綠色建筑技術在建筑設計中的優化及結合探析

顧冰

摘要：綠色建筑技術的應用已經成為未來建筑行業的必然趨勢，因為綠色建筑技術的應用不僅可以減少環境污染，還可以提高企業的經濟效益，因此綠色建筑設計人員需要充分理解綠色建筑技術的核心，堅持以人為本的理念，并積極探索新型的綠色環保技術，并將新材料、新理念、新技術應用到具體設計工作當中，以保證綠色建筑行業持續、穩定的發展。

關鍵詞：綠色技術;建筑設計;優化;結合

綠色建筑技術在建筑設計中的作用是毋庸置疑的，通過綠色建筑技術的應用，可以較為明顯地減少能源的使用量，提升建筑整體設計的水平，保障人們對建筑的多方面要求。另外應用綠色建筑技術，還能夠降低建筑建設對環境的影響，實現人與自然的和諧相處，逐步提升建筑行業的發展空間，更好地滿足人與自然和諧相處的總目標。

1 綠色建筑技術基本概述

剛開始提出綠色建筑技術時，所指的主要是文明施工，并且在施工的同時，減少對環境的污染。隨著我國經濟的不斷發展，人們開始認識到綠色建筑技術的重要作用，并且對綠色建筑技術概念進行了全面的延展。在如今新時代發展背景下，綠色建筑技術已經不是某個單一的模塊或者概念，而是一個較為系統化的概念。也就是說，在建筑施工過程中，綠色建筑技術需要與其他先進技術進行有機結合，這樣才能將綠色建筑技術的作用發揮到最大，降低對環境污染的同時，為我國建筑行業的更好發展打下基礎。目前比較常用的綠色建筑技術主要是墻體節能系統技術，門窗節能技術，水回收利用技術，可再生能源綜合利用技術，自然通風技術以及建筑材料節約技術。

2 綠色建筑的基本原則

2.1 協調性原則

協調性原則是指在建筑工程施工過程中保證建設項目與周圍的環境相和諧，使人創造的建筑單元與周邊環境有效結合，形成統一有機的生態建筑體系。所以在建筑施工過程中需要減少污染物的排放、噪音的污染等，減少對居民的影響，使建筑與環境和諧共生、可持續發展的運行。

2.2 高效性原則

高效性原則在運用過程中技術必須實現高效的轉化，有效縮短建筑工程的施工周期，并減少能源消耗與環境污染。所以在建筑施工過程中需要選擇可再生能源、優化結構設計、合理選擇綠色建筑材料等方面進行落實，保證低碳、環保、綠色、節能建筑的實現。

2.3 地域性原則

地域性原則是在綠色建筑施工設計前需要結合當地的文化、特色、習俗，并且有效的借助當地的自然環境優勢，以保證資源充分有效的利用，以及建筑設計符合當地的建筑風格。

2.4 節約資源原則

節約資源原則是綠色建筑技術中的核心環境，在施工過程中必須貫穿環保理念，有效的節約水、電等資源，并合理利用當地現有的資源，避免資源的浪費。

3 綠色建筑技術在建筑設計中的優化結合要點

3.1 應用綠色規劃方案

3.1.1 建筑選址與環境考察

建筑的設計過程中，選址與環境考察是進行科學規劃設計的前提。在綠色建筑設計理念下，可以應用BIM技術對建筑進行科學的規劃選址，并結合相關的調查資料，對建筑周邊環境作出模擬，從而制定合理的規劃布局方案。根據當地的氣候、光照、自然景觀等條件，對建筑結構作出恰當安排。比如在水文地質方面，可以應用BIM技術分析建筑物是否容易出現局部沉降問題，在設計過程中加以有效預防。還可以利用BIM技術對建筑光照情況作出分析，在此基礎上制定合理的采光設計方案，對自然光加以充分利用，并將燈具布置于合理位置。此外還包括運用BIM技術建立三維模型，根據建筑周邊通風條件分析室內通風情況等方面。

3.1.2 內部設計

在綠色建筑的內部設計中，可以應用BIM技術，對建筑物能耗等情況作出系統分析。比如可以將建模軟件Revit與能耗分析軟件Ecotect結合使用，對建筑的能耗情況進行可視化模擬，調整其中的不合理的參數，確保其符合綠色建筑節能設計標準。在給排水管道布局以及給排水附屬設施的安裝上，也可以事先通過BIM軟件進行模擬，避免實際施工時安裝沖突的問題。

3.2 采用綠色建筑技術

在建筑內部各個系統的設計上，也應采取綠色建筑技術對其進行優化設計，具體可以包括通風采光系統、圍護系統、照明系統等方面。

3.2.1 門窗幕墻設計

門窗是建筑能耗的重要部分，在建筑總能耗中占有50%左右。綠色建筑設計理念下需要保證門窗的傳熱系數與空氣滲透系數符合國家相關規定。門窗和幕墻的設計上具體可以從以下幾方面優化節能環保效果。在門窗的設計上：（1）要正確選擇窗墻比與窗型。一般情況下門窗的能耗在外墻的6倍左右，在窗墻比較大的情況下，會造成建筑物能耗的顯著增加，不利于實現建筑節能。窗型對于建筑能耗以及門窗成本都具有一定程度的影響，在窗型的設計上，需要依據少框架、多玻璃、小開啟、大固定的設計原則，對于降低能耗與提高采光水平都具有積極作用。（2）需要確保門窗的氣密性良好。門窗設計中要選擇性能良好的密封材料，通常情況下應選擇彈性良好的松軟材料，在粘接性能方面，聚硫膠、聚胺脂膠與硅酮膠要強于熱熔丁基膠和聚異丁烯。（3）要合理選用門窗材料，目前我國應用較為廣泛的門窗材料包括鋁合金節能門窗、鋁塑復合門窗、玻璃鋼節能門窗等，玻璃材料上可以選擇中空玻璃等環保材料。建筑幕墻主要發揮遮陽與保溫作用。在幕墻的設計上，可以應用中空雙層玻璃材料提升保溫效果，其原理在于減少玻璃內部空氣對流，從而降低熱傳遞與能量交換。對于遮陽設計，由于不同建筑之間具有顯著差異，因此在建筑幕墻的設計上也應選擇不同形式。其中包括擋板式、格柵式、水平式、垂直式、遮陽簾等種類。具體設計時應依據《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規程》（JGJ/T151—2008）的規定進行設計。

3.2.2 暖通空調設計

暖通空調在我國建筑能耗中占有20%左右，因此建筑暖通空調的設計對于實現建筑節能具有重要作用。暖通空調的設計上可以應用以下幾種技術手段：（1）熱能回收技術，其核心部分為換熱器的應用，主要包括金屬壁換熱器、熱管換熱器、轉輪式換熱器、板翅式換熱器等，目前熱管換熱器由于具有熱傳遞速度快、控制簡單等優勢，在空調系統熱回收中得到了較為普遍的應用。（2）變頻技術，其原理主要是通過改變供電頻率，對電動機轉速進行調節。比如對于中央空調系統，一般采取冷熱源制冷主機變頻控制、冷凍卻水泵變頻控制兩種變頻控制方案。

3.2.3 照明設計

建筑照明系統的設計上也應采取節能環保設計方案，降低建筑總體能耗。進行設計時需要事先開展市場調查工作，對不同光源的特點進行深入了解，還應科學計算三相平衡、照度與光照曲線等數值。此外也可以應用智能控制系統，對建筑照明系統進行有效控制。例如某照明控制系統能夠利用光敏元件采集光照強度，進行模數轉換發揮控制作用。硬件設計主要包含微處理器模塊、模數轉換模塊、按鍵模塊、液晶顯示模塊與繼電器控制模塊，軟件設計上利用C語言編程，并通過定時器實現各個功能的設置，具有液晶顯示、按鍵手動控制等功能。

4 結語

從我國綠色建筑設計理念發展現狀進行分析，發現與世界上的發達國家相比，仍舊有一定程度的落后。在建筑設計與綠色建筑設計相優化的過程中，需充分結合建筑場地的實際情況，從地理，氣候以及長遠發展等角度出發，進一步確保建筑物的綠色與環保。總之，我國的綠色建筑設計理念仍具有較大的發展空間，還需不斷研究新的綠色技術。在不斷提高建筑設計，施工質量的同時，確保生態環境的穩定，可持續發展，才能更好的落實綠色建筑理念。

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