現代環保建筑設計要點及設計流程優化

朱梓嘉

【摘要】現代環保建筑的設計和開發能夠有效的降低環境污染問題，為我們營造出更好的城市居住環境。本文探討了現代環保建筑設計的要點以及設計流程優化措施。

【關鍵詞】環保建筑；設計要點；流程優化

綠色建筑的定義：在建筑的生命周期內，最大限度地節約資源（節能、節地、節水、節材）、保護環境和減少污染（簡稱四節一環保），為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。

一、現代環保建筑設計要點分析

現代環保建筑即是把可持續發展理念融入到建筑領域，在建筑的設計過程中貫徹執行“四節一環保”，把綠色建筑理念真正落到實際工作中來。下面我們來逐條闡述。

第一，建筑節能。即在建筑中合理使用和有效利用能源，不斷提高能源利用效率，科學規劃方案。如：住宅小區位置選擇避風南向的坡地；綜合考慮建筑的朝向（北方宜正南正北）、間距（日照間距系數結合軟件最大化利用）、體型（點面結合）、體量、建筑群體組合（圍合、底商、屋頂錯臺）等最大化的利用日照來保證室內溫度；利用錯列式布局、角度旋轉（利用入射角合理組織主導風向）、科學配置植物（灌木能吸收25～35%的地面輻射熱）等手段來保證室內熱舒適度。

第二，建筑節地。節地即是從規劃環節著手，對生產、生活、綠化、景觀以及交通等各類用地間的比例關系予以科學分配，提升土地使用效率。具體設計時，在符合建筑整體規劃與建筑使用功能的基礎上，要盡量選擇合理的建筑平面，根據高差、北側屋頂退臺、點面結合搭配底商等最大化利用土地提高容積率，利用地塊金角銀邊的商業價值再進行合理的搭配，盡量最大化提高土地利用率。

第三，建筑節水。環保建筑要實現節水目標，就應當提升水資源的利用效率。可將廢水、雨水進行回收利用，形成“供給——排放——貯存——處理——回收利用”的水資源循環利用模式。如結合景觀合理組織雨水排放（明溝水渠、小溪），結合回收處理二次使用；推行中水系統；室內馬桶沖水力度控制，避免多次沖廁浪費等。

第四，建筑節材。在建筑全生命周期（物料生產、建筑規劃、設計、施工、運營維護及拆除、回用）中實現各種資源的高效利用（包括能源、土地、水資源、建筑材料等）。建筑節材的技術途徑有：利用好包括建筑垃圾在內的各種廢棄物；采用可循環利用的建筑材料；選擇環保材料；合理的利用當地的原料、植被、土壤以及磚石等材料，實現變廢為寶，產生循環經濟效益；設計時遵循模數協調原則，提升高強鋼材、高強混凝土使用率。

第五，環境保護。積極應用可再生資源：太陽能、風能、水利能、海洋能、生物能等；使用地源熱泵系統等（依靠蓄熱等方式降低能耗，提升能源使用效率）；避免過多的土地開墾（如舊址改造或再建）。近年來在我國的天津、北京、甘肅、河北等省市建立了17座被動式太陽能恒溫式住宅，以建筑物本身為太陽能收集器，從而達到屋內取暖制冷的目的。

二、環保建筑設計流程優化

（一）循環設計流程

建筑設計若采用直線型，則它可能存在的局限性非常明顯。建議環保建筑設計應用用循環設計流程：咨詢-踏勘-軟件分析-設計-審圖-優化-施工-跟蹤-改良-咨詢，并且確保每個環節都有對應的軟件、資料庫和專家團隊，以便于對建筑設計工作進行跟蹤更新。

（二）現代環保建筑設計實例分析

某30萬平米的樓盤，總體規劃時通過軟件和經驗分析得到其最大化容積率和日照條件后，根據主導風向對道路和建筑進行合理布置，再加入景觀科學布局，合理配置植物的數量、位置（除灌喬地面植被立體組合外，在建筑主體屋頂、立面、山墻、轉角等加入垂直綠化，全方位改善微環境，經計算能夠降低40%熱輻射約）。之后結合景觀合理利用地表水半自然循環利用系統（明溝、小溪、小水景等）、地下水自然循環利用系統（地源熱泵等減少）、中水人工循環利用系統（其中一部分送回小區用于綠化，能夠有效降低15%自來水消耗量）以及居民廁所循環用水系統（減少30%自來水消耗量），另一部分水直接送至地表循環系統。

建筑高度、體量、結構形態保持適宜。主體圍護采用外墻外保溫技術、幕墻采用部分采用保溫模板一體化技術，使用新型保溫節能墻體材料（輕集料空心混凝土砌塊中的連鎖砌塊），其主要優勢在于廠家定制產品施工周期較短且安裝簡便（二次砌筑僅數月完成）。設計中 需要對建筑圖紙進行優化，采用結構設計優化方案，最高可節約10%材料成本。部分建筑采用有利于提高材料循環利用效率的鋼結構、輕鋼結構體系。門窗選擇斷橋鋁LO W-E中空玻璃加暖邊隔熱條等有效降低薄弱處的熱傳導，部分采用玻璃中空百葉、外挑樓板、格柵等遮陽措施降低太陽直射的熱輻射。立面盡量選擇當地石材，經加工后既有當地文化特色又能節省運輸代理等費用，大大降低成本。建筑施工過程中制定科學嚴謹的材料預算方案，盡量降低竣工后建筑材料的剩余率；同時采用現代化的施工組織和施工管理技術，讓建筑垃圾產生量占建筑材料總用量的比例得以最大程度的降低。

供暖方式采用低溫輻射地板采暖體系，因為它能夠均勻的進行散熱，并具備較高的采暖蓄能效率。一般來說僅需要供水溫度為40℃～45℃、回水溫度為30℃～35℃，便能夠滿足室內正常溫度要求。與以往的暖氣片采暖方法相比，節能至少超過20%。

本項目熱源系統鍋爐效率保持在85%以上，熱能傳遞系統綜合熱效率保持在90%以上，尤其是受熱本體能夠達到住宅采暖低耗能量12.7 。由以上子系統共同構成一個整體系統，對采暖周期試運行進行計算能夠得到數據：該項目工程標準煤耗約8.57 ，相比于該地區平均煤耗26 ，其節能率為67.04%，能夠實現50%的節能目標。

戶內安裝有150L的太陽能熱水器，與電熱水器相比，其每年節省電能超過90%，每年該項目工程電能節約量超過250萬度，效果明顯。

結語：

總而言之，在現代建筑設計過程中我們應當響應國家政策，了解環保設計的要點，并針對環保建筑設計流程予以優化，真正促進建筑企業的發展。

參考文獻：

[1]郭洋.建筑設計中綠色建筑設計要點淺述[J].建材與裝飾，2016（04）：116-117.

[2]佟劍，吳弘.建筑設計中綠色建筑設計要點研究[J].建筑知識，2016（01）：244.

[3]《綠色建筑評價標準》GB 50378-2006