綠色建筑設計理念在建筑設計中的整合與運用

趙冰冰 張文潔 黃少強

（1.山東萊鋼建筑設計有限公司， 山東 青島 266000；2.青島卓信安誠企業管理有限公司， 山東 青島 266000）

綠色建筑設計理念于上個六十年代被美國建筑設計師首次提出， 隨后逐步得到多個國家的大力推廣。改革開放以來工業迅猛發展， 其代價之一就是生態環境遭到嚴重破壞， 綠色可持續發展理念應運而生， 逐步推廣并運用到多個行業領域中， 在此驅動作用下，民眾的綠色理念與環保意識逐漸增強， 推動了多個領域向綠色方向逐步發展。 在建筑行業中， 綠色建筑設計理念的落實與發展有助于為民眾提供更好、 更健康的工作環境與生活環境， 如美化建筑景觀與周邊環境等， 還可有效保護生態環境、 合理節約各項資源如建筑材料資源、 土地資源等， 推動建筑行業循環、 綠色、 可持續發展的同時， 進一步實現人與自然的和諧共處。

1 相關概述

綠色理念， 其最初來源于生態建筑一詞， 我國相關建設部門曾明文定義綠色建筑概念， 即在建筑工程的使用期限內， 解決各項資源、 保護生態環境、 減少各類污染、 為民眾的生活、 生產或工作提供具備適用性、 高效性、 質量性、 健康化特點的建筑空間， 最大程度上推動人與自然和諧相處的工程建筑。 相較于傳統建筑而言， 綠色建筑設計更符合群眾追求， 其相關運用技術也更加先進， 有機結合并充分運用建筑周邊生態環境中的各類自然資源， 從而為民眾提供健康舒適的建筑環境。

2 綠色建筑設計的基本原則

2.1 人本性

在建筑工程項目的實際設計過程中， 應嚴格遵循人本性的基本原則， 其目的在于確保建筑設計滿足當代民眾的實際需求， 如生活居住、 工作、 學習等， 而促進建筑行業的穩定發展。 在建筑設計中， 建筑企業需充分了解廣大民眾的實際需求， 相關設計師還應合理依照生態原則、 心理學原則、 美學規律， 針對建筑工程的各項環節進行深入分析與科學設計， 確保建筑審美符合大眾需求的同時保證其舒適度與適用性， 有效構建自然、 健康、 舒適的空間環境。 在綠色建筑理念指導下， 設計人員還應遵循以人為本的基本原則，針對建筑地域有針對性的進行周邊調研， 了解當地居民群眾的實際需求， 從而設計契合度高的工程方案，同時還應合理利用周邊資源， 就地取材， 在降低工程造價的同時滿足民眾需求。

2.2 環保性

建筑工程的實際建設具備工程量大、 工期長的特點， 其施工相較復雜， 從最初的項目籌劃到最后竣工審驗結算耗時較長。 并且在實際建設過程中會運用到大量的建筑材料與各類能源， 從而造成建筑垃圾的大量生成， 如施工單位無法及時有效處理， 則容易造成嚴重的污染問題。 隨著民眾對生態環境的逐漸重視，建筑企業應做好相關環保工作， 在建筑設計過程中應盡量應用具有綠色特性的建筑材料， 確保其符合建筑要求與質量標準， 并針對施工各環節合理引入環保性理念。 同時在實際施工中還應做好建筑垃圾的處理工作， 確保其是否可二次利用， 全面落實環保理念， 實現建筑施工與生態環境的協調發展。

2.3 地域性

在建筑工程的設計環節中， 相關設計單位需注重地域性特點， 充分考慮施工區域的地質條件、 水文條件、 氣候條件、 資源條件等， 從多角度出發， 針對各施工環節合理設計內容， 有效保障該區域適宜民眾居住生活， 提高工程設計方案的可行性、 合理性與適用性。 我國疆域遼闊， 不同地區具備不同的地域特點，如環境氣候特點、 地址水文特征等都有著較明顯的差異。 由此可知， 在建筑工程方案設計中， 應充分做好前期準備工作， 深入開展勘察工作， 充分了解并掌握土壤質量、 水文條件與氣候環境特征等， 有效結合地域特點科學設計工程方案。

2.4 自然性

在建筑領域中貫徹落實綠色建筑理念， 其目的在于推動人與自然的和諧共處， 其在滿足工程需求、 質量要求的基礎上， 有效降低對生態環境及各類自然資源的危害。 在建筑工程設計環節中， 相關設計人員應深入貫徹自然性原則， 遵循自然規律， 有的放矢的規劃工程設計， 從而促進建筑工程的綠色發展、 推動城市化建設的可持續發展。 在設計形式及內容方面， 應適當添加綠色元素與自然元素， 確保其實用性的同時實現與自然的協調發展。 另外， 近些年隨著工業等行業的飛速發展， 一定程度上破壞了自然生態環境， 城市霧霾、 河流污染、 等問題頻繁出現； 在建筑領域方面， 光污染、 粉塵污染、 廢渣污染等較為嚴重， 與綠色可持續發展觀相背離。 因此， 在實際設計過程中應全面落實自然性特點， 最大限度的保護自然生態環境， 推動人與自然的協調相處。

2.5 節約性

在建筑工程設計環節還應嚴格遵循節約性原則，最大限度的利用好各項資源與施工材料， 避免資源浪費現象的發生。 其節約性特定主要體現在兩個方面：第一， 節能性。 建筑工程在實際設計過程中應有機結合自然資源， 充分考慮建設所需的各項資源， 合理引進先進工藝并加強實際運用， 科學設計具備節能效用特點的圍護結構， 從而提升建筑工程溫控系統的節約能源功能， 有效降低民眾對制冷、 制熱等設備裝置的依賴， 節約成本。 同時還需注意自然通風， 科學設計風冷系統， 從而降低能源使用， 落實綠色發展理念。 第二， 節約材料。 在建筑工程的方案設計環節中， 相關設計人員在節能性特點的基礎上還應注意施工材料的合理節約與充分利用， 積極引進先進施工工藝提高對材料的利用效率。 選擇具備綠色環保性能或可再生性特征的施工材料， 有效減少建筑垃圾并達成再次利用的目的， 從而在建筑施工過程中實現資源的循環應用。 同時還應注重對施工各環節的嚴格把控工作， 有效減少工程材料及各項資源的浪費現象， 降低材料投資成本， 更好的實現企業效益最大化。

3 綠色建筑設計理念在建筑設計中的有效應用

3.1 合理規劃建筑面積

隨著城市化進程的加快推進， 城市周邊土地資源愈發緊張， 并且多數建筑工程的占地方面相對較大，但實際應用空間又相對有限， 從而造成了建筑領域土地資源的浪費現象， 壓縮土地資源的同時也大幅度降低了綠化生態面積， 一定程度上制約了城市的綠化發展與生態建設。 因此， 在建筑領域中， 建筑工程在實際設計過程中需合理規劃建筑面積， 充分開發并有效運用現有的土地資源實現綠色建筑理念。 首先， 在設計環節前期準備工作中， 建筑企業需結合工程實際進行分析核算， 以節約資源為指向， 科學規劃建筑區域及施工面積， 合理減少用地面積， 避免農田占用問題的發生， 同時還應注重綠化面積的合理規劃及自然元素設計， 從而在面積規劃環節中實現人與自然的協調發展。 其次， 在實際工程設計環節中， 相關設計單位應開展勘察工作， 充分了解并掌握當地的地勢地貌、 氣候環境、 生態環境、 水文地質條件及經濟發展情況等， 深入分析各項參數有效確定建筑工程的具體建設情況。 并結合建筑工程的基本性能合理開發并科學規劃建筑位置。 再次， 為提高土地資源的利用率，設計單位應深入貫徹綠色建筑設計理念， 科學遵循因地制宜的基本原則， 進行規劃模式的科學創新與合理設計， 以建筑物的基本功能為依據進行屬性劃分， 科學規劃并設計建筑面積與整體模式。 最后， 在設計過程中還應盡量保持地域特點即地形特點、 地貌要素等。 同時針對施工區域級周邊范圍的植被特點展開分析， 有效避免對周邊自然生態環境的破壞。 另外， 相關設計人員還應明確建筑工程周邊的環境因素、 水文條件、 地質條件、 動植物生存情況等， 從而為建筑工程的生態環境設計提供準確依據。

3.2 合理設計建筑布局

在建筑工程布局設計過程中， 綠色建筑設計理念應用較廣泛， 其對于優化建筑布局的設計效果有著促進作用。 在實際設計過程中， 第一， 設計人員需依照綠色節能理念進行合理設計， 優化建筑區域的各項資源配置， 降低各項能源利用， 促進建筑工程的布局設計符合綠色理念。 同時分析掌握建筑工程所在區域范圍的各項參數， 如風向情況、 地質條件、 氣候因素以及日照條件等， 并合理利用自然資源設計建筑布局，確保綠色建筑理念的深入貫徹， 同時還需考慮施工節能問題與竣工使用中的節能功效， 迎合民眾的綠色建筑需求。 第二， 充分考慮采光問題， 在設計過程中設計人員需注意建筑物的采光條件， 實現自然光的最大化利用， 確保建筑物內部的采光性能。 同時還可充分運用自然光照滿足民眾的實際需求， 如殺菌、 晾曬、除潮等要求， 為民眾營造舒適、 健康、 實用的內部建筑環境。 設計單位還可運用光照資源做好建筑保暖設計， 如設計雙層防護窗， 從而減少制熱能耗， 降低民眾生活成本等。 另外， 為確保建筑物的采光條件并有效規避夏季高熱問題， 在建筑布局設計時應注意建筑物的朝南設計， 并依據風向適當偏移， 保障建筑物的采光能力與散熱能力。 因此， 在建筑布局設計時，相關設計單位應有機結合地域環境合理設計平面布局， 確保工程建筑對光照資源的充分運用。 第三， 以筆者所在區域建筑工程為例， 北方在冬季具備應用較廣、 效果較強的供暖系統， 為確保冬季冬暖效果， 其能源消耗相對較多。 對此， 在工程項目的建筑布局設計過程中， 設計人員應立足節能理念， 充分考慮建筑工程的供暖系統布局設計， 并結合施工情況不斷優化。 在布局設計環節， 設計人員應合理優化供暖系統的線路規劃； 合理設計供熱管道， 確保管道工作與建筑物的協調性， 提高供暖效果， 并優化線路降低熱損耗； 注重建筑物的散熱控制， 引用先進的技術理念優化布局， 將熱量集中于建筑物的中央位置， 從而控制局部溫度并做好散熱控制。

3.3 環保材料的合理選擇

工程材料是直接影響建筑效果的重要因素， 在不同建筑工程的實際施工中其所應用的建筑材料也多種多樣。 并且綠色建筑理念表明節約建筑工程施工材料， 其根本在于設計人員在應設計階段最大限度的達成節約工程材料的目的， 嚴格預防材料浪費現象的發生。 因此， 在建筑工程設計環節中融入綠色建筑設計理念， 需相關建筑企業及設計單位充分考慮材料的性能， 科學選擇符合規格要求與質量標準并具備綠色性能如可回收性、 可再生性、 可循環利用的施工材料，有效確保建筑材料的綠色環保性能， 從根本上提高材料質量， 為建筑工程的綠色建設與質量施工提供有力保障。 另外， 在綠色建筑設計過程中， 應結合工程造價合理降低成本較高材料的應用， 在降低材料成本的同時使用新型環保建筑材料。 設計人員還需結合社會發展與民眾需求， 合理選用具備保暖、 隔音、 隔熱性能的墻體材料與門窗材料， 如隔音棉、 隔音玻璃、 吸熱玻璃、 巖棉板、 膨脹珍珠巖保溫板等， 確保材料的綠色生態性能， 在落實綠色建筑理念的同時， 滿足民眾需求、 降低造價成本。 由此可知， 在建筑工程設計環節， 應優先考慮具備綠色環保性能的建筑材料， 減少建筑垃圾的污染問題。 同時還可結合工程預算設計并優化保溫方案， 實現材料的最大化利用。 最后， 針對在建筑工程后期施工的廢料問題， 建筑單位應合理設計方案， 將建筑材料及廢料等進行分類處理， 實現可再生利用材料及可二次利用建筑材料的循環應用，節約材料成本的同時有效預防建筑廢料的污染問題，進一步落實綠色發展理念。

3.4 設計循環用水系統

在建筑工程施工過程及后期生活居住過程中， 民眾用水問題是非常重要的。 并且隨著我國可持續發展理念的推廣與落實， 循環利用水資源已成為建筑領域落實綠色建筑理念的研究重點。 用水系統的循環設計是有效保障建筑工程落實綠色理念的重要路徑， 有利于大幅度減少建筑工程的對外污染即廢水排放問題，降低污染的同時提高對水資源的利用率。 相關設計人員在用水系統的設計過程中， 需依照循環利用的基本原則， 科學規劃并優化設計水體分類收集渠道， 將可循環利用的水體渠道與其他用水渠道嚴密對接。 如用水系統可將污染性質較低的水資源進行有效收集并再次利用， 如洗澡用水、 洗菜用水、 洗漱用水等， 可澆灌建筑區域綠化景觀。 針對污水性質始終的用水， 如洗衣用水、 做飯用水等可合理設計凈化處理裝置， 通過凈化處理后澆灌小區綠化景觀燈、 清洗街道、 沖洗廁所等， 從而實現水資源的再生利用。 另外， 在設計循環用水系統環節中， 應確保用水系統與建筑物的協調性， 同時還應選擇具備防水、 防滲透功能的建筑材料進行施工建設， 從而提高建筑工程的質量。

3.5 積極引進先進科學技術

在綠色建筑設計理念落實發展過程中， 節能技術具備較明顯的優勢， 可有效轉變傳統建筑工程項目的設計模式， 運用先進的節能工藝技術滿足民眾的實際需求。 在進行綠色建筑設計過程中， 設計單位應從多角度出發， 合理選擇節能工藝技術， 從而確保建筑工程的生態性與低耗性能。 同時還應以綠色建筑的實際需求為依據合理加強對節能技術的實際應用， 從而保證整個建筑工程的綠色生態效果。 例如， 設計人員可科學設計鋼框架建筑結構， 并借助裝配式建筑模式確保工程施工的科學性。 針對建筑物門窗設計， 可選用節能環保技術從而提高建筑物的通風性、 散熱性與隔音性， 并依據地域特點科學設置技術參數， 確保其可行性與有效性。 同時還應考慮建筑物門窗結構的透光性、 開設面積與施工材料等因素， 結合地域氣候特點充分利用太陽光能源， 降低民眾對制冷、 制熱設備的依賴性， 增強建筑物節能降耗的特性。 針對建筑工程的外墻結構， 設計人員可引進先進的復合型工藝技術， 并使用具備保溫性能、 隔音效果等的建筑材料設計工藝方案， 從而提高建筑物的功能與質量。

3.6 合理設計建筑區域綠化景觀

在綠色建筑理念背景下， 建筑工程的綠化設計與面積規劃也是至關重要的。 第一， 設計人員應結合整個建筑工程情況科學規劃綠化面積， 注重綠化地與建筑物的協調性。 第二， 合理選擇綠植種類， 結合地域氣候特點與植物生長特性選擇恰當的綠植， 同時還應考慮對建筑物的影響， 如高大喬木， 可提高綠化建設的立體性， 但同時會影響建筑采光， 因此應合理把控綠植與建筑物之間的距離。

4 結語

在綠色建筑設計理念影響下， 建筑企業與設計單位應立足工程實際， 從多層次、 多角度出發， 科學針對建筑結構開展相關設計工作。 同時還應選用具備綠色環保性能的建筑材料， 從而提高建筑工程的生態性能與節能環保性能。