綠色技術在建筑設計中的應用

徐德武

（中建二局第二建筑工程有限公司，廣東深圳518052）

1 引言

近年來，伴隨著我國資源節約型社會建設的推進，綠色技術給城市的規劃與發展提供了新的方向。綠色技術在建筑設計中的應用，可以有效地降低項目建設對于環境帶來的影響，推動建筑行業的可持續發展，因此，未來在建筑行業現代化的發展趨勢下，各個工程企業都要加強綠色技術的應用研究，實現綠色技術與建筑設計的結合，保證建筑工程項目綠色設計目標的順利進行。

2 建筑設計中新技術的應用

2.1 綠色節能技術

近年來，綠色化和節能化已成為人們的首要追求，正是因為建筑行業的綠色化發展趨勢，使得在很多的工程項目實施中，太陽能、風能和地熱能等清潔能源越發引起了人們的關注，為推進建筑施工建設的綠色環保性，工程企業在參與工程項目的過程中，就應該從設計階段開始，開展綠色化設計。在開展建筑工程設計時，應遵循因地制宜的原則，結合工程現場的自然地理條件，實現對自然資源、環境等條件的科學應用，將太陽能、風能和地熱能等可利用資源直接用于設計和施工的各個環節，減少在工程建設中傳統能源資源的消耗，減少不必要的資源浪費，實現綠色建筑的節能減排[1]。在設計階段，出于對太陽能資源利用方面的考慮，工程人員需要進行建筑總體的科學規劃與布局，從建筑物朝向、樓群布局和樓間距的控制和優化出發，保證建筑物的日照、采光效果良好。同時要加強對自然通風的考慮，由專業的設計人員對工程地理位置、施工環境等加以全面分析，通過科學的檢測方法和技術，給予建筑設計以通風節能優化。此外，除了要考慮能源的節約、自然資源的利用，還需要盡量實現對土地資源的合理利用。

2.2 生態技術

伴隨著我國建筑行業的可持續發展，建筑總體的設計方案應兼具經濟性、環保性和安全性，生態技術也成為建筑設計中的關鍵性技術，專業設計人員在開展建筑設計時，要盡可能減小工程設計與施工對周邊環境所造成的不利影響，采取恰當的優化措施，使生態環境實現自我修復，對資源合理利用。生態技術在建筑設計應用中，要求設計人員結合建筑工程的具體特點，有效實現對地理環境和周邊建筑的利用，在保持原有環境和景觀等的基礎上，實現對新建筑元素的應用。同時，生態技術下的建筑設計，同樣要加強對當地歷史文化和風土人情等的全面考慮，保證設計方案可以與人們已有的生活習慣相適應，使建筑主體能夠保持一定的地域特色與風格，保持人與自然、建筑之間的和諧性。

2.3 數字化技術

近年來，我國的信息化發展迅猛，計算機技術在很多行業都得到了極為有效的應用，在很多的建筑設計中，數字化技術已被應用于其中，不僅實現了對設計細節的全面優化，還能夠有效達到成本控制的目標。首先，數字化技術在建筑設計工作中發揮的是網絡功能，這一技術特點完全克服了傳統集群團隊工作模式的巨大限制，設計工作開展時的數據資源共享目標得以全面實現。比如，BIM技術在建筑設計中的應用，完全能夠實現對建筑規劃、設計、施工和竣工驗收等一系列流程的管控，設計方案的優化特征十分突出，尤其是BIM技術中的碰撞檢測，使其能夠自動對不同專業的交叉情況加以模擬，達到了對建筑設計與施工的有效動態化管理[2]。其次，數字技術與網絡技術的應用，實現了對生活和辦公環境的全面整合，在很大程度上使設計工作能夠保持高效、便捷地溝通。

2.3.1 虛擬現實技術——VR

VR技術本質上是虛擬現實技術，是伴隨著計算機信息技術的出現而衍生出來的新技術。具體的技術應用中，采用的是三維方式，集合了傳感技術和交互技術。VR技術在建筑設計中的應用，使得最終的設計方案能夠實現三維圖形動畫效果，實現對工程現場環境的全面模擬，形成多維空間。隨著當下技術的不斷發展，我國的VR技術發展十分迅猛，很多的建筑設計任務，都采用了VR技術來進行相應的設計工作，未來的發展潛力巨大。

2.3.2 增強現實技術——AR

AR技術與VR技術的發展有著直接的關系，從發展歷程來看，VR技術是AR技術出現和發展的基礎。AR技術的基本原理相對簡單，就是通過攝像機的使用來實現對現實場景或者現實物體的有效拍攝，將拍攝出來的視頻作為基礎，開展對應的計算和分析，對視頻中每時每刻所產生的視頻都能夠加以全面計算，具有動態性特征，實現了虛擬世界與現實世界的良性互動，構建完整的空間維度。在建筑設計領域，AR技術是通過對計算機技術的應用，來實現對建筑內外部環境與空間的虛擬布置，隨后將這些整合起來的虛擬信息疊加于現實中，達到增強建筑設計的目標。AR技術不僅可以直接將虛擬物體應用于實際環境內，還使得虛擬對象能夠在現實環境下直觀、動態地展示出來。因此，AR技術的這一特征使得虛擬與現實能夠更好地結合起來，給人以更為真實的建筑設計體現和感受，使得總體的建筑設計方案能夠更符合人們的生活習慣，在建筑設計與實際使用之間形成一定的交流與互動。

3 綠色技術在建筑設計中的實際應用

3.1 建筑布局設計

在建筑工程項目實踐中，建筑設計都是前期性的工作，經由科學的工程設計所得出的設計方案，是后續施工建設的重要參考。因此，為達到對建筑設計的全面優化，需要進行建筑的科學布局。布局是建筑設計的重點工作，設計人員應綜合多方面的因素來進行建筑的整體布局，將工程環境與當地的環境資源充分整合起來，全面實現布局優化。建筑設計布局中，要保障設計前期的現場環境和地理條件的考察，以全面了解關于工程的全部信息，除此之外，更要進行建筑所處環境內的天氣變化、溫度條件等的分析。

3.2 降低能源消耗

建筑工程中所涉及的工程材料種類繁多且數量龐大，因此，設計工作開展時，尤其要注重各個環節的材料選擇。當前的建筑設計，在達到建筑各方面功能的基礎上，應盡可能選用環保性材料，以減少傳統材料的使用。

3.3 建筑總體規劃

建筑設計中的總體規劃，可以在很大程度上給后續的施工工作提供重要的指導。在建筑總體方案的確定上，專業的設計人員應遵循精細化設計標準，從多個角度來實現科學規劃。綠色建筑設計中，為達到綠色設計的目標，應該保持建筑設計與環境的全面協調。從常規的建筑施工來看，項目施工任務結束后，現場往往會產生大量的建筑廢料，給工程現場環境造成巨大的污染和破壞，如果能夠在設計方案中考慮建筑廢料的處理，就可以在很大程度上實現有效的環境保護。比如，在設計階段提前考慮對混凝土、木材等基本材料的回收，來實現這些材料在建筑中的二次循環和利用[3]。對于建筑工程中無法直接被回收和利用的材料，需由專業的人員來做好材料分類和處理。隨著人們對綠色建筑設計要求的提高，設計中需適當增加建筑周邊的綠色面積，以呈現良好的綠化效果。如在建筑外墻、陽臺等特殊位置，可直接采用綠化面積延伸的方式，通過一些攀緣植物的設置，不僅可以起到良好的裝飾作用，還可以實現空氣凈化。

建筑工程施工中的水資源消耗也十分巨大，在開展建筑設計施工時，同樣需將節水作為重點考慮的方面。建筑設計的初期階段，設計人員要對工程現場周邊的水資源分布等情況加以全面調查，有效節約和利用水資源。后續的工程施工建設中，專業的施工人員和管理人員都需要結合總體的設計與施工要求，做好對水暖項目的監督和管控，在最大程度上降低水資源的消耗。傳統的建筑工程施工中，由于缺乏節水理念，水暖安裝中的水資源消耗量非常大。針對這一情況，應當進行節水設計，結合建筑工程總體的設計和施工要求，做好水暖施工的細節優化，設計對應的水循環系統。比如，在工程現場可直接進行雨水回用設施的設計，經由雨水回收裝置來實現對區域內雨水資源的科學處理，經處理以后的雨水可直接用于室外綠化澆灌、道路沖洗[4]。此外，建筑周邊往往存在一定的景觀設計，植物灌溉節水方面，要改變傳統大水漫灌的方式，而應采用噴灌或者微灌的方式，盡可能選用內壁光滑且阻力小的給水管材，通過放大管徑的方式來減小灌溉過程中的管道阻力損失。

3.4 環境綠化設計

綠化設計是建筑設計中的關鍵性工作。為達到這一設計目標，應適當增加綠化面積，結合建筑的總體規劃，開展社區或者花園的綠化設計。在整個的設計工作進行中，專業設計人員應選取對應的綠色植物，并保障植物配置的科學性與合理性，使得綠色植物能夠與整體的建筑結構高效結合起來，保持良好的融合性與協調性。植物的科學配置，不僅可以使綠化設計的目標得以實現，更能夠呈現良好的視覺效果，保持不同綠化設計要素之間的高速協調與配合。

3.5 充分利用自然因素

自然資源是建筑工程設計與施工中可利用的資源，在綠色建筑設計中，專業的設計人員要加強對自然資源的科學應用，以建筑結構作為設計前提，保障建筑的采光和通風效果，實現對自然光源和風能資源的利用。具體的設計中，需在客廳和陽臺等特殊位置開展有針對性的設計，通過自然資源的引入來縮短空調、照明裝置和設施的使用時間，達到節能的目標[5]。此外，建筑的保溫隔熱設計也尤為重要，在整個的設計工作進行中，專業的設計人員需進行外保溫和夾心保溫的優化，以實現對建筑能耗的全面控制。門窗、玻璃等是建筑中能耗較高的部位，在開展門窗、玻璃等的節能設計時，應通過節能材料的使用和節能設計，來實現總體的節能目標。

4 結語

綠色技術在建筑設計中的作用尤為突出，為了保證建筑工程項目中綠色設計與施工目標的實現，設計人員必須要從綠色節能設計目標出發，開展有針對性的設計調整和優化工作，全面提升建筑設計的綠色節能水平，發揮建筑工程的社會效益和經濟效益，進一步促進建筑行業的可持續發展。