。具體設計時應依據《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規程》（JGJ/T 151—2008）的規定進行設計。

2.暖通空調的設計

暖通空調在我國建筑能耗中占有20%左右，因此建筑暖通空調的設計對于實現建筑節能具有重要作用。暖通空調的設計上可以應用以下幾種技術手段：①熱能回收技術，其核心部分為換熱器的應用，主要包括金屬壁換熱器、熱管換熱器、轉輪式換熱器、板翅式換熱器等，目前熱管換熱器由于具有熱傳遞速度快、控制簡單等優勢，在空調系統熱回收中得到了較為普遍的應用。②變頻技術，其原理主要是通過改變供電頻率，對電動機轉速進行調節。比如對于中央空調系統，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.照明的設計

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

結束語

綜上所述，通過綠色建筑技術在建筑設計中的優化與結合，有效利用各類能源，使環境與建筑協調發展，并在設計方案不斷優化和調整下，不僅可以滿足居民各方面的要求，還能降低經濟成本，達到可持續建筑發展的目標，促進綠色環保戰略的深入發展。

參考文獻：

[1]張書娜，時瑞國.探究綠色建筑技術在建筑設計中的優化與結合[J].居業，2016，11（12）：81-82.

[2]高慶龍，鐘輝智.綠色建筑技術在建筑設計中的優化與結合[J].南方建筑，2015，3（2）：16-20.

[3]張文麗.探究綠色建筑技術在建筑設計中的優化與結合[J].經營管理者，2016，5（29）：474.

[4]周宇坤.綠色建筑技術在建筑設計中的優化與結合[J].住宅與房地產，2019，2（6）：18.