綠色技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與實(shí)踐研究

摘 要：現(xiàn)如今，在大部分建筑項(xiàng)目的施工過程中，使用的部分材料還是存在著輻射性較強(qiáng)的情況，會(huì)對居住者造成較為嚴(yán)重的負(fù)面影響。但是近幾年來，隨著人們環(huán)保意識的逐漸增強(qiáng)，對于自身的居住環(huán)境有了更加細(xì)致的要求。由此，建筑設(shè)計(jì)理念應(yīng)運(yùn)而生，本文旨在探析建筑設(shè)計(jì)中綠色技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐，并分別從建筑設(shè)計(jì)原理關(guān)鍵技術(shù)、建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用意義進(jìn)行探討，著重探析了建筑設(shè)計(jì)中綠色技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐，希望能夠給相關(guān)人員一定的參考建議，并逐步促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：綠色技術(shù)；建筑設(shè)計(jì)；應(yīng)用實(shí)踐

1 前言

隨著城市化進(jìn)程的加速，建筑業(yè)成為全球能源消耗和碳排放的主要來源之一，因此迫切需要采用可持續(xù)的設(shè)計(jì)理念來減少建筑行業(yè)的環(huán)境影響。在過去的幾十年里，研究人員、建筑師和政策制定者紛紛開始關(guān)注如何在建筑設(shè)計(jì)中整合綠色原則。這包括了對氣候變化、資源枯竭和生態(tài)系統(tǒng)破壞等全球性挑戰(zhàn)的認(rèn)識，以及對室內(nèi)空氣質(zhì)量、舒適度和健康影響的關(guān)注?；诖?，完善建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)成為減少能源消耗、減輕碳足跡、提高人類居住環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵策略。

2建筑設(shè)計(jì)原理與關(guān)鍵技術(shù)

2.1建筑設(shè)計(jì)的基本原理

建筑設(shè)計(jì)的基本原理是在包括建筑設(shè)計(jì)、施工、使用及拆除等環(huán)節(jié)的全生命周期中最大限度地考慮環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約和社會(huì)可持續(xù)性。該原理通過科學(xué)評估建筑與環(huán)境之間的相互影響，強(qiáng)調(diào)在建筑設(shè)計(jì)和施工過程中所采取的措施應(yīng)該盡可能做到減少能源消耗、減少廢棄物排放、降低對環(huán)境的破壞。同時(shí)，建筑設(shè)計(jì)也要注重提升室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，創(chuàng)造健康、舒適的使用體驗(yàn)。在實(shí)踐中，這一原理需要建筑師、工程師、業(yè)主及相關(guān)利益者的共同努力，以確保建筑在不同階段都能符合環(huán)保、節(jié)能、可持續(xù)的要求，為社會(huì)和未來的發(fā)展貢獻(xiàn)力量[1]。

2.2綠色技術(shù)的概述

綠色技術(shù)在工程建設(shè)中，一方面是指在確保建筑環(huán)境安全和工程質(zhì)量等前提下，盡量降低施工作業(yè)中的資源浪費(fèi)，減少對環(huán)境的危害，以達(dá)到節(jié)約材料、節(jié)約能源、節(jié)約能源、節(jié)約地產(chǎn)以及保護(hù)環(huán)境的目的；另一方面是指把設(shè)計(jì)施工范圍完全封閉起來，在避免給周邊的居民造成塵土影響和噪音影響的基礎(chǔ)上，對施工工地周圍進(jìn)行綠化，種植花草樹木，把生態(tài)環(huán)境、對能源與資源的使用以及經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙贏等納入考慮[2]。

實(shí)施綠色技術(shù)時(shí)要堅(jiān)持地域性、高效性、經(jīng)濟(jì)性、協(xié)同性等原則。具體來說，就是在設(shè)計(jì)建筑工程的時(shí)候，要對工程實(shí)際建設(shè)地區(qū)的地形、構(gòu)造、氣象條件等進(jìn)行考察。以臺北101大樓為例，其位于臺北市信義區(qū)，地處于臺灣海峽邊緣。設(shè)計(jì)之初，設(shè)計(jì)人員考慮了地震的威脅。地基采用了T字型樁以及環(huán)保型材料，這種設(shè)計(jì)不僅能有效切斷地震波的能量傳遞，增強(qiáng)建筑的抗震能力，還能夠?qū)崿F(xiàn)綠色環(huán)保；外觀采用了雙層隔熱玻璃幕墻設(shè)計(jì)，有效減少室內(nèi)外熱傳遞，降低空調(diào)能耗；照明采用了高效節(jié)能的照明系統(tǒng)，如LED燈具等，降低照明能耗。另外，設(shè)計(jì)過程中要保持高效率，盡量減少資源、能源的浪費(fèi)，同時(shí)要有效控制環(huán)境污染，確保不影響施工現(xiàn)場周邊居民的生活，并加強(qiáng)建筑工程的安全與成本控制，實(shí)現(xiàn)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。

3綠色技術(shù)的應(yīng)用意義

3.1緩解資源稀缺問題

能源和資源的大量消耗是現(xiàn)階段建筑行業(yè)發(fā)展必須充分考慮的問題。一方面，我國雖然總體資源較為豐富，但人均資源始終處于較為稀缺的狀態(tài)，建筑企業(yè)若想取得可持續(xù)發(fā)展，就必須提升能源和資源的利用效率；另一方面，當(dāng)前建筑行業(yè)普遍存在能源浪費(fèi)的問題，這對于企業(yè)的成本控制是極其不利的。所以，建筑行業(yè)若想擺脫傳統(tǒng)的高能耗問題，在新發(fā)展格局下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定有序發(fā)展，就必須以綠色技術(shù)為突破點(diǎn)，在該領(lǐng)域有所創(chuàng)新、有所完善，既要緩解行業(yè)發(fā)展中的資源稀缺矛盾，又要著力于全面提高群眾的居住環(huán)境水平。

3.2提高建筑質(zhì)量

工程質(zhì)量是建筑企業(yè)核心競爭力的重要體現(xiàn)，隨著現(xiàn)代科技與建筑行業(yè)的融合愈加深入，建筑設(shè)計(jì)理念及相應(yīng)技術(shù)也不斷豐富，不僅可以在一定程度上緩解資源浪費(fèi)問題，對于建筑工程總體質(zhì)量水平的提升也具有積極意義。而且，在科技的催生下，當(dāng)前我國建筑行業(yè)在經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量以及環(huán)保方面都實(shí)現(xiàn)了跨越式突破，這對于工程質(zhì)量的提升是一次重要機(jī)遇，而建筑企業(yè)需要把握這一機(jī)遇，通過綠色技術(shù)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新、謀發(fā)展，預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)如圖1所示。

4綠色技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與實(shí)踐

在建筑設(shè)計(jì)中使用綠色技術(shù)具有較多的優(yōu)點(diǎn)，因此綠色技術(shù)被廣泛應(yīng)用與實(shí)踐，具體情況如圖2所示。

4.1綠色防水材料應(yīng)用

綠色型的防水材料具備優(yōu)秀的抗水特性，同時(shí)還兼具保暖與凈化功能，其包括聚合物類型的防水水泥涂料、滲透式的晶體防水材料及聚乙烯兩面黏附式防水材料等防水產(chǎn)品。聚合物類型的防水水泥涂料主要是由水泥和丙烯酸構(gòu)成，只需加入適當(dāng)?shù)耐獠刻砑觿┚湍苷{(diào)配而成，其可以在結(jié)構(gòu)物的外部生成一層防水保護(hù)膜，防止焦油等有機(jī)液體的侵害。滲透式的晶體防水材料則包含有活性的化學(xué)元素，能深入混凝土基底內(nèi)，進(jìn)而產(chǎn)生不可溶解的結(jié)晶顆粒，封閉混凝土表面的微細(xì)空隙，提升了整體的防水能力[3]。聚乙烯雙面黏附式防水材料的主導(dǎo)成分是線形低密度的聚乙烯塑料，采用高壓技術(shù)制造。這種材料擁有較高的耐壓度和良好的通透性，能夠抵御老化過程，且壽命長久。因此，綠色技術(shù)適用于新建筑造工程或老舊建筑的翻修項(xiàng)目。

4.2在建筑節(jié)地方面的應(yīng)用

對建筑項(xiàng)目實(shí)施綠色技術(shù)，以節(jié)省土地資源為切入點(diǎn)并進(jìn)行優(yōu)化管理是一個(gè)關(guān)鍵因素。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，必須深入研究建筑項(xiàng)目中的土地節(jié)約策略，理解如何有效減少土地浪費(fèi)的方法與技巧，使建筑既能滿足需求又能防止過度的土地消耗。因此，在規(guī)劃階段就應(yīng)該開始尋找更有效的方案。首先，要考慮的是建筑所在的環(huán)境狀況，包括陽光、空氣流通等方面的情況，由此確定建筑的具體布置方式，從而提高土地的使用效益。其次，采取其他有效措施來進(jìn)一步提高土地資源的利用效果，如適度增加樓層高度、提高綠地覆蓋率、合理安排地下空間等。這些舉措都有助于達(dá)成節(jié)地目標(biāo)。

4.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圍護(hù)結(jié)構(gòu)，是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中重要的一大環(huán)節(jié)，其對建筑能耗的影響較大，尤其在墻體、屋頂?shù)确矫?。在墻體設(shè)計(jì)方面，應(yīng)對復(fù)合墻體節(jié)能技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，并對其原理進(jìn)行分析，其涉及巖棉、玻璃棉、聚氨酯泡沫等材料，皆得到了廣泛應(yīng)用，能夠?qū)w傳熱系數(shù)進(jìn)行有效控制。在屋頂設(shè)計(jì)方面，應(yīng)全方位、多角度地分析所用材料的防水性、耐腐蝕性等?，F(xiàn)階段，在屋頂建筑材料中，瀝青珍珠巖板的應(yīng)用比較常見，其保溫、隔溫性能顯著。然而在實(shí)際設(shè)計(jì)中，應(yīng)從實(shí)際情況出發(fā)，增設(shè)一層保溫層，以此為屋頂保溫、隔溫性能的提升助益。

4.4可再生能源應(yīng)用

由于該建筑位于湖邊，在經(jīng)過技術(shù)人員的測試之后，湖水淺表層水位的深度為3 m，夏季湖水的溫度在18℃左右，冬季湖水的溫度為8℃左右，湖水的容積為1800億m3左右。因此，設(shè)計(jì)人員認(rèn)為，該湖可以作為一個(gè)天然性質(zhì)的儲能庫，為建筑的空調(diào)系統(tǒng)提供冷源與熱源。同時(shí)利用太陽能熱水系統(tǒng)為該建筑提供用戶所需的熱水。設(shè)計(jì)人員將太陽能熱水系統(tǒng)與地表水水源熱泵結(jié)構(gòu)相結(jié)合，確保該建筑可以高效利用生活熱水[4]。

4.5做好周圍景觀設(shè)計(jì)

做好居住建筑物的周圍景觀設(shè)計(jì)，既可以突出綠色生態(tài)建設(shè)理念，又可以實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)目標(biāo)。首先，建議在綠化范圍內(nèi)布設(shè)小路，可供住宅樓市民自由散步，還可以在綠色植物周圍設(shè)置若干桌椅板凳，給住宅樓市民一個(gè)休閑、玩樂的場地。無障礙設(shè)施也是其中不能忽視的重要內(nèi)容，有利于身體或行動(dòng)上不方便的人在園內(nèi)無障礙出入，從而實(shí)現(xiàn)特殊人群的日常生活需要。此外，人行道和廣場也可以使用一定比例的喬木作為綠化植被以供遮陽使用。其次，步行道的景觀綠化需要配套的設(shè)施?？梢允褂镁哂形院涂諝鈨艋Ч闹脖?，可以在下雨天及時(shí)吸收水分防止地面泥濘，還能為行人提供良好的空氣環(huán)境。

4.6建筑采光照明設(shè)計(jì)

自然光是決定室內(nèi)物理環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵要素之一，它可以塑造出多樣化的室內(nèi)體驗(yàn)感，同時(shí)也可以降低人造燈光的使用量以節(jié)省資源。在規(guī)劃設(shè)計(jì)的初期，需要考慮到如總高度、層級數(shù)量、方向和房屋布置等各種元素來做適當(dāng)?shù)墓饩€處理，最大化地運(yùn)用自然光源，并且選擇淺色系的裝飾材料以便讓大部分居住區(qū)至少60%以上的地方能獲得足夠的日光照射，且每天的平均時(shí)長不得少于8個(gè)小時(shí)。此外，還需要實(shí)施一些手段去防止炫目現(xiàn)象的發(fā)生。至于人工照明部分，建議首選那些亮度高效、溫度適中且耐用時(shí)間較長的人工燈具。針對不同的空間類型，可以設(shè)定不同的亮度標(biāo)準(zhǔn)，比如對于樓道、過道及地下通道這些公共場所，應(yīng)該按照各自的功能要求劃分成幾個(gè)區(qū)域，再分別應(yīng)用定時(shí)或聲音觸發(fā)的開閉裝置以控制照明。

4.7建筑隔音降噪設(shè)計(jì)

隨著綠色環(huán)保意識逐漸增強(qiáng)和人們生活水平的提高，對于綠色的居住生態(tài)環(huán)境品質(zhì)越來越關(guān)注。這包括選擇合適的修建地點(diǎn)以減少聲音污染、確保房屋結(jié)構(gòu)能有效阻擋外部干擾并保持安靜的環(huán)境氛圍、優(yōu)化住房單元的設(shè)計(jì)方案以減小內(nèi)部的聲音嘈雜程度，等等，它們都應(yīng)被納入考慮范圍之內(nèi)。其中最關(guān)鍵的是如何提升房間內(nèi)各部件如地板或天花板上的保溫材料質(zhì)量（如高密度泡沫塑料）或者其他類型的防震裝置的使用效率，以達(dá)到最佳的效果。

5結(jié)論

現(xiàn)階段，我國的建筑數(shù)量越來越多，為了促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)創(chuàng)新與整合，逐步將綠色技術(shù)落實(shí)于建筑設(shè)計(jì)中。本文具體探索了綠色技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用與實(shí)踐，并基于此介紹了有關(guān)綠色技術(shù)及建筑設(shè)計(jì)的概念?；诂F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)角度，逐步應(yīng)用綠色技術(shù)，不僅有助于確保建筑能源分配和使用的合理性，而且還可以給予周圍原生環(huán)境切實(shí)的保護(hù)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊東英.綠色建筑技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與實(shí)踐[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2024（2）：59-61.

[2]薛兆瑞，張杰，劉松毅，等.中國綠色建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)應(yīng)用研究綜述[J].智能建筑與智慧城市，2024（1）：18-20.

[3]馮文翔.BIM技術(shù)在綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與研究[J].佛山陶瓷，2024，34（7）：104-106.

[4]于震，陳若強(qiáng).綠色建筑設(shè)計(jì)理論在民用住宅中的應(yīng)用探究[J].中文科技期刊數(shù)據(jù)庫（文摘版）工程技術(shù)，2024（3）：0132-0135.