探析綠色建筑設(shè)計在民用建筑設(shè)計中的應(yīng)用

（浙江省水利水電勘測設(shè)計院有限責任公司，浙江省杭州市，310000） 朱 威 林王成

隨著社會的不斷發(fā)展，人們對于居住環(huán)境的要求越來越高。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計方法往往存在一些不可避免的弊端，例如能源浪費、污染排放等問題，已經(jīng)難以滿足人們對于住宅環(huán)境質(zhì)量的要求。為了解決這些問題，綠色建筑設(shè)計應(yīng)運而生。

綠色建筑設(shè)計作為一種新的設(shè)計理念和方法，旨在實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護的目標。在建筑設(shè)計中，綠色建筑設(shè)計可以通過采用先進的技術(shù)手段和工藝方法，實現(xiàn)能源節(jié)約和環(huán)境友好的效果，從而提高居住舒適度和人體健康水平

1 綠色建筑的概念

綠色建筑是指在設(shè)計、建造、使用和拆除等全生命周期中，盡可能減少對環(huán)境的負面影響，提高對環(huán)境的保護和利用價值，同時為用戶提供健康、舒適和高效的建筑環(huán)境。其核心理念是通過最佳地利用和管理資源，減少環(huán)境污染和資源消耗，提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和建筑運行效率，從而實現(xiàn)對人、社會和自然的可持續(xù)發(fā)展。

綠色建筑的設(shè)計要考慮多方面因素，如選擇可持續(xù)的建筑材料、建筑的能源效率、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、水資源利用、廢棄物處理等。綠色建筑的設(shè)計要符合當?shù)氐沫h(huán)保政策和規(guī)范，確保建筑的安全和環(huán)保性。

2 綠色建筑設(shè)計的原則

2.1 節(jié)約能源和資源

綠色建筑應(yīng)當在設(shè)計上采用節(jié)約能源和資源的方法。例如，選擇高效節(jié)能的建筑設(shè)備和材料，優(yōu)化建筑布局以利用自然光和通風等自然資源，采用可再生的能源和資源，如太陽能和雨水收集系統(tǒng)等。

2.2 優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境

綠色建筑應(yīng)當在設(shè)計上考慮到室內(nèi)環(huán)境的舒適度和健康性。例如，設(shè)計健康的通風系統(tǒng)，使用環(huán)保的材料和家具，優(yōu)化室內(nèi)空氣質(zhì)量和聲學(xué)環(huán)境等。

2.3 最小化對環(huán)境的影響

綠色建筑應(yīng)當在設(shè)計上盡量減少對環(huán)境的負面影響。例如，減少建筑垃圾和污染物的排放，避免在建筑過程中破壞周圍生態(tài)環(huán)境，保護自然生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性等。

2.4 提高可持續(xù)性

綠色建筑應(yīng)當在設(shè)計上考慮到可持續(xù)性。例如，設(shè)計能夠在未來長期使用的建筑方案，盡可能采用可持續(xù)的建筑材料和能源設(shè)備，遵循節(jié)約能源和資源的原則，確保建筑的可持續(xù)性。

2.5 促進社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展

綠色建筑應(yīng)當在設(shè)計上促進社會和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。例如，創(chuàng)建舒適和健康的工作和生活環(huán)境，減少建筑運營成本和資源浪費，提高建筑的價值和可持續(xù)性，為社會和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

3 綠色建筑設(shè)計在民用建筑設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 綠色建筑設(shè)計在民用建筑的結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

3.1.1 地基和地面結(jié)構(gòu)設(shè)計

綠色建筑設(shè)計在地基和地面結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用主要包括：采用天然材料，如巖石、石灰石等，用于土木工程結(jié)構(gòu)的建設(shè)，以減少對環(huán)境的影響。地基設(shè)計要充分考慮土地的承載能力，減少土地開挖量和填方量。采用綠色屋頂和地下降雨系統(tǒng)，可以減少暴雨對城市的影響。

3.1.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，綠色建筑設(shè)計主要關(guān)注：①采用輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料，如木材和鋼結(jié)構(gòu)等，減少建筑物質(zhì)量，減少建筑物所需的土地面積，同時也降低了建筑物的能源消耗；②采用節(jié)能結(jié)構(gòu)，如太陽能建筑，熱泵等，可以有效地降低建筑物的能耗；③采用高效隔熱材料和高效的采光和通風系統(tǒng)，可以減少空調(diào)和加熱系統(tǒng)的使用，減少能源消耗。

3.2 綠色建筑設(shè)計在民用建筑的材料中的應(yīng)用

3.2.1 建筑外墻材料

綠色建筑設(shè)計中，建筑外墻材料的選擇至關(guān)重要。綠色建筑設(shè)計鼓勵采用天然材料和可再生資源材料，如竹子、稻草等。同時，應(yīng)避免使用高污染、高能耗、難以回收利用的材料，如鍍鉻材料、聚氨酯等。

3.2.2 地面材料

地面材料的選擇對綠色建筑的環(huán)保影響也很大。綠色建筑設(shè)計鼓勵采用回收再利用的材料，如再生瀝青、廢舊輪胎等。同時，應(yīng)避免使用高污染的材料，如化學(xué)纖維地毯等。

3.2.3 室內(nèi)裝飾材料

室內(nèi)裝飾材料的選擇也是綠色建筑設(shè)計中的一個重要環(huán)節(jié)。綠色建筑設(shè)計鼓勵采用可再生資源材料，如竹子、木材等。同時，應(yīng)避免使用含有有害物質(zhì)的材料，如甲醛等。

3.3 建筑設(shè)備方面的應(yīng)用

3.3.1 環(huán)保設(shè)備的選擇

在民用建筑中，環(huán)保設(shè)備的選擇非常重要。綠色建筑設(shè)計鼓勵采用節(jié)能環(huán)保設(shè)備，如太陽能熱水器、熱泵等。同時，應(yīng)避免使用高能耗、高污染的設(shè)備，如燃氣熱水器等。

3.3.2 照明系統(tǒng)的設(shè)計

照明系統(tǒng)的設(shè)計對建筑能源消耗和舒適性都有著重要的影響。綠色建筑設(shè)計鼓勵采用節(jié)能照明系統(tǒng)，如LED 燈等。同時，應(yīng)根據(jù)建筑的不同用途和需求，設(shè)計合理的照明方案，以提高舒適性，節(jié)約能源[2]。

4 綠色建筑設(shè)計在民用建筑中的實踐案例分析

4.1 案例概述

香港特別行政區(qū)政府總部大樓是一座位于香港中環(huán)的大型政府辦公樓，于2011年落成。該建筑采用了綠色建筑設(shè)計的多項原則和技術(shù)，在能源、水資源、環(huán)境保護等方面均達到了很高的標準。

4.2 采取措施

香港特別行政區(qū)政府總部大樓應(yīng)用綠色建筑設(shè)計的主要措施：①太陽能電池板：在建筑頂部安裝了面積達1 000m2的太陽能電池板，用于發(fā)電和提供照明；②雨水收集系統(tǒng)：在建筑底部設(shè)有雨水收集系統(tǒng)，可用于澆灌花園和沖洗廁所；③高效隔熱材料：墻體和屋頂采用了高效隔熱材料，降低了空調(diào)系統(tǒng)的能耗；④高效通風和自然采光系統(tǒng)：建筑內(nèi)部的空氣和采光系統(tǒng)均采用高效的設(shè)計，降低了空調(diào)和照明系統(tǒng)的能耗。

4.3 能源使用情況分析

根據(jù)香港特別行政區(qū)政府總部大樓的建筑數(shù)據(jù)，其綠色建筑設(shè)計方案的實際效果如下：

從表1 數(shù)據(jù)分析，香港特別行政區(qū)政府總部大樓的能源消耗主要是電力，占總能源消耗的76%，其次是油氣和水泵。通過應(yīng)用綠色建筑設(shè)計的技術(shù)和措施，雖然總能源消耗沒有大幅度下降，但是能源使用比例的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，從而達到了節(jié)約能源的效果[3]。

表1 香港特別行政區(qū)政府總部大樓的能源使用情況數(shù)據(jù)表

4.4 水資源使用情況分析

根據(jù)表2 數(shù)據(jù)所示，可以看出香港特別行政區(qū)政府總部大樓在用水方面采用了多項綠色建筑設(shè)計措施，取得了顯著的節(jié)水效果。

表2 香港特別行政區(qū)政府總部大樓用水量占比情況

4.4.1 水資源的收集和利用

政府總部大樓底部設(shè)有雨水收集系統(tǒng)，可以收集雨水用于澆灌花園和沖洗廁所。此外，建筑頂部還安裝了面積達1 000m3的太陽能電池板，提供了部分用水的加熱和加壓。這些措施有助于降低建筑用水量，同時提高了水資源的利用效率。

4.4.2 衛(wèi)生間用水量占比較高

根據(jù)數(shù)據(jù)，政府總部大樓的用水主要集中在衛(wèi)生間和花園灌溉上，其中衛(wèi)生間用水量占比較高。這是因為政府總部大樓采用了先進的廁所節(jié)水技術(shù)和排污系統(tǒng)，可以大幅降低衛(wèi)生間用水量，僅需一定的用水量來沖洗和清潔。

4.4.3 花園用水量占比較低

政府總部大樓的花園用水量占比較低，這是因為政府總部大樓的花園采用了低水耗設(shè)計，包括使用低水耗植物、噴灌系統(tǒng)和滴灌系統(tǒng)等。這些措施有助于減少花園用水量，同時提高了植物的生長質(zhì)量。

5 結(jié)語

綜上所述，綠色建筑設(shè)計已成為當前建筑設(shè)計的熱點和趨勢，其應(yīng)用對于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護的目標至關(guān)重要。在民用建筑設(shè)計中，通過采用綠色建筑設(shè)計理念和原則，可以實現(xiàn)能源節(jié)約和環(huán)境友好的效果，提高居住舒適度和人體健康水平。未來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和人們環(huán)保意識的不斷提高，綠色建筑設(shè)計將會得到更廣泛的應(yīng)用和推廣，為建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。