基于綜合性能分析的綠色建筑方案設(shè)計(jì)優(yōu)化

徐乾

（啟迪設(shè)計(jì)集團(tuán)合肥分公司，安徽 合肥230000）

綠色建筑，要求以實(shí)現(xiàn)建筑物質(zhì)量為前提，并對資源利用和建設(shè)過程中的污染量進(jìn)行控制，要求建筑材料的使用和室內(nèi)環(huán)境都能更加環(huán)保。相比傳統(tǒng)建筑，新型綠色建筑中選用的建筑材料主要是綠色環(huán)保材料，生產(chǎn)過程中的污染量很小，而生態(tài)水循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用，使建筑工程中所用的裝飾材料數(shù)量明顯降低，表現(xiàn)出很好的應(yīng)用優(yōu)勢。所以，綠色建筑要在設(shè)計(jì)階段，以客戶實(shí)際需求為方向不斷優(yōu)化綠色建筑技術(shù)，以便更好地適應(yīng)現(xiàn)實(shí)需求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

1 綠色建筑技術(shù)

綠色建筑是一種新型建筑設(shè)計(jì)方法，要求以綠色環(huán)保理念為引導(dǎo)，盡可能地使用環(huán)保材料，以降低施工過程中的資源損耗和污染面積，在建筑工程內(nèi)實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)工作的良性循環(huán)。綠色建筑技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用，使其更加適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢，能夠拆分處理不同類型的建筑，在項(xiàng)目特點(diǎn)和目標(biāo)要求下逐步提升了綠色建筑的專業(yè)化程度。綠色建筑技術(shù)本身具有很多優(yōu)勢，能夠適應(yīng)不同地區(qū)的地理、人文、自然等多種條件變化，利用多樣化的實(shí)施模式和明確化的技術(shù)應(yīng)用目的，明顯提升了建筑的質(zhì)量效果和經(jīng)濟(jì)效益；是建筑工程向更高層次發(fā)展的重要方式，是以其良好優(yōu)勢彌補(bǔ)了傳統(tǒng)建筑技術(shù)的不足，豐富了建筑工程的服務(wù)職能。

2 綠色建筑設(shè)計(jì)

2.1 內(nèi)涵

建筑物數(shù)量近年來不斷提升，所產(chǎn)生的能源消耗量大約在社會(huì)總耗能中占到35%，為了推動(dòng)建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，在現(xiàn)代建筑中加強(qiáng)綠色設(shè)計(jì)的使用是達(dá)成目標(biāo)的重要手段。從生態(tài)學(xué)角度定義綠色建筑，強(qiáng)調(diào)從建筑的整個(gè)壽命周期來加強(qiáng)管理，是覆蓋周邊環(huán)境的一種建筑群體設(shè)計(jì)，以服務(wù)于生態(tài)為基本要求，在建筑物的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、使用三種價(jià)值方面達(dá)到均衡。因地制宜，是綠色建筑設(shè)計(jì)的基本原則，要求以建筑工程所在區(qū)域的自然、人文環(huán)境為基礎(chǔ)，充分發(fā)揮高新節(jié)能技術(shù)優(yōu)勢，在建筑物與周圍環(huán)境之間達(dá)到平衡，使其更好地融合在一起，實(shí)現(xiàn)和諧統(tǒng)一。

2.2 重要性

（1）規(guī)避安全事故。設(shè)計(jì)責(zé)任是引發(fā)建筑工程安全事故的原因之一，約占事故總量的半數(shù)。在完成設(shè)計(jì)方案的過程中，一些建筑單位如果不能適時(shí)地調(diào)整優(yōu)化，就會(huì)增大其中不合理情況的可能性，影響到建筑物的使用性能。所以，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案是重要的改良措施。

（2）影響投資金額。建筑工程主要分為項(xiàng)目決策、設(shè)計(jì)方案、項(xiàng)目實(shí)施三個(gè)階段。決策和設(shè)計(jì)階段是決定項(xiàng)目投資量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在建筑工程的全壽命費(fèi)用總量中，設(shè)計(jì)費(fèi)用只能占到其中的1%不到，但卻以75%的大比重影響著投資方向。其中，建筑結(jié)構(gòu)和材料選用，決定著資金使用量的主要因素。采用內(nèi)廊式或外廊式平面結(jié)構(gòu)、進(jìn)深或開間、層高與層數(shù)、結(jié)構(gòu)與立面形式等方面，都需要經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析過程，發(fā)現(xiàn)其中的問題和不足。

（3）控制經(jīng)常性費(fèi)用。優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，會(huì)在建筑工程一次性投資時(shí)產(chǎn)生很大影響，影響試用階段的經(jīng)常性費(fèi)用，使照明、取暖等相關(guān)應(yīng)用的能源消耗量和維修保養(yǎng)、清潔處理費(fèi)用發(fā)生變化。一次性投資、經(jīng)常性費(fèi)用之間通常都是反比例相關(guān)的，在設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化過程中，實(shí)現(xiàn)兩者的有機(jī)融合，提升經(jīng)常性費(fèi)用的控制效果。

2.3 基本原則

（1）整體設(shè)計(jì)原則。整體設(shè)計(jì)原則，是設(shè)計(jì)師在綠色建筑設(shè)計(jì)過程中需要首先遵循的基本原則，同時(shí)綜合考慮建筑工程的文化精神、氣候條件、經(jīng)濟(jì)效益等因素，對設(shè)計(jì)的整體和局部效果分別進(jìn)行優(yōu)化。例如，以使用少量的太陽能光伏玻璃來應(yīng)付綠色建筑所要求的節(jié)能設(shè)計(jì)理念，使綠色建筑設(shè)計(jì)流于形式，無法達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)的根本要求。所以，從整體上把控綠色建筑設(shè)計(jì)，才能更好地完善設(shè)計(jì)效果，適應(yīng)綠色節(jié)能發(fā)展理念的具體要求。

（2）因地制宜原則。綠色建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)師能夠綜合考慮區(qū)域規(guī)劃、城建規(guī)劃和項(xiàng)目特點(diǎn)，科學(xué)分析和評價(jià)不同地域的實(shí)際條件，對于地域環(huán)境表現(xiàn)出來的人文地理、氣候變化等因素進(jìn)行綜合考量。

（3）生態(tài)原則。生態(tài)原則，要求在綠色建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)中充分融合人文、生態(tài)兩種理念，作為節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用的基礎(chǔ)。生態(tài)原則，強(qiáng)調(diào)與自然條件的和諧相處和自然環(huán)境的有效保護(hù)。設(shè)計(jì)師可以利用蓄熱設(shè)計(jì)來控制能源消耗量，改善維護(hù)節(jié)能的熱效應(yīng)，提升各項(xiàng)資源的有效利用率。設(shè)計(jì)師要加大太陽能、風(fēng)能等新型能源的應(yīng)用范圍，以控制周邊環(huán)境因建筑工程受到的影響性。

（4）以人為本原則。綠色建筑堅(jiān)持以提供健康、舒適的生活環(huán)境為宗旨，要求設(shè)計(jì)師秉承以人為本原則，不斷優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)的方式方法，滿足人們的居住訴求。設(shè)計(jì)師要在方案設(shè)計(jì)時(shí)，積極應(yīng)用新型建筑材料，通過改良圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，改善室內(nèi)溫度和舒適度；通過應(yīng)用地?zé)崮軄砀纳凭G色建筑的取暖、降溫效果。

（5）延長使用壽命。延長建筑物使用壽命，能夠最大程度地降低資源消耗量，使有效利用率得到全面提升。綠色建筑設(shè)計(jì)要盡量擴(kuò)大新型建筑材料的適用范圍，為延長使用時(shí)間提供保障。所用材料需要具備良好的循環(huán)利用功能，以更好地提升材料利用率，充分發(fā)揮出各項(xiàng)資源的應(yīng)用價(jià)值。設(shè)計(jì)師要靈活運(yùn)用設(shè)計(jì)方法，最大限度使用新型建筑材料。

3 綠色建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化六元素

3.1 光環(huán)境

辦公和生產(chǎn)加工所需的光照度一般在1000~30000x，眼睛的靈敏度也會(huì)在超出此范圍后受到影響，產(chǎn)生疲憊感。而要保障光照條件達(dá)到要求，自然采光和人工照明兩種設(shè)計(jì)方法要結(jié)合起來。

為了擴(kuò)大自然光照范圍，采光口的設(shè)計(jì)十分重要，結(jié)合使用天窗和側(cè)窗。相較而言，側(cè)窗成本低、易于制造、便于維護(hù)，以通風(fēng)、日照和藝術(shù)美觀效果為基礎(chǔ)，合理設(shè)定尺寸大小，以0.9m的高度、玻璃面積在外墻總面積20%~30%范圍內(nèi)為基本標(biāo)準(zhǔn)。天窗的形態(tài)主要有齒鋸形、矩形、井式幾種，建筑物性能和外形設(shè)計(jì)是確定設(shè)計(jì)過程中選擇具體類型的基礎(chǔ)。

3.2 聲環(huán)境

保持聲環(huán)境的根本方法是控制噪聲源。但是噪聲源一般無法直接進(jìn)行控制，只能采取一定方法來減弱噪聲的傳播途徑，對規(guī)劃設(shè)計(jì)和施工建設(shè)要著重進(jìn)行強(qiáng)化。一般情況下，城市的噪聲分布會(huì)影響到交通網(wǎng)絡(luò)的布局和用地；而住宅區(qū)要盡量規(guī)避車輛的影響性，結(jié)合使用商業(yè)建筑，提升此類不可抗噪聲的管控效果。綠色建筑已經(jīng)頒行的噪聲標(biāo)準(zhǔn)中，日間可達(dá)到的合理噪音量為35dB，而夜間要控制在30dB以下。

3.3 水環(huán)境

建筑物功能要求的增大，使綠化、水景面積都有了很大提升。此類建筑需要使用大量的水資源，供應(yīng)來源主要是自來水，會(huì)加劇有限水資源的利用形勢。所以，生活污水、雨水的回收利用十分必要，對施工建設(shè)過程中產(chǎn)生的污水要從排放、存儲(chǔ)、處理等方面進(jìn)行系統(tǒng)控制，用于水景培育、植物灌溉和廁所沖洗等，使有效利用率得到大比例提升。

3.4 空氣環(huán)境

建筑設(shè)計(jì)過程要注重室內(nèi)的簡潔度，選用無公害裝飾材料，降低裝修帶來的不利影響。裝修工程后的6個(gè)月內(nèi)要禁止入住，保持窗戶通風(fēng)；建筑結(jié)構(gòu)中的外加劑使用量要加強(qiáng)控制，避免因加入過多的混凝土膨脹劑等材料使溫度上升，產(chǎn)生大量的有害氣體，影響到住民的身體健康；通過抽風(fēng)機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)來優(yōu)化通風(fēng)設(shè)計(jì)效果，以控制室內(nèi)負(fù)壓和空氣質(zhì)量，使通風(fēng)設(shè)計(jì)滿足需求。

3.5 熱濕環(huán)境

利用隔熱層和淺色屋頂飾面來改善屋頂?shù)母魺嵝Ч粩U(kuò)大建筑結(jié)構(gòu)中空混凝土、復(fù)合板墻的利用率，優(yōu)化整個(gè)墻體的隔熱性能；建筑工程所在區(qū)域的地理?xiàng)l件、風(fēng)向變化，是建筑物設(shè)置朝向、間距的基本依據(jù)，以保障室內(nèi)保持充分的空氣流通，增強(qiáng)通風(fēng)效果。

3.6 廢棄物處理

系統(tǒng)設(shè)計(jì)廢棄物處理過程，按其特性進(jìn)行合理劃分、科學(xué)處理，并且優(yōu)化垃圾垂直運(yùn)輸通道和垃圾箱的配置。通過小區(qū)內(nèi)部設(shè)置地下垃圾運(yùn)輸網(wǎng)的方式，完善垃圾水平運(yùn)輸系統(tǒng)，將垃圾收集率明顯提升，得到全部處理。

4 綠色建筑設(shè)計(jì)方法

4.1 地?zé)岬睦?/h3>

很多地區(qū)已經(jīng)使用地?zé)豳Y源，建立地?zé)岚l(fā)電廠。綠色建筑設(shè)計(jì)也可以應(yīng)用地?zé)豳Y源的優(yōu)勢，以滿足建筑物的供熱需求。綠色建筑要增大清潔能源的適用范圍，在設(shè)計(jì)供熱系統(tǒng)時(shí)盡量選擇地?zé)幔蕴嵘麄€(gè)建筑物的資源利用率和經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 水資源循環(huán)利用

建筑施工過程必然產(chǎn)生大量的水資源消耗。水循環(huán)利用系統(tǒng)的建立，能夠較好的控制建筑用水的消耗量，利用蓄水池儲(chǔ)存雨水，結(jié)合雨水處理系統(tǒng)，使其得到再次利用。設(shè)計(jì)師要做好綠色循環(huán)利用系統(tǒng)的了解工作，靈活運(yùn)用專業(yè)技術(shù)，提升設(shè)計(jì)效果。

4.3 自然采光

綠色建筑要充分利用自然光照，降低日常照明所需的能源使用量，適應(yīng)節(jié)能環(huán)保發(fā)展理念。自然采光主要利用了側(cè)窗和低窗兩種采光方式，合理使用建筑的反照光，靈活應(yīng)用布局設(shè)計(jì)，使采光效果得到整體提升。

5 結(jié)語

總之，綠色建筑設(shè)計(jì)以降低能耗、節(jié)約資源為目的，極大地改善了公眾的生活品質(zhì)。設(shè)計(jì)人員要秉持原則要求，靈活運(yùn)用設(shè)計(jì)方法，以優(yōu)化建筑工程的設(shè)計(jì)方案，從設(shè)計(jì)六元素入手，加強(qiáng)綠色建筑經(jīng)濟(jì)、技術(shù)因素的控制，全面提升建筑工程的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，使其更好地適應(yīng)環(huán)保節(jié)能理念的標(biāo)準(zhǔn)要求。