綠色理念在現代建筑設計中的應用分析

趙建云

（蘭州有色冶金設計研究院有限公司，甘肅 蘭州 730030）

隨著時代發展，建筑領域提倡人與自然和諧發展，將綠色理念融入現代建筑工程設計成為城市發展主題，是實現城市可持續發展的主要渠道。在具體實踐過程中，相關人員需要實現細節控制，增強城市設計的合理性以及科學性。文章以文獻研究法以及案例分析法作為主要方式，探討綠色建筑設計規劃的相關策略，進一步強化建筑發展質量。

1 綠色建筑的基礎理論

1.1 綠色理念的核心概念

現代建筑設計過程中，將綠色理念融入建筑規劃以及施工可以降低能源以及資源消耗比例，減少建筑施工以及材料使用對環境產生的影響[1]。使用新型技術體系以及新型材料能夠保護原有的生態環境，充分利用自然可再生資源，如風能、光能，實現資源的循環利用。分析綠色理念的具體應用原則：

（1）節約能源。通過科學合理的建筑結構設計以及技術應用，提升建筑本身的節能環保價值。建筑設計過程中，暖通空調體系、建筑空間結構、電氣系統等多種體系的設計應與自然環境進行融合。

（2）節約資源。選擇建筑工程材料的過程中，工作人員需要結合具體的施工需求以及工程規模，合理地分析材料數量以及參數，避免造成人力、物力以及資源材料的浪費，使用節能型材料作為主要施工材料。

（3）回歸自然。建筑內部與外部必須相互協調，將自然景觀工程與建筑本身融為一體，營造良好的宜居環境，維持原有的生態發展規律，滿足綠色節能建筑發展的需求。

1.2 現代建筑綠色設計的必要性

工業革命能夠推動社會發展進步，但工業產業以及工業行為將對環境產生較大影響。為了改善居民的生活環境，促進城市發展、社會建設、環境保護協調，必須打造完善的城市規劃模式[2]。建筑工程對環境的影響較大。將綠色理念融入建筑設計，能夠進一步提升建筑項目的節能環保價值以及生態保護效益，顯著提升綠色城市發展質量。在“綠色革命”中，應落實城市以及建筑設計理念的分析，結合自然保護以及生態效益，實現對自然生態環境的保護、修復與治理，節約能源消耗，促進和保障人類社會的可持續發展[3]。

2 基礎工程案例分析

2.1 工程概況

本研究借助具體的工程案例，依托實際的工程需求以及建筑規劃原則進行針對性闡述。本項目建設用地位于蘭州市榆中縣域中心城區、興隆大道發展軸的南側，內外聯系方便、服務半徑合理。本項目規劃用地分為兩部分：北地塊用地面積46 603.4 m2，其中建設用地面積37 846 m2、代征綠地面積8 757.4 m2，為中小學用地；南地塊用地面積80 738.5 m2，其中代征綠地面積4 858.14 m2，為中小學用地。校區建設主要內容為1#教學樓（高中部36班）、2#教學樓（初中部24班）、3#教學樓（小學部48班）、綜合樓（含報告廳）、教師辦公樓、高中部宿舍樓2棟（含食堂）、體育館、400 m跑道操場、250 m跑道操場、200 m跑道操場、看臺、籃球場、排球場、地下車庫及相關輔助用房。

2.2 項目生態背景條件分析

榆中縣城地處盆地，南部興隆山生態條件良好。興隆山作為區域生態資源，生態效應亟待放大；白虎山、青龍嶺等其他山體亟待生態修復。榆中縣城氣候條件優于蘭州市區，屬于少雨地區，水資源緊張。

2.3 項目綠色設計原則

（1）人本化原則。設計人員應從視覺形象、聽覺感受、活動要求出發，根據美學規律，在設計中應用現代科技，運用新型的環保材料，利用空間實體景物，創造賞心悅目、功能完善的空間環境。

（2）自然化原則。設計應依據師生的生理感受，根據自然界物學原理，應用生態設計手法，利用陽光、氣候、動植物、土壤、水體、地形等自然和人工元素，創造舒適宜人的物理環境。

（3）場所化原則。根據使用者心理感受要求，分析師生在環境中的行為心理科學，創造多變的情趣化的景觀及浮想聯翩、和諧融洽的精神環境。

（4）集約化原則。在合理布局及環境容量允許的前提下，有效地利用并節約土地，確保規劃建設在經濟方面的可行性，創造良好的綜合效益。

3 綠色理念在現代建筑設計當中的應用方法

3.1 落實建筑選址及基礎環境設計

現代建筑設計過程中，應合理選擇建筑位置。在選址的過程中，需要綜合具體的環境以及相關條件，落實建筑各個功能區域的分化。設計應滿足項目本身的生產、生活和節能環保需求[4]。避免建筑本身與自然生態環境完全隔絕，避免完全改變既有生態環境。

建筑的整體環境設計過程中，也需要堅持綠色環保理念。本設計景觀規劃突出四項原則，分別為可視性原則、均好性原則、易維護性原則、可參與性原則。按照景觀規劃的四項原則，結合建筑空間布局的收放對比處理，以入口伸入校園的景觀帶為軸線，以庭院圍合景觀空間為節點，以開闊的樓前空間為集中景觀綠地，形成點、線、面的有機構成體系。同時，以城市綠帶組成校園隔離帶，將嘈雜的城市環境隔絕在外，為學生創造靜謐的校園環境。局部的屋頂花園為學生創造貼近自然的交流活動，將屋頂綠化滲透進校園景觀，豐富空間層次，使校園環境更加活潑。

本教育園區規劃的景觀結構由一條景觀主軸線、一條景觀次軸線、一個景觀主廣場、兩個入口景觀區、四個景觀庭院、局部屋面花園和圍合的道路隔離綠化帶組成。通過布置集中綠地、樓間綠地、高差退臺綠地、人行車行道旁綠地，保證校園綠地率大于30%。

3.2 落實建設項目整體布局的規劃設計

建筑整體布局的規劃設計重點為能耗控制、空間合理分化以及性能的優化創新，需要合理地分析自然環境和建筑整體間的交互性。實現夏季主導風向的合理利用可以有效代替部分暖通空調的性能[2]；合理利用冬季主導光照可以有效實現建筑保溫以及太陽能的合理利用。本項目綜合教學功能建筑以不同尺度的內院組團布局為主，適宜冬冷夏熱的北方氣候，最大化地縮短交通流線，打造集約化空間，建設集中的景觀環境。校園內的景觀與建筑院內的景觀互相滲透，完整的庭院空間滿足教學建筑對日照和采光的需求，為公共活動提供更多可能性，激發場所活力。教學建筑之間采用連廊聯系，結合屋面平臺綠化空間和多種景觀空間，使校園公共空間洋溢生命的活力。

3.3 優化建筑“海綿”性能

本項目的綠化用地結合海綿城市建設的“滲、滯、蓄、凈、用、排”等低影響開發措施進行設計，綜合采用“屋頂花園、雨水花園、下沉式綠地、生物滯留池”等低影響開發設施，對校園內雨水的收集與排放進行統籌設計，減少雨水地表徑流，實現中小降雨自然積存、凈化，提升海綿城市生態空間功能。

（1）根據場地的豎向規劃，在校園的最低洼處設置下凹的雨水花園，收集周邊硬質鋪裝的雨水，通過卵石、植物、細沙、土壤進行凈化；雨水花園可以連接至地下蓄水池，經過收集→過濾→沉淀→凈化→利用等過程，將收集的雨水用作噴灑路面、灌溉綠地、補充組團水體用水等，促進生態良性循環。

海綿建筑結構如圖1所示。

（2）活動場地周邊設置生態樹池、生物滯留池，收集場地中的雨水。樹池標高一般比周邊場地低，用以收集、初步過濾雨水徑流。行道樹可以作為生態樹池，一系列連貫的樹池可以被設計成潛在的收水裝置，最大限度地發揮收集、過濾雨水徑流的作用。

生物滯留池基礎結構如圖2所示。

圖2 生物滯留池基礎結構

（3）將校區中的地上停車位結合透水植草磚生物滯留帶，可以收集周圍雨水。為了應對西北地區黃土高原濕陷性黃土特征，在道路底部進行防水防滲處理，利用道路兩側綠化帶收集、消納路面雨水徑流。

（4）將局部的建筑屋頂改造為綠色屋頂，有效緩解城市雨水徑流壓力。使用海綿城市結構收集、儲存雨水，利用雨水進行澆灌，可以節省各種能耗；綠色屋頂將形成良好的景觀環境，提升校園的整體綠化。綠色屋頂底層由輕質土層、防根系穿透層、排水層以及防水層等結構保護，能夠保護建筑表層，搭配多樣的綠色植被層可以吸收建筑熱量，降低建筑能耗。

3.4 合理進行建筑材料的選擇

將綠色理念融入建筑設計規劃中，設計選擇的建筑材料必須避免對環境造成污染和影響，打造宜居生態體系[5]。合理地選擇建筑材料可以營造冬暖夏涼的內部空間結構，代替部分暖通空調系統的性能，實現節能降耗。

本項目中，地下室采用水泥砂漿地面，教學用房地面采用有防滑、防潮措施的水泥砂漿地面，公建衛生間、食堂為防滑地磚，宿舍采用地磚地面。水泥砂漿樓面根據功能需要進行隔聲、吸聲處理，能夠有效降低噪聲污染對人們產生的影響。地下室內墻使用普通內墻涂料，衛生間、食堂廚房采用內墻磚，其余均為乳膠漆墻面，結合不同功能分區選擇不同的墻面材料。教學樓入口門廳、走廊以及合班教室、音樂教室使用鋁合金輕鋼龍骨吊頂和礦棉吸聲板頂棚，衛生間使用阻燃型PVC吊頂，地下室使用涂料，其余均為乳膠漆。屋面防水等級為I級，防水材料為2層3厚SBS改性瀝青防水卷材，屋面保溫材料為60厚擠塑聚苯板，外墻外保溫材料采用70厚巖棉保溫板。外窗采用雙層鋁合金框中空斷橋隔熱玻璃窗，使用安全玻璃。教學用房的門采用帶有觀察窗的輕型鋼質門。本項目的設計可以有效實現室內的溫度調控，降低電能的消耗。

3.5 水循環體系的優化

科學的給排水系統可以實現水資源的循環再利用，避免水污染的進一步擴散。綜合性建筑的水消耗量較大，研發和應用水循環系統能夠有效避免水資源的浪費。為了避免生活污水廢水污染的進一步蔓延，結合建筑自身的污水管網系統進行分化，加入大量處理加工環節。本工程食堂污水經隔油處理后排入校園污水管網，實驗室用水經處理后排入校園污水管網，校園生活污水經室外管道匯集后先排至三座化糞池預處理，最終排入緯五路的市政污水管道。

4 結語

在現代建筑體系設計和規劃的過程中，應嚴格分析綠色發展理念的具體應用范圍以及應用技術體系，對建筑的整體布局、空間規劃、附屬性體系創新、節能環保等相關內容進行針對性的調整，促使城市化發展體系更符合可持續化發展目標。