建筑學(xué)中綠色建筑設(shè)計的發(fā)展趨勢分析

原雷

（山西宏廈建筑工程第三有限公司，山西陽泉 045000）

0 引言

當(dāng)今社會，隨著建筑施工帶來的生態(tài)環(huán)境的破壞，人們對于綠色環(huán)保、綠色建筑的需求越來越迫切。發(fā)展綠色生態(tài)建設(shè)不僅是政府的決策支持，也是人與自然和諧發(fā)展的必然要求。綠色建筑設(shè)計就是在滿足人們最大需求的同時，維護人與自然的和諧發(fā)展，盡量減少對資源的使用和環(huán)境的破壞，做到因地制宜，利用科學(xué)合理的技術(shù)促進建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 綠色建筑的內(nèi)涵和原則

1.1 綠色建筑的內(nèi)涵

綠色建筑學(xué)是建筑學(xué)中非常重要的課題，主要涉及建筑架構(gòu)與環(huán)境之間的共生關(guān)系。綠色建筑指的是利用生態(tài)學(xué)相關(guān)的理論和知識應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中。將建筑物設(shè)計成環(huán)境系統(tǒng)中的組成部分，所以必須在建筑物與環(huán)境之間尋找到合理的平衡點，使兩者之間能夠保持平衡。同時利用各種符合生態(tài)學(xué)原理的建筑元素和結(jié)構(gòu)單元的設(shè)計來減少建筑使用過程中的能源消耗[1]。綠色建筑的含義主要概括為以下兩點：①在考慮建筑與環(huán)境之間的關(guān)系時，充分發(fā)揮建筑設(shè)計的作用而又不損害周圍環(huán)境，并最大限度減少生活中的能源消耗。②在設(shè)計建筑物時，應(yīng)根據(jù)環(huán)境和空間合理設(shè)計建筑物的形狀、大小、方向，使建筑物與環(huán)境融為一體、相互襯托，這與提高人們的生活情趣、改善建筑使用時的舒適度，以及保證居民的生活質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用。

1.2 綠色建筑設(shè)計的目標(biāo)與原則

目前，因人為破壞環(huán)境的行為而帶來的后果愈發(fā)嚴(yán)重，如極地臭氧層空洞、全球氣候異常、海平面上升、城市霧霾和沙塵暴等現(xiàn)象都與人類對環(huán)境的破壞行為相關(guān)。自然環(huán)境被破壞影響了人們的正常生活與工作，已經(jīng)引起人們的高度重視。因此很多研究者都開始反思，隨著現(xiàn)代文明的迅速發(fā)展，是否有辦法既能滿足人類活動的需要又可以最大限度避免對自然環(huán)境的影響，這也是綠色建筑設(shè)計概念的誕生初衷。根據(jù)對綠色建筑的研究，綠色建筑設(shè)計的目標(biāo)是以最低的成本獲得最大的價值，這意味著要在此階段減少不可再生能源的使用，并最大限度地利用風(fēng)能和太陽能等可再生能源[2]。另外，建筑過程中產(chǎn)生的廢物也需要得到適當(dāng)回收，以達到建設(shè)舒適且環(huán)保的建筑目的。

1.2.1 節(jié)約資源、高效利用原則

綠色建筑設(shè)計的基礎(chǔ)是有效利用和保護資源，換句話說就是盡量減少不可再生資源的使用，增加可再生能源的使用，同時還要確保滿足人們活動的基本需求。由于長期以來人類對環(huán)境和自然資源的超前開發(fā)，使得人類遭受了諸如水污染、空氣污染、噪聲污染、光污染、水土流失等各種環(huán)境問題的影響，因此綠色建筑設(shè)計的主要重點是減少對各種傳統(tǒng)能源的過度依賴，最大限度地開發(fā)和利用綠色健康的新能源，并在建筑施工后對各種剩余資源以及材料進行回收，以減少對環(huán)境的污染。

1.2.2 綠色環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展

綠色建筑的設(shè)計目標(biāo)是為了使建筑物使用者與環(huán)境能夠和諧相處，并同時滿足人類對建筑環(huán)境舒適性的需求，這也是綠色建筑設(shè)計的主要目標(biāo)。在目前傳統(tǒng)建筑模式下，建筑物的舒適度主要是通過能耗的多少來控制，如果降低了能源消耗，那么建筑物的使用舒適度就會降低，而綠色建筑設(shè)計與這種傳統(tǒng)模式相反。綠色建筑與人類活動和建筑設(shè)計的可持續(xù)發(fā)展相關(guān)，例如，長時間暴露在陽光下可有效消滅病毒、自然通風(fēng)可改善室內(nèi)空氣流通、綠色植物可以作為裝飾物用于建筑設(shè)計中，這些都不會增加能源消耗，但是這些卻可以顯著改善建筑物使用時的舒適度[3]。所以，綠色建筑的設(shè)計在確保減少能耗的同時又增加了建筑物使用時的舒適度，這個特點相較于傳統(tǒng)建筑模式更加具有優(yōu)勢。

2 綠色建筑設(shè)計的必要性

2.1 綠色建筑設(shè)計與自然和諧統(tǒng)一

當(dāng)自然生態(tài)環(huán)境遭到一定污染和破壞后，尤其近幾年氣溫明顯升高，霧霾越來越嚴(yán)重，只有在建筑學(xué)中實現(xiàn)綠色建筑設(shè)計，減少對周圍環(huán)境以及大氣的污染破壞，才能保證與自然生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。比如，在進行綠色建筑設(shè)計的考量中盡可能多使用一些天然能源，利用自然環(huán)境，采用人工改造的方式，有效降低施工活動對自然環(huán)境的影響。

2.2 綠色建筑適應(yīng)了國家政策

從當(dāng)前環(huán)境狀況來看，我國只是在經(jīng)濟快速增長的壓力下避免了環(huán)境質(zhì)量急劇惡化的局面?？傮w而言，大氣、河流湖泊、海洋等方面污染還相當(dāng)嚴(yán)重，生態(tài)破壞還在不斷加劇。我國提出的可持續(xù)發(fā)展政策是實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的保證措施，是環(huán)境政策向經(jīng)濟和社會發(fā)展政策擴展并與之相互融合的產(chǎn)物[4]。同時，在建筑企業(yè)實際施工中大力提倡使用環(huán)保材料，在確保工程質(zhì)量的前提下促進資源的循環(huán)合理再利用，有效降低原材料的投入成本，為企業(yè)節(jié)約了更多資源，真正做到對現(xiàn)有資源的合理利用。

2.3 綠色建筑帶動了新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

綠色建筑區(qū)別于傳統(tǒng)建筑，需要應(yīng)用更多的新技術(shù)和新材料。因此，傳統(tǒng)的高能耗、高污染的建筑方式將被新技術(shù)帶來的節(jié)能減排、低能耗的建筑方式逐步替代。在這個過程中，需要應(yīng)用更多的新技術(shù)，研發(fā)和生產(chǎn)更多的新材料，這些都將給建筑產(chǎn)業(yè)帶來更多的行業(yè)變革。

2.4 綠色建筑符合大眾提升生活品質(zhì)的需要

綠色建筑設(shè)計的核心理念就是生態(tài)環(huán)保，相較于傳統(tǒng)建筑，綠色建筑設(shè)計從規(guī)劃之初就充分考慮到采光、水、熱、電等資源的綜合利用，而且能使用新技術(shù)提高建筑的居住舒適性，更符合大眾健康的生活需求。

3 綠色建筑設(shè)計要點

3.1 施工現(xiàn)場布設(shè)

布設(shè)施工現(xiàn)場涵蓋諸多項目，整體來說工作量較大，設(shè)計人員在準(zhǔn)備階段就要精心設(shè)計施工現(xiàn)場的布設(shè)方案，提高后期施工效率與建筑美觀性。為此，關(guān)于施工現(xiàn)場的布設(shè)，未施工時，設(shè)計人員需要重點考慮原材料擺放、儲存，預(yù)判后期施工環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題，提前制訂解決對策。除此之外，施工現(xiàn)場的布設(shè)要按照施工圖紙進行，根據(jù)施工圖紙要求科學(xué)規(guī)劃，清晰標(biāo)注建筑材料具體安裝位置，以免施工過程中出現(xiàn)混亂。施工現(xiàn)場布設(shè)也可以提高現(xiàn)場施工效率，體現(xiàn)綠色建筑特征。

3.2 材料設(shè)備的選擇與監(jiān)管

綠色建筑設(shè)計需要解決資源耗損的問題，提高現(xiàn)場所有資源利用率。綠色建筑設(shè)計人員不僅要挖掘原材料的優(yōu)勢，還應(yīng)該設(shè)計大量建筑元素，強調(diào)建筑節(jié)能減排。建筑工程項目資金投入比較有限，因此設(shè)計人員要重視施工成本的節(jié)約，如果經(jīng)濟條件允許要將現(xiàn)場建筑材料集中放置，選擇性價比高的原材料，體現(xiàn)建筑學(xué)的節(jié)能概念。所有種類的建筑原材料都要滿足使用規(guī)范，為施工人員傳遞真實有效的數(shù)據(jù)，深入挖掘建筑原材料的功能。前期選擇施工原材料時，還應(yīng)該加強監(jiān)督與管理，制訂原材料的使用規(guī)劃，確保所有建筑原材料的選擇與使用更加合理，從根本上達到節(jié)能效果。但建筑施工任務(wù)結(jié)束后，建議提供建筑原材料使用說明、保養(yǎng)注意要點，在建筑設(shè)計、施工與使用全過程樹立節(jié)能減排觀念，有效延長建筑使用期限。挑選施工技術(shù)設(shè)備可以提高施工效率，這是綠色建筑設(shè)計的要點，設(shè)計人員按照施工圖紙確定施工設(shè)備的選擇要點，優(yōu)先挑選運行過程中能耗低的機械設(shè)備。設(shè)計環(huán)節(jié)要做好機械設(shè)備綜合評測，全部通過檢驗方可投入使用。在檢驗階段發(fā)現(xiàn)問題可以及時解決，以免造成經(jīng)濟損失。

3.3 資源循環(huán)利用

綠色建筑設(shè)計要求所有資源循環(huán)利用，必須減少資源浪費，最大限度地節(jié)約成本。比如設(shè)計階段木材的選擇，建議優(yōu)先使用剩余木料，這些剩余木材可以用于外觀裝飾，還可以在綠色設(shè)施建設(shè)項目得到多次利用。綠色建筑設(shè)計還需要遵循水循環(huán)原理，水資源也要循環(huán)利用，避免水資源浪費。另外，加強管道閥門檢查，可以杜絕管道漏水這一現(xiàn)象。電能是所有機械設(shè)備運行的必要條件，因此規(guī)范用電標(biāo)準(zhǔn)十分重要。綠色建筑設(shè)計中規(guī)定施工現(xiàn)場人員必須隨手關(guān)燈，這樣既能夠節(jié)約用電，又可以杜絕用電事故。

4 綠色建筑設(shè)計發(fā)展趨勢

4.1 綠色建筑設(shè)計更加合理

為了緩解環(huán)境污染與生態(tài)環(huán)境遭到破壞的問題，結(jié)合各個地區(qū)氣候與區(qū)域特征，今后綠色建筑設(shè)計將會采用多元化的設(shè)計方法。要基于建筑學(xué)與建筑工程現(xiàn)狀，科學(xué)編制綠色建筑設(shè)計方案，例如南方溫度較高的地區(qū)將設(shè)計重點放在遮陽板應(yīng)用與安裝上，減少太陽輻射。北方地區(qū)進入冬季后溫度比較低，需要科學(xué)選擇保溫墻體材料，光照條件好的地區(qū)可以通過安裝太陽能裝置、利用太陽能資源，達到減少能源耗損的目的，促使綠色建筑設(shè)計更加因地制宜。

4.2 綠色施工原材料得到普及

綠色建筑設(shè)計涵蓋建筑規(guī)劃的全過程，今后現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)將實現(xiàn)綠色材料、機械設(shè)備的普及。其中，選材是今后綠色建筑設(shè)計的要點，在保證綠色無污染的同時，還要強調(diào)節(jié)能效果、材料可再生。鋼筋水泥、管材是導(dǎo)致環(huán)境污染、物資大量耗損的關(guān)鍵，威脅到人體健康，也不利于環(huán)境保護。因此，未來綠色建筑施工原材料的普及是必然趨勢。

4.3 可再生能源在建筑學(xué)中應(yīng)用更為廣泛

綠色建筑設(shè)計應(yīng)用可再生能源，其中包括太陽能、風(fēng)能等，用這些可再生能源替代傳統(tǒng)能源、資源，是減少電力能源耗損的有效舉措，也能夠起到良好的清潔性與環(huán)境保護作用。今后綠色建筑設(shè)計中可再生能源的推廣，與建筑工程所在地區(qū)實際情況、能源分布特征、設(shè)計需求等充分結(jié)合，強調(diào)設(shè)計規(guī)劃合理性，也能使可再生能源得到廣泛應(yīng)用。

4.4 綠色建筑設(shè)計配置與規(guī)劃趨于合理

面對城市用地有限這一問題，要想緩解人口密度大對建筑行業(yè)的沖擊，建筑學(xué)中的綠色建筑設(shè)計也呈現(xiàn)出多樣化的特征。建筑形態(tài)、節(jié)能設(shè)計的關(guān)系非常密切，今后建筑美觀性和綠色環(huán)保性同樣是建筑設(shè)計的重點。對于高層建筑的設(shè)計，要想體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，需要從建筑體積著手減小建筑密度，并且重點開發(fā)地下空間，完善建筑的綠化條件，使自然環(huán)境、建筑物充分結(jié)合，優(yōu)化建筑采光條件與通風(fēng)條件。另外，空調(diào)逐漸成為人們室內(nèi)通風(fēng)的主要手段，但這也會導(dǎo)致環(huán)境污染、氣溫升高等問題，因此今后綠色建筑設(shè)計必然會更加強調(diào)自然通風(fēng)，節(jié)約能源，提升整體質(zhì)量。比如，今后綠色建筑設(shè)計的關(guān)注重點可以轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ颉⒖臻g布局、氣候條件等，最大限度地降低空調(diào)使用率，營造最佳室內(nèi)空氣流通、通風(fēng)條件。

4.5 建筑設(shè)計產(chǎn)業(yè)逐漸實現(xiàn)轉(zhuǎn)型

綠色建筑設(shè)計以生態(tài)環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展理念為基礎(chǔ)，無論是設(shè)計還是建設(shè)，都廣泛應(yīng)用了新技術(shù)與材料，帶動了建筑設(shè)計產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型?，F(xiàn)階段我國在綠色建筑設(shè)計這一領(lǐng)域的政策、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)越來越完善，綠色建筑設(shè)計企業(yè)與單位在今后發(fā)展中應(yīng)重點考慮創(chuàng)新，拓寬應(yīng)用綠色環(huán)保材料的思路。與此同時，今后綠色環(huán)保材料在建筑學(xué)中的應(yīng)用，可以促使建筑行業(yè)朝著綠色環(huán)保的方向不斷前進，吸引越來越多的設(shè)計人才，也為人才培養(yǎng)明確方向。

4.6 綠色建筑設(shè)計相關(guān)制度與規(guī)范不斷完善

建筑學(xué)中的綠色建筑設(shè)計，作為一個獨立產(chǎn)業(yè)，而且有相對應(yīng)的法規(guī)制度，各個地方政府部門也在綠色建筑發(fā)展中投入關(guān)注，定期考察與跟蹤綠色建筑發(fā)展效果與進度。因此，無論是國家還是地方部門，今后都可以在實踐發(fā)展中完善綠色建筑設(shè)計制定與規(guī)范，及時查漏補缺，搭建綠色建筑設(shè)計運行監(jiān)管機制，促使其能夠更加深入且穩(wěn)定地落實。扶持政策方面，結(jié)合現(xiàn)階段綠色建筑設(shè)計情況與進度，加大扶持力度，尤其是一些地方重大產(chǎn)業(yè)與公共設(shè)施，采用綠色建筑設(shè)計模式，與綠色建筑有關(guān)的項目獲得充足資金，帶動建筑學(xué)與綠色建筑的升級與轉(zhuǎn)型。

4.7 配套鼓勵政策的出臺

為了保護綠水青山，需要從國家到地方對綠色建筑設(shè)計加大扶持力度，同時要求在公共設(shè)施及重大地方產(chǎn)業(yè)上必須使用綠色建筑設(shè)計，同時對涉及綠色建筑發(fā)展的領(lǐng)域給予資金扶持，以推動社會的全面建筑升級。

5 結(jié)語

綜上所述，建筑學(xué)領(lǐng)域中的綠色建筑設(shè)計，是當(dāng)前推動建筑行業(yè)發(fā)展的一項關(guān)鍵任務(wù)，要求從能源資源節(jié)約、綠色材料與設(shè)備使用等方面進行創(chuàng)新，解決以往建筑設(shè)計與建設(shè)中存在的浪費問題，杜絕建筑設(shè)計帶來的環(huán)境問題，在保護環(huán)境的基礎(chǔ)上實現(xiàn)建筑行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。