綠色建筑技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的優(yōu)化及結(jié)合探析

孫亞明

遼寧省城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 遼寧沈陽 110006

綠色建筑技術(shù)不僅包括施工過程中需要使用到的各類綠色建材，還包括建筑整體的節(jié)能型、周邊環(huán)境適應(yīng)性等。在實(shí)際情況中，建筑設(shè)計(jì)人員需要對(duì)綠色建筑技術(shù)進(jìn)行深入了解和掌握，并將其與建筑設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合到一起，更多地利用自然因素、綠色建筑技術(shù)等來提升建筑整體的節(jié)能特點(diǎn)，促進(jìn)建筑與環(huán)境的進(jìn)一步結(jié)合。

1 綠色建筑技術(shù)的意義

1.1 利于能源循環(huán)利用

將綠色建筑技術(shù)與建筑設(shè)計(jì)結(jié)合到一起，能夠?qū)δ茉囱h(huán)利用進(jìn)行優(yōu)化。特別是對(duì)水資源的循環(huán)利用，如：建筑過程中產(chǎn)生的廢水可以進(jìn)行適當(dāng)處理后用于綠植灌溉；設(shè)計(jì)建筑雨水回收利用系統(tǒng)能夠?qū)τ晁M(jìn)行回收，用于綠化灌溉和道路清潔等。由此可見，將綠色建筑技術(shù)與建筑設(shè)計(jì)結(jié)合到一起，能夠?qū)崿F(xiàn)能源的循環(huán)利用[1]。

1.2 節(jié)約各種資源

由于綠色建筑技術(shù)在資源應(yīng)用方面更加注重和強(qiáng)調(diào)節(jié)約，因此，其最大的目的就是進(jìn)行節(jié)約資源，減少不可再生資源的浪費(fèi)，更多地用可再生資源來代替不可再生資源。

2 綠色建筑技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的優(yōu)化結(jié)合要點(diǎn)

2.1 應(yīng)用綠色規(guī)劃方案

建筑的總體設(shè)計(jì)規(guī)劃對(duì)于建筑的能耗情況具有決定作用，同時(shí)建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃也是一項(xiàng)具有較強(qiáng)系統(tǒng)性與綜合性的工作，具體內(nèi)容包括建筑的選址以及建筑內(nèi)部各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在目前的綠色建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中，可以有效利用BIM技術(shù)對(duì)建筑的周邊環(huán)境以及建筑形態(tài)進(jìn)行模擬。BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中主要依靠Revit等軟件，具體功能包括3D建模和數(shù)據(jù)分析等方面，具備模擬性、可視性與協(xié)調(diào)性等優(yōu)勢(shì)，在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠確保后期施工的有序進(jìn)行[2]。

（1）建筑選址與環(huán)境考察。建筑的設(shè)計(jì)過程中，選址與環(huán)境考察是進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)的前提。在綠色建筑設(shè)計(jì)理念下，可以應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)建筑進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃選址，并結(jié)合相關(guān)的調(diào)查資料，對(duì)建筑周邊環(huán)境作出模擬，從而制定合理的規(guī)劃布局方案。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、光照、自然景觀等條件，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)作出恰當(dāng)安排。

（2）內(nèi)部設(shè)計(jì)。在綠色建筑的內(nèi)部設(shè)計(jì)中，可以應(yīng)用BIM技術(shù)，對(duì)建筑物能耗等情況作出系統(tǒng)分析。比如可以將建模軟件Revit與能耗分析軟件Ecotect結(jié)合使用，對(duì)建筑的能耗情況進(jìn)行可視化模擬，調(diào)整其中的不合理的參數(shù)，確保其符合綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在給排水管道布局以及給排水附屬設(shè)施的安裝上，也可以事先通過BIM軟件進(jìn)行模擬，避免實(shí)際施工時(shí)安裝沖突的問題[3]。

2.2 采用綠色建筑技術(shù)

（1）暖通空調(diào)設(shè)計(jì)。暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)上可以應(yīng)用以下幾種技術(shù)手段：①熱能回收技術(shù)，其核心部分為換熱器的應(yīng)用，主要包括金屬壁換熱器、熱管換熱器、轉(zhuǎn)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(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，在空調(diào)系統(tǒng)熱回收中得到了較為普遍的應(yīng)用。②變頻技術(shù)，其原理主要是通過改變供電頻率，對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。

（2）照明設(shè)計(jì)。建筑照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上也應(yīng)采取節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)方案，降低建筑總體能耗。進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要事先開展市場(chǎng)調(diào)查工作，對(duì)不同光源的特點(diǎn)進(jìn)行深入了解，還應(yīng)科學(xué)計(jì)算三相平衡、照度與光照曲線等數(shù)值[4]。

2.3 被動(dòng)型通風(fēng)太陽能技術(shù)

在綠色建筑設(shè)計(jì)中，保持其良好的通風(fēng)狀況是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，運(yùn)用被動(dòng)型通風(fēng)太陽能技術(shù)，可以將平面玻璃設(shè)置在拔風(fēng)井的外部，為了能夠?qū)^熱隔層進(jìn)行有效配合，應(yīng)該將蓄熱型材設(shè)置于拔風(fēng)井的內(nèi)部，從而就能夠有效減緩建筑內(nèi)部與外部的熱交換，保障夜間通風(fēng)熱壓具備充足的能源，滿足建筑的綠色使用功能。此外，拔風(fēng)井中空氣會(huì)由于南向光照時(shí)間較長(zhǎng)而起到良好的增熱效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)拔風(fēng)功能的進(jìn)一步優(yōu)化，在對(duì)被動(dòng)型通風(fēng)太陽能技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，應(yīng)該結(jié)合網(wǎng)絡(luò)方法與CFD分析法進(jìn)行研究驗(yàn)證，確保其滿足建筑的實(shí)際通風(fēng)需求。

2.4 綠色建筑的智能集成體系技術(shù)

在綠色建筑的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該增強(qiáng)系統(tǒng)的整體性，加強(qiáng)各個(gè)子系統(tǒng)之間的聯(lián)系，防止出現(xiàn)單獨(dú)運(yùn)行的狀況。對(duì)于綠色建筑智能集成體系，分項(xiàng)計(jì)量、裝置控制以及智能家居是重要的組成部分，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行中應(yīng)該把物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)作重點(diǎn)，在實(shí)時(shí)采集建筑的氣候信息與耗能信息時(shí)，比如樓梯、空調(diào)和光照等參數(shù)，可以借助耗能監(jiān)管體系。同時(shí)應(yīng)用這一技術(shù)分析建筑的耗能狀況時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)分類計(jì)量，通過診斷樣表與信息的提出，加強(qiáng)對(duì)建筑耗能控制[5]。

3 綠色建筑技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用案例

目前我國(guó)許多地區(qū)都對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)理念進(jìn)行了實(shí)踐。比如某高校內(nèi)一棟建筑的設(shè)計(jì)上，有效結(jié)合了被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)理念與綠色建筑集成技術(shù)。該建筑占地面積561.33m2，容積率0.39，總能耗59847kWh/年。建筑屋面保溫采用300厚擠塑板，每層100厚分三層錯(cuò)縫鋪設(shè)，設(shè)計(jì)傳熱系數(shù)為0.1W/（m2·k）。外墻設(shè)計(jì)上，東、北、西向外墻采用200厚砌塊加兩層各140厚石墨聚苯板外保溫。外門窗設(shè)計(jì)上，中心外窗采用三層Low-E玻璃，玻璃間充氬氣，玻璃間隔條采用非金屬間隔條。玻璃的太陽能總透射比g≥0.45。窗框?yàn)樗芰闲筒牟⑻畛涓咝阅馨l(fā)泡保溫芯材。

4 結(jié)語

綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)是當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)的重要發(fā)展趨勢(shì)。在建筑規(guī)劃方案的制定以及建筑技術(shù)的選擇上，都要對(duì)綠色環(huán)保理念進(jìn)行全面落實(shí)，從而對(duì)建筑設(shè)計(jì)作出進(jìn)一步優(yōu)化。