建筑設計中綠色建筑技術優(yōu)化結合探討

何清清

（中國電建華東勘察設計研究院城建院，河北 保定 071000）

引言

建筑行業(yè)在我國長期的發(fā)展過程中，受傳統(tǒng)發(fā)展理念和思路的影響，導致在施工建設過程中存在著巨大的資源浪費和環(huán)境污染問題，增加了環(huán)境負擔。隨著建筑行業(yè)發(fā)展思路的轉變，再加上我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，各個工程企業(yè)在參與建筑工程項目建設的過程中，都要將綠色節(jié)能放在首要位置，結合建筑工程現(xiàn)場的具體情況和總體設計要求，遵循施工設計的各個要點和原則，全面提升建筑的綜合化水平，加快建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

一、綠色建筑設計概述

（一）綠色建筑技術概況

綠色建筑是近些年被明確提出來的一項建筑設計方法，主要就是指在綠色核心理念的正確引導下，保證建筑工程施工的有效進行，進一步減少了建筑施工耗損和污染，有利于推動建筑工程內部各項任務的穩(wěn)步發(fā)展。從客觀角度對綠色建筑技術開展分析得知，綠色建筑技術在目前的運用過程中，與現(xiàn)階段社會發(fā)展的趨向相一致，推動綠色建筑踏入了專業(yè)化的發(fā)展道路，對建筑開展分拆處理，融合新項目的內容及實施特點，提高了綠色建筑成效。綠色建筑技術與其他的建筑技術對比，具備以下特性：第一，在具體的運用過程中，可以迅速融入每個地域的不同地理條件、歷史條件及自然條件等，綠色建筑的執(zhí)行并不是一成不變的，重視追求完美建筑的最后真實效果，建筑技術的實行目的明確，有利于推動建筑工程施工經(jīng)濟效益的提高。第二，綠色建筑技術與其他建筑技術具備極強的共通性，都是為了更好地使建筑工程領域邁向更高的發(fā)展層級。可是運用方式存在很大差別，對傳統(tǒng)建筑技術具備彌補作用，為建筑工程領域的發(fā)展提供了大量的服務職能。

（二）綠色建筑節(jié)能設計原則

綠色建筑的節(jié)能設計，需要系統(tǒng)化、體系化考量，不僅是一個設備或者幾個設備的運用，而是不同類別的系統(tǒng)通過合適的轉化途徑將優(yōu)先級能源轉化成次級能源。在這一轉化過程中，損耗的能源變成某一種能被利用的能源。此類建筑的能源轉換方法、實際應用等都須依地形、氣候、建筑需求、建筑外形等進行有針對性的分析與設計，不能如傳統(tǒng)建筑的設計般遵循特定的步驟、指定的方法。如上海中心這樣的建筑，上至能源配置，下至采光分配，都經(jīng)過設計人員的精心設計與反復實驗，從而達到滿意的效果。綠色建筑的設計原則可以被概括為三點：一是在設計的全流程貫徹環(huán)保節(jié)能的思想；二是對于需要達到的環(huán)保要求需要有清楚的認識；三是對于建筑所在的環(huán)境需要作充分的調研。

（三）綠色建筑設計方法

建筑行業(yè)在長期發(fā)展的過程中，已經(jīng)形成了一套相對成熟的施工體系，尤其是對于一般的建筑工程項目而言，所采用的建筑設計和施工方法都相對固定。而在當下的綠色建筑施工中，綠色施工技術越發(fā)成熟，但在具體的施工過程中，應結合工程的具體情況選擇恰當?shù)氖┕し椒?，發(fā)揮綠色施工技術的優(yōu)勢。通常情況下，綠色建筑施工應從建筑設計、場地規(guī)劃、室內設計、能源節(jié)約和節(jié)水節(jié)材的角度來開展，專業(yè)設計人員進行設計時，要做好對溫度、光照和季節(jié)等因素的分析，在全面考慮這些因素的基礎上，做好優(yōu)化設計。在現(xiàn)場施工人員正式施工作業(yè)之前，工程企業(yè)要組織專人對設計圖和施工現(xiàn)場進行全面的審核與對比，如果發(fā)現(xiàn)設計圖和現(xiàn)場情況不一致，應立即向有關部門反饋并進行相應的處理；其次，在現(xiàn)代化的技術發(fā)展條件下，綠色建筑設計和施工中，可以有效利用計算機網(wǎng)絡技術進行相應的優(yōu)化工作。計算機網(wǎng)絡技術可以進行相應的施工模擬，能夠對施工過程中可能存在的問題進行快速識別和處理；最后，組建專業(yè)化設計和施工團隊，確保該團隊內每個成員具備較強的專業(yè)素質。

二、綠色建筑設計的目標

第一，功能性目標。在建筑設計過程中，功能性的實現(xiàn)是綠色建筑設計的目的之一。從綠色建筑設計角度來看功能性目標，其中包含有多個方面的內容，如建筑的設計、建筑的使用、建筑的運行等。因此，相關設計人員在進行具體設計過程中，應根據(jù)用戶的實際需求對建筑的功能進行設計，并且在設計過程中還要融入綠色設計理念。例如設計人員在進行相關設計時將建筑內部的溫度、濕度、通風情況、相關布局等考慮在內，利用專業(yè)知識進行合理的空間布局，這不僅要保障建筑內部的使用面積適宜，而且還要提高建筑內部的通風功能，以此來實現(xiàn)建筑內部空氣的流通速度。第二，環(huán)境性目標。在建筑設計過程中融入綠色建筑理念，主要目的是實現(xiàn)建筑的環(huán)境性目標，通過相關手段降低建筑對生態(tài)環(huán)境的破壞。在綠色建筑設計實際應用過程中，相關設計人員應充分考慮生態(tài)環(huán)境的實際情況，并且利用專業(yè)知識來設計建筑的規(guī)劃設計方案。另外，在施工過程中要實現(xiàn)可再生能源的有效開發(fā)和利用，例如太陽能、風能、地熱能等，這些資源的利用真正實現(xiàn)了綠色環(huán)保設計目標。點，經(jīng)濟性目標。對于建筑企業(yè)來講，進行建筑設計施工的主要目標是提升經(jīng)濟效益。因此，在綠色建筑設計過程中應當以經(jīng)濟性目標為中心，嚴格控制建筑施工成本，從而更好地實現(xiàn)綠色建筑設計的經(jīng)濟性目標。

三、綠色建筑技術在建筑設計中的應用問題

（一）室內空氣污染嚴重

在建筑設計中合理應用綠色建筑技術，可以有效控制暖通空調系統(tǒng)對室內空氣造成的影響。但是如果不定期清洗暖通空調部件，就會降低室內空氣質量。另外，應用節(jié)能技術，也會影響室內空氣質量。在建筑施工中，施工人員為了減少能耗，不斷增加建筑的密閉性，減少室內外空氣的流通，從而對室內空氣質量造成不良影響。

（二）施工技術水平不高

綠色建筑施工中可以看到有一些建筑設計師在綠色建筑設計方面的技術水平其實是不過關的，對于綠色建筑的設計過程中，他們其實并沒有使用很多綠色建筑相關的設計技術。而且一些綠色建筑的設計師其實并不會將綠色建筑的理論和實踐結合起來，這應該是由于這些建筑設計師在學校對于這部分知識的學習過程中，對于這一部分的理解比較流于膚淺，而沒有把這部分的理論知識和建筑設計的實踐結合起來。另外，綠色建筑設計的推廣難度比較大，因為綠色建筑設計往往具有因地制宜的特性，一份設計往往只能在一個地方建設，而無法大面積的做出推廣，這樣其實對于整體的節(jié)能環(huán)保目前來說是沒有很大的幫助的。

（三）建筑節(jié)能成本增加

我國綠色建筑項目增量成本主要涉及設計、咨詢、認證、技術、節(jié)能建材、運營維護和拆除報廢等方面。其中，有關數(shù)據(jù)表明，綠色建筑在施工階段節(jié)能增量成本約占總增量成本的60%,亟需采取措施減少節(jié)能增量成本。綠色建筑節(jié)能增量成本貫穿工程項目全壽命周期：決策設計階段有綠色建筑方案設計費用；施工階段有節(jié)能設備采購費用和節(jié)能設備安裝費用；運營維護階段有節(jié)能設備維修費用、替換費用和節(jié)能設備購買費用；回收利用階段有節(jié)能設備拆除費用和廢棄物循環(huán)利用費用。目前，我國建設的許多綠色建筑工程都存在著建造成本增加的問題。

四、建筑設計中綠色建筑技術措施

（一）精細化管理綠色建筑增量成本

在規(guī)劃、設計、施工、運營等全壽命周期階段，通過跟蹤綠色建筑綠色技術引入、應用所新增的作業(yè)行為和過程，分攤、計算該作業(yè)所消耗的人、材、機和措施費、管理費、規(guī)費、稅金的具體金額，全面了解項目增量成本，并針對這些增量成本進行精細化管理。對綠色建筑增量成本予以可視化表達，以直觀的定量方式向企業(yè)揭示綠色建筑成本構成，以便精細化管理各方面產(chǎn)生的成本，同時，也可以使購房者全面了解綠色建筑的綠色投入情況，從而提高對綠色建筑的感知度和認可度，以此帶動綠色建筑的發(fā)展。此外，可通過建立相關成本的數(shù)學模型，在設計階段找出最優(yōu)方案，從而使節(jié)能增量成本最小化。

（二）優(yōu)化門窗設計和墻體設計

在門窗設計和墻體設計中，需要應用環(huán)保材料。門窗設計會影響建筑的環(huán)保性、安全性，因此，需要在高層建筑設計中應用環(huán)保材料。在進行門窗設計時，必須合理設置門窗位置，并且保證建筑的保溫性能。由于我國地域廣闊，氣候條件差異大，建筑保溫要求具有差異性。在北方寒冷地區(qū)，需要減少冬季采暖能耗，設置雙層窗戶，以提高保暖性能。在南方潮濕地區(qū)，不僅需要合理安排建筑位置與朝向，還需要合理設置窗戶位置，以提高建筑通風效果，去除室內潮氣，避免危害人體健康。在建筑配套設計中，需要有效控制建筑內部的能耗。建筑配套施工對設計、施工技術水平的要求較高，建筑設計需要具有環(huán)保性。例如，在建筑設計中采用空氣調節(jié)設備，可以有效調節(jié)空氣溫度和濕度，從而減少能源消耗。另外，需要應用多種智能環(huán)保設備，并且預留標準化智能運維接口。

（三）建筑和環(huán)境規(guī)劃的科學發(fā)展

在進行設計時，首先要做好宏觀規(guī)劃，從根源處提高建筑設計的合理性。所以需要在結束規(guī)劃后進行設計優(yōu)化，為了提高建筑的生態(tài)性能，防止后續(xù)變更或者大幅度修改，可以使用BIM 技術對建筑方案及周圍環(huán)境進行模擬，對建筑布局、朝向及環(huán)境進行全面分析，保證其處于最佳的適配狀態(tài)下。除此之外，還需要重視對建筑自身結構的優(yōu)化，其主要內容包括建筑圍護結構的設計、遮陽結構的設計、形態(tài)方面以及內部布局方面的設計等，設計人員需要嚴格遵守相關標準進行優(yōu)化，確保建筑本身具備一定的節(jié)能性。

（四）環(huán)保資源和能源的應用

隨著社會的進步和發(fā)展，資源匱乏已成為當前社會發(fā)展最重大的問題之一。而建筑行業(yè)一直以來都是能源消耗極大的產(chǎn)業(yè)之一，并且在建筑后續(xù)的使用和維護過程中也會產(chǎn)生一定的能源消耗。因此如何降低能源的消耗，提高可再生能源的使用是建筑設計行業(yè)需要思考的問題。在綠色建筑設計過程中，設計人員首先要對能源的消耗和使用進行科學合理的規(guī)劃，在施工過程中盡量減少能源的消耗。首先，設計人員要加大對可再生能源的使用力度，例如風能、太陽能等，降低建筑工程施工和后期維護過程中的能源損耗。其次，相關設計人員要加大對建筑垃圾的回收利用，多采用綠色建筑材料，從而降低能源消耗。

（五）大力推廣裝配式建筑

近年來，我國大力推廣裝配式建筑，住房和城鄉(xiāng)建設部等十三部門聯(lián)合印發(fā)的《關于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見》指出，應大力發(fā)展裝配式建筑，推動智能建造和建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展。目前，雖然裝配式建筑還沒有完全在各大城市推廣開來，但是隨著我國環(huán)保力度的加大，裝配式建筑發(fā)展前景十分樂觀，各地也相繼出臺了相關的政策，編制了相關的技術標準規(guī)范，鼓勵發(fā)展裝配式建筑，裝配式建筑技術體系也日益成熟。相關數(shù)據(jù)表明，裝配式建造方式能夠很好實現(xiàn)“四節(jié)一環(huán)?！?與傳統(tǒng)的施工方式相比，能減少70%的建筑垃圾排放，節(jié)約55%的水泥砂漿，節(jié)約60%的木材以及減少55%的水資源消耗。雖然和發(fā)達國家、綠色發(fā)展要求相比，這些還遠遠不足，高消耗、高排放、低效率、低品質等問題依然存在，但是我國正采取措施加快新型建筑工業(yè)化，推動綠色建筑高質量發(fā)展。

結語

綜上所述，現(xiàn)階段在建筑行業(yè)中，現(xiàn)代化、綠色化發(fā)展的趨勢越發(fā)凸顯，各個工程企業(yè)在參與建筑工程建設的過程中，都要積極遵循綠色化設計和施工的要求，注重綠色施工設計下節(jié)能環(huán)保技術的合理應用，優(yōu)化建筑節(jié)能設計，推動我國建筑領域的綠色創(chuàng)新發(fā)展。