綠色建筑設(shè)計(jì)理念在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

吳 峣

上海市上海普垠建筑工程有限公司 上海 201100

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中建筑行業(yè)發(fā)揮著重要的作用，但是，建筑行業(yè)飛速發(fā)展的過(guò)程中也暴露出很多的問(wèn)題，其中環(huán)境污染較為現(xiàn)象突出和嚴(yán)重?；诖耍ㄖO(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況將綠色設(shè)計(jì)理念應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中，綠色建筑設(shè)計(jì)理念的規(guī)范應(yīng)用有效減少了環(huán)境污染問(wèn)題，并且最大限度提高了建筑施工資源的利用率，對(duì)建筑整體質(zhì)量的提升也有很大的幫助[1]。

1 概述綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)水平的提升，人們逐步認(rèn)識(shí)到了綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，還有利于實(shí)現(xiàn)建筑持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的目標(biāo)。

近年來(lái)，我國(guó)開(kāi)始大力提倡綠色可持續(xù)發(fā)展，環(huán)保事業(yè)的發(fā)展力度比較大，在這一背景下要求建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須加大對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用力度，從而推動(dòng)建筑行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，最大限度提高建筑工程的質(zhì)量，促進(jìn)社會(huì)健康和諧發(fā)展。

2 綠色建筑技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析

2.1 促進(jìn)資源的充分有效利用

近年來(lái)我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的速度比較快，綠色建筑技術(shù)已經(jīng)成了當(dāng)前建筑行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)。建筑設(shè)計(jì)是通過(guò)規(guī)范合理的應(yīng)用綠色技術(shù)，確保建筑的美觀程度和實(shí)用性，同時(shí)有效提高了資源的利用率。結(jié)合當(dāng)前建筑施工建設(shè)過(guò)程中資源利用率比較低的現(xiàn)象，設(shè)計(jì)人員制定合理的資源利用的舉措，提高建筑設(shè)計(jì)的總體水平。過(guò)去建筑設(shè)計(jì)與施工中使用的施工材料都不是環(huán)保材料，而且建筑施工的能源物質(zhì)也都是外部供給的，建筑運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中消耗的能源物質(zhì)相對(duì)較多，并且還會(huì)給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)很大的污染。綠色建筑設(shè)計(jì)的理念下要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)該加大對(duì)節(jié)能環(huán)保材料的利用，并根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)科學(xué)合理的利用節(jié)能環(huán)保能源物質(zhì)?，F(xiàn)階段大部分建筑設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員會(huì)將收集雨水的設(shè)備至于其中，及時(shí)收集雨水，并且通過(guò)雨水過(guò)濾設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的凈化目的，凈化后的雨水可以被二次應(yīng)用于建筑施工建設(shè)中。綠色建筑設(shè)計(jì)背景下，設(shè)計(jì)人員可以提高對(duì)風(fēng)能和太陽(yáng)能的利用，這樣可以減少對(duì)不可再生能源的利用。此外，綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)該做好墻體隔熱設(shè)計(jì)，最大限度減少能源的消耗量。隨著人們對(duì)節(jié)能建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的研究，建筑的節(jié)能環(huán)保性能在逐步提升，這對(duì)綠色建筑的持續(xù)發(fā)展有很大的幫助。

2.2 降低因材料而產(chǎn)生的環(huán)境污染

建筑工程施工建設(shè)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的建筑垃圾以及塵土等，不僅導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭受了嚴(yán)重的污染，還會(huì)給周邊居民的正常生活帶來(lái)嚴(yán)重的影響。而綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用，可以有效改善這一問(wèn)題。在建筑施工過(guò)程中，會(huì)有大量的污水排除，利用綠色技術(shù)將污水進(jìn)行二次利用，這樣既能更充分的利用水資源，還能更好地保護(hù)環(huán)境，降低污水對(duì)環(huán)境的破壞力。在綠色建筑施工過(guò)程中，建筑施工單位需要考慮多方面的問(wèn)題。其中，建造材料就是非常關(guān)鍵的考慮要素。綠色建筑必須要使用環(huán)保性高的材料，很多建筑單位會(huì)選擇使用合成材料，合成材料的實(shí)用性、性價(jià)比非常高，這對(duì)于建筑工程施工成本的控制具有很大的幫助。過(guò)去建筑施工建設(shè)的原材料中含有大量甲醛等污染環(huán)境的物質(zhì)，而綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用時(shí)可以有效提高施工材料的環(huán)保性能，減少對(duì)環(huán)境的污染，避免有毒有害物質(zhì)用于建筑施工中[2]。

3 綠色建筑設(shè)計(jì)的原則分析

3.1 地域性

我國(guó)地域遼闊不同地區(qū)自然環(huán)境以及地形地貌存在很大的差異，綠色建筑設(shè)計(jì)理念的背景下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮到地域性的原則。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)建筑周邊自然環(huán)境進(jìn)行全面綜合的分析，然后結(jié)合地形地貌特點(diǎn)，對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，提高建筑設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性。

3.2 節(jié)約性

設(shè)計(jì)人員應(yīng)該抓住節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，嚴(yán)格遵循節(jié)約性的原則。建筑整體規(guī)劃的過(guò)程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)生產(chǎn)、生活等占地面積比例進(jìn)行分析，然后根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)合理的分配土地資源，最大限度提高土地資源的利用率。節(jié)能技術(shù)的背景下設(shè)計(jì)人員還需要使用多樣化的蓄熱方式實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的目的，提高不同能源的利用率，尤其是可再生能源物質(zhì)，優(yōu)化能源利用結(jié)構(gòu)，從而減少不可再生資源的使用量，提高對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的目的。做好建筑施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與氣候的全面分析，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蜃兓木唧w情況做好風(fēng)能和太陽(yáng)能的利用，充分發(fā)揮風(fēng)能和太陽(yáng)能利用的最大作用，改善建筑工程能源利用結(jié)構(gòu)。

3.3 舒適性

綠色建筑設(shè)計(jì)的理念下要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)該遵循舒適性的基本原則。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該全面分析建筑使用者對(duì)建筑舒適程度的要求，并且將綠色設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用其中。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮建筑的通風(fēng)效果和保溫效果，最大限度提高建筑居住的舒適性。滿足使用者居住的舒適性要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)該科學(xué)合理的利用節(jié)能環(huán)保施工材料，并且改變建筑空間結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)建筑居住冬暖夏涼的目標(biāo)[3]。

4 在建筑設(shè)計(jì)中綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用研究

本文以某大型商業(yè)建筑為例展開(kāi)介紹。工程總用地面積59117.5㎡，總建筑面積162687.6㎡，地上總建筑面積124844.9㎡。其中：商業(yè)106591.7㎡，停車(chē)樓：18253.2㎡；地下總建筑面積37842.7m2。綜合容積率2.1。

在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)用了綠色設(shè)計(jì)理念。

圖1 安徽省銅陵市某商業(yè)購(gòu)物中心

4.1 綠色建筑設(shè)計(jì)理念的準(zhǔn)備工作分析

在本次綠色建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了提升綠色建筑設(shè)計(jì)效果，完成了設(shè)計(jì)理念的綜合應(yīng)用分析，以下是對(duì)其設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作進(jìn)行研究。第一、綠色建筑設(shè)計(jì)理念的要求下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該綜合分析設(shè)計(jì)理念，并且從建筑整體結(jié)構(gòu)出發(fā)，科學(xué)合理的應(yīng)用綠色節(jié)能設(shè)計(jì)理念。管理人員應(yīng)該提高應(yīng)用管理力度，為建筑整體設(shè)計(jì)效果的提升提供幫助。第二、設(shè)計(jì)單位應(yīng)該做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，結(jié)合建筑合同內(nèi)容要求，準(zhǔn)備優(yōu)秀的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，并且提高對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用力度，進(jìn)一步提高建筑工程設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性。

4.2 室外風(fēng)環(huán)境模擬

在場(chǎng)地景觀設(shè)計(jì)時(shí)考慮在冬季迎風(fēng)側(cè)風(fēng)壓較大區(qū)域通過(guò)種植一些高大喬木，結(jié)合景觀設(shè)置一些構(gòu)筑物改善局部區(qū)域的風(fēng)環(huán)境。

使得在冬季風(fēng)場(chǎng)下，滿足“建筑物周?chē)诵袇^(qū)的風(fēng)速小于5m/s，且室外風(fēng)速放大系數(shù)不應(yīng)大于2”的規(guī)定。

在過(guò)渡季節(jié)和夏季風(fēng)場(chǎng)下，場(chǎng)地內(nèi)人活動(dòng)區(qū)不出現(xiàn)漩渦或無(wú)風(fēng)區(qū)，50%以上可開(kāi)啟外窗室內(nèi)外表面的風(fēng)壓差大于0.5Pa。

通過(guò)模擬計(jì)算，該項(xiàng)目場(chǎng)地內(nèi)風(fēng)環(huán)境有利于室外行走、活動(dòng)舒適和建筑的自然通風(fēng)。

圖2 冬季風(fēng)速云圖（1.5m高度處）

圖3 夏季風(fēng)速云圖（1.5m高度處）

4.3 室內(nèi)自然通風(fēng)模擬（以商業(yè)購(gòu)物中心為例）

下圖分別為購(gòu)物中心在過(guò)渡季距室內(nèi)標(biāo)高1.2m處的風(fēng)速及空氣齡的分布情況。由室內(nèi)風(fēng)速矢量圖可知，室內(nèi)平均風(fēng)速為0.08m/s，室內(nèi)空氣齡平均值為437s，室內(nèi)主要功能區(qū)域空氣流通順暢，空氣潔凈度等級(jí)較高。

經(jīng)模擬分析可知，本項(xiàng)目室內(nèi)自然通風(fēng)效果良好，室內(nèi)空氣流通順暢，空氣潔凈度等級(jí)較高。

圖4 購(gòu)物中心室內(nèi)風(fēng)速云圖（距地1.2m處）

4.4 采光設(shè)計(jì)

綠色建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)該加大對(duì)采光設(shè)計(jì)的重視力度，設(shè)計(jì)的過(guò)程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)該綜合利用自然光源，提高建筑室內(nèi)居住的舒適性。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該深刻認(rèn)識(shí)到綠色建筑設(shè)計(jì)理念應(yīng)用的重要性，將節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用到采光設(shè)計(jì)方面，提高建筑整體的節(jié)能效果。此外，制定建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，尤其是加大對(duì)采光設(shè)計(jì)的重視力度，調(diào)整建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且合理劃分建筑室內(nèi)空間，提高建筑空間利用率的同時(shí)提高對(duì)自然光源的利用率[4]。

通過(guò)對(duì)本項(xiàng)目停車(chē)樓的模擬分析結(jié)果可知，室內(nèi)主要功能區(qū)域自然采光效果較好，大部分主要功能房間均可滿足《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50033-2013中的要求；部分區(qū)域需采取照明措施來(lái)滿足正常的光環(huán)境質(zhì)量要求，并提倡采用高效節(jié)能燈具。

同時(shí)，提高采光效果有如下建議：

1.墻面宜采用白日系的淺色，白色墻有良好的反光度，能很大程度改善室內(nèi)的采光效果。

2.屋頂設(shè)計(jì)時(shí)為了避免燈光效果受到影響盡量不采用吊頂，不用吊頂還可以釋放屋頂?shù)目臻g，提高對(duì)自然光源的利用率。

3.燈光及裝飾

第一、多使用玻璃作為隔斷，玻璃做隔斷可以借到外面的光。第二、選擇裝飾品是可以選擇帶反射感的裝飾品，例如，金屬、玻璃等，選擇時(shí)還可以選擇使用花瓶等表面光滑的裝飾品，或者亞克力這種通透感較強(qiáng)的材質(zhì)。

4.5 建筑水資源循環(huán)設(shè)計(jì)

建筑工程施工建設(shè)的過(guò)程中會(huì)消耗大量的水資源，因此建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該加大對(duì)水資源循環(huán)設(shè)計(jì)的重視。綠色建筑設(shè)計(jì)的理念下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)建筑周邊環(huán)境以及建筑使用水資源的情況，科學(xué)合理的設(shè)置水資源循環(huán)利用系統(tǒng)和節(jié)水器等。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)實(shí)際情況在建筑中安裝廢水處理裝置，加大對(duì)廢水的處理力度，實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用的目的，提高水資源的利用率，減少水資源的浪費(fèi)。

《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-2014中第4.2.14條要求合理規(guī)劃地表與屋面雨水徑流，對(duì)場(chǎng)地雨水實(shí)施外排總量控制，并在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)年徑流總量控制率對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)控制雨量來(lái)確定雨水設(shè)施規(guī)模和最終方案。本項(xiàng)目中設(shè)計(jì)場(chǎng)地年徑流總量控制率為65%，主要設(shè)計(jì)采用雨水回收系統(tǒng)來(lái)控制，雨水回收池容積設(shè)計(jì)為69立方米，節(jié)約用水的同時(shí)，抑制了徑流的外排，實(shí)現(xiàn)了海綿城市的效果。

4.6 在建筑設(shè)計(jì)中增加對(duì)可再生能源的使用

建筑綠色設(shè)計(jì)理念的要求下設(shè)計(jì)人員應(yīng)該提高對(duì)可再生能源的利用，綜合分析建筑周邊環(huán)境特點(diǎn)，減少對(duì)不可再生能源的利用。常見(jiàn)的可再生能源包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮艿?。這些能源使用時(shí)可以源源不斷的供應(yīng)，并且使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生污染生態(tài)環(huán)境的物質(zhì)。因此建筑設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該加大對(duì)可再生能源的利用重視力度。就目前的情況看，我國(guó)風(fēng)能應(yīng)用技術(shù)和太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)相對(duì)程度，必須加大力度推廣使用這些技術(shù)，不斷提高能源的利用率[5]。

本項(xiàng)目可再生能源應(yīng)用方面，采用的是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)。采用40片260Wp晶硅電池組件，放置在屋面上，光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)容量為10KWp。太陽(yáng)能光伏發(fā)電具有以下突出的優(yōu)勢(shì)：第一、太陽(yáng)能取之不盡，使用時(shí)不用擔(dān)心太陽(yáng)能枯竭。第二、太陽(yáng)能使用時(shí)不會(huì)給周邊生態(tài)環(huán)境造成污染，使用的安全性更高。第三、太陽(yáng)能使用時(shí)受地域限制很小。第四、太陽(yáng)能利用時(shí)不需要使用輸電線路等，供電具有便捷性。第五、太陽(yáng)能設(shè)備的安裝架設(shè)比較簡(jiǎn)單，建設(shè)成本比較低。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，建筑工程設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況綜合應(yīng)用綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)。綠色建設(shè)設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高建筑設(shè)計(jì)的環(huán)保性，提供施工資源的利用率。同時(shí)，該技術(shù)的規(guī)范應(yīng)用還可以有效改善當(dāng)前生態(tài)環(huán)境，為人們創(chuàng)造良好的生活環(huán)境，推定建筑行業(yè)與生態(tài)環(huán)境持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。