綠色建筑的設計技術選擇分析

李武勝（長沙有色冶金設計研究院有限公司，湖南　長沙　410011）

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綠色建筑的設計技術選擇分析

李武勝（長沙有色冶金設計研究院有限公司，湖南長沙410011）

隨著社會經濟以及建筑行業(yè)的發(fā)展，“綠色建筑”這一設計理念被不斷的運用到建筑設計中。進行綠色建筑設計，可以給人們提供一個安全、舒適以及健康的居住環(huán)境，并且能夠最大限度的實現(xiàn)節(jié)約材料、節(jié)水、節(jié)地和節(jié)能目標。本文主要闡述了綠色建筑的設計技術。

綠色；建筑；設計；節(jié)能；太陽能

引言

在社會經濟發(fā)展的同時，生態(tài)破壞、環(huán)境污染等問題也在不斷的威脅著人類的生存和發(fā)展。建筑行業(yè)作為國民支柱產業(yè)，進行綠色建筑建設和發(fā)展是實現(xiàn)節(jié)能減排、人與自然和諧相處的一個重要的途徑。

1　綠色建筑的定義

所謂綠色建筑主要指的是在建筑的整個使用過程中，對資源進行最大限度的節(jié)約、盡可能的保護環(huán)境，做到節(jié)能減排，并且為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。綠色建筑主要具有以下幾個方面的特點：

（1）在綠色建筑的設計階段應該對環(huán)境因素進行全面的考慮和利用，在施工中盡量減少對周圍環(huán)境的影響；在使用過程中能夠為人們提供一個安全、舒適和健康的空間，而在最后的拆除還能夠將對環(huán)境的危害降到最低，并盡可能再循環(huán)利用；

（2）適應自然條件，保護自然環(huán)境；

（3）創(chuàng)建適用與健康的環(huán)境；

（4）加強資源節(jié)約與綜合利用，減輕環(huán)境負荷。

綠色建筑的基本內涵可歸納為：減輕建筑對環(huán)境的負荷，即節(jié)約能源及資源。提供安全、健康、舒適性良好的生活空間；與自然環(huán)境親和，做到人及建筑與環(huán)境的和諧共處、永續(xù)發(fā)展。

2　綠色建筑設計理念

2.1節(jié)約能源

充分利用太陽能、風能，采用節(jié)能的建筑圍護結構以及采暖和空調，減少采暖和空調的使用。根據(jù)自然通風的原理設置風冷系統(tǒng)，使建筑能夠有效地利用夏季的主導風向。建筑采用適應當?shù)貧夂驐l件的平面形式及總體布局。

2.2節(jié)約資源

在建筑設計、建造和建筑材料的選擇中，均考慮資源的合理使用和處置。要減少資源的使用，力求使資源可再生利用。節(jié)約水資源，包括綠化的節(jié)約用水。

2.3回歸自然

綠色建筑外部要強調與周邊環(huán)境相融合，和諧一致、動靜互補，做到保護自然生態(tài)環(huán)境。

3　綠色建筑設計技術

綠色建筑設計技術主要有節(jié)能技術、綠色施工技術、給排水技術、聲環(huán)境保障技術、空氣環(huán)境極其保障技術、光環(huán)境保障技術、熱濕環(huán)境及其保障技術、廢棄物處理技術、環(huán)境綠化與綠色設計技術、智能化技術以及建筑材料技術等。

3.1節(jié)能技術

節(jié)能技術包括規(guī)劃設計節(jié)能、圍護結構節(jié)能以及可再生能源技術等。規(guī)劃設計節(jié)能主要包括對建筑布局和室外環(huán)境設計進行優(yōu)化、對場地和屋面鋪面材料進行合理選擇、營造舒適的室外空間、不知好建筑朝向和建筑間距、合理設計采光口（減少人工照明）以及優(yōu)化能源系統(tǒng)（采用太陽能、風能和地源熱泵技術。圍護結構節(jié)能主要包：①根據(jù)晝光照明及供熱和通風，對門窗通風口的位置以及大小進行確定；②夏季開口加裝遮陽設施。就是如電控智能遮陽板，根據(jù)太陽運行角度，室內光線強度要求，采用機翼性電控遮陽系統(tǒng)，在太陽輻射強烈的時候打開，遮擋太陽輻射，降低空調能耗。在冬季和陰雨天的時候打開，讓陽光射入室內，降低采暖能耗；③選擇合適的玻璃，金屬薄膜或者著色膜。通過對玻璃本身的處理，如著色涂膜等降低材料的遮陽系數(shù)，從而達到遮陽的目的，比如鍍膜和彩釉玻璃用在東西立面上就有很好的效果，與平板玻璃相比，彩色玻璃可以避免60%的太陽輻射；④重點開發(fā)和推廣建筑門窗和建筑幕墻全周邊，高性能密封技術，高性能中空玻璃和經濟性雙玻系列產品工藝技術，鋁合金專用型材技術，門窗及幕墻保溫隔熱技術，建筑門窗與太陽能一體化應用技術，門窗與外遮陽一體化節(jié)能技術等新技術體系?？稍偕茉醇夹g就是運用太陽能、風能、生物能、潮汐能以及地熱能。如運用太陽能對建筑物進行供熱和供冷。

3.2綠化綠色技術

綠化綠色技術主要包括綠色雨水以及綠色設計技術。綠色雨水就是充分利用自然條件并人工模擬自然生態(tài)的方式，控制城市和建筑的雨水徑流，通過利用，強化下滲，調蓄，滯留，蒸騰，蒸發(fā)等原理和一系列技術措施，促進良性水循環(huán)。其主要技術措施有不同的應用層次，如場地，居住小區(qū)，區(qū)域，流域等。綠色設計技術主要包括樓旁綠化、屋頂綠化、墻面綠化以及室內綠化等技術。

3.3空氣環(huán)境保障技術

該技術就是最大限度利用自然通風。在朝向、平面、剖面和引風導風構造等方面設計，營造各建筑前后較大壓差，引風入室。通過開窗具體位置和大小、戶型設計、空間功能劃分、內部隔斷設計等，減少室內空間的流動阻力，引導氣流經過主要功能區(qū)域；應用于建筑通風空調設計中，可對室內空氣六流場及熱力狀況進行分析。

3.4聲光環(huán)境保障技術

聲光環(huán)境保障技術的重點在于防噪降噪和人工照明的合理布置與節(jié)能。

3.5材料與構造技術

主要包括水泥和混凝土、新型玻璃材料、遮陽系統(tǒng)新材料以及木材在綠色建筑中的應用。采用生態(tài)水泥、綠色混凝土、再生混凝土以及綠化混凝土。其中綠化混凝土最主要的功能是能夠為植物的生長提供可能，為了實現(xiàn)植物生長功能必須使混凝土內部有一定的空間，以填充適合植物生長的材料。采用具有最佳保溫效果的超薄真空玻璃。傳統(tǒng)的遮陽防滲系統(tǒng)或紡織材料的弊端在于，太陽輻射強度增加，房間會變暗，以致不得不經常使用人工照明，可采用微遮陽屏和棱鏡反射遮陽。木材用途廣泛，通常也可以算作一種節(jié)約成本的建筑材料，適于預制，簡單加工以及資源節(jié)約型的建筑方法，此外木材還具備良好的熱工性能，潮氣不易穿透，在保證室內空氣質量方面起著積極作用。

4　案例分析

4.1梅納拉商廈綠色技術的運用

4.1.1螺旋上升的植物

立面和空中庭院中的植物，從樓的一側護坡開始，沿著建筑表面螺旋上升。種植在樓上向內凹的平臺上，這些中庭引導涼爽空氣流穿過建筑的過渡空間，創(chuàng)造了一個遮陽且富含氧的環(huán)境。建筑使用自動化系統(tǒng)的排列，通過設備和調節(jié)空氣的植物來減少能量消耗。

4.1.2可調遮陽板

受日曬較多的東、西朝向的窗戶都裝有鋁制散熱片和遮陽板。而南北向采用鍍膜玻璃窗以獲取良好的自然通風和柔和的光線。協(xié)調了通風采光與節(jié)能的關系。每層辦公室都有陽臺，也有推拉式落地玻璃門，來控制自然通風的范圍。電梯間、樓梯間和衛(wèi)生間都使用自然通風和自然光照射，電梯間無需增壓防火。

4.1.3凹空間與空中庭院

在建筑受熱的一側，設置內凹的空間來遮陽，可以采用的形式有凹入的窗子，陽臺和小尺度的空中庭院。除了遮蔭，這些院子應設通高的玻璃門使辦公人員隨意出入，領略建筑周圍的自然景觀，這些空間的功能靈活多樣，可作為避難處、綠化平臺，允許將來增建洗手間或廚房。

4.2上海自然博物館

上海自然博物館采用的主要綠色建筑設計技術有節(jié)能幕墻技術、綠化外墻和屋頂技術、地泵熱源技術、自然導光和通風技術等。采用“細胞墻”技術結合裝飾與遮陽；地泵熱源技術將夏季吸收房間里的熱量，儲存在土壤中，冬季再“提取”出來。自然導光技術中利用南側下沉庭院及通高弧形玻璃幕墻將自然光引入地下，采用太陽光光纖導入系統(tǒng)建筑位于北半球的中國上海，夏季盛行東南季風，冬季盛行西北季風。建筑的形體南虛北實，有利于夏季風吹入建筑內部以及阻擋寒冷的冬季風。

5　結語

目前，我國乃至全世界的綠色建筑領域已經得到了一定的發(fā)展。在綠色建筑設計中，應該結合工程實際情況，充分的對節(jié)能技術、綠色施工技術、給排水技術、聲環(huán)境保障技術、空氣環(huán)境極其保障技術、光環(huán)境保障技術、熱濕環(huán)境及其保障技術、廢棄物處理技術、環(huán)境綠化與綠色技術進行運用，做到為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動環(huán)境的同時，最大限度的做到節(jié)能減排，促進綠色建筑的不斷發(fā)展。

［1］李廣盛.關于住宅建筑節(jié)能設計的體會［J］.現(xiàn)代農業(yè)，2009（02）：143～144.

［2］仇保興.建立五大創(chuàng)新體系促進綠色建筑發(fā)展［J］.建筑，2006（09）：267～268.

［3］陳宇峰，李曉紅.綠色建筑的新型結構措施［A］.（2009GHMT）第7屆兩岸四地工程師（臺北）論壇論文集［C］.2009（08）：67.

［4］李晶晶.我國綠色建筑發(fā)展初探［J］.華北電力大學學報（社會科學版），2009（03）：56～57.

李武勝（1982-），男，工程師，本科，主要從事建筑設計工作。

TU201.5

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2095-2066（2016）12-0146-02

2016-4-7