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摘要：随着可持续、低碳、节能、环保理念的提出，绿色建筑设计得到了重视，建筑工程施工中各项能源、资源消耗量大且污染严重，与可持续建设目标背道而驰。对此，在建筑设计中融入绿色建筑设计是一个重要举措，也是建筑事业又一项创新。绿色建筑设计的应用有助于环境保护、节能降耗、为人们提供绿色、和谐、舒适的生活环境。鉴于此，笔者基于现代建筑设计下，对绿色建筑设计展开分析，对绿色建筑设计提供借鉴。
关键词：建筑设计；绿色建筑设计；应用分析
绿色建筑设计指的是在建筑主体生命周期内尽可能的节约成本投入、能源节约、降低对人们生活及环境的影响，提供给人们一个生态自然、天然和谐的绿色建筑。建筑设计中融入绿色建筑设计理念及方案，已经成为目前建筑设计发展主流，进一步推动了建筑事业可持续发展，有着重要作用。
一、绿色建筑设计要求
第一，因地制宜。不同的地区有着不同的地理环境、地质状态、温度气候，这对建筑工程施工有着直接影响。同时，不同区域的人文特点、文化习俗也有着明显不同。因此，绿色建筑设计中还应结合不同地区特点进行建筑设计，因地制宜制定绿色建筑设计和评价规范，健全设计与技术要求从而凸显绿色、环保效果。第二，和谐统一。建筑工程设计应统筹协调地区环境特点，从而实现天人合一。但是在该过程中需要注意建筑工程与外部环节的融合与协调，综合考虑绿色建筑生命周期内的影响要素，重视学科交叉分析进而优化多层结构的优化工作。第三，成本要求。绿色建筑设计的目的之一就是节约成本，要求设计师对建筑主体生命周期的运营成本有综合的评估，以及设计方案投入和产生，实现工程成本的合理控制。另一方面，优化项目设计方案，制定可行性方案有助于保证工程质量的基础上，实现工程施工创新。第四，有效性。绿色建筑设计应对建筑工程生命周期内的资源、能源使用率有整体性考量，制定可行性方法保证各项能源资源的充分利用。从而实现土地、水资源的节约，选择可再生能源，保护不可再生能源。另一方面，融入绿色设计理念也有助于减少污染，对生态环境的保护。
二、绿色建筑中应用绿色理念思路
（一）事前设计
建筑工程设计不仅要凸显人性化设计，更为重要的是建筑设计环保性与节能效果。设计人员应将初期设计方案交由客户审核，再结合客户建议进行整改。绿色建筑设计时也可以学习发达国家先进经验与建议，不断完善设计方案从而提高总体设计水平。
（二）工程总体性设计
绿色建筑设计效果关系到总体工程质量与效果，对工程成本与性能有着直接关系。方案设计时设计时不可完全凭借设计经验，应根据本土总体环境展开综合分析，重视工程总体性。例如：热带地区无需使用保温材料；寒冷季节应做好窗户热工性考量，重视室内温度进而达到节能效果。因此，工程设计时应学会材料的充分利用，才能达到绿色设计效果。
（三）融合各种绿色建筑设计理念
建筑工程设计所需时间较长，其中包含设计时方案制定、各环节的专业设计、水电等设计，工程设计具有一定困难性。不过，随着科学技术的进步与先进技术的引进，现阶段建筑工程利用先进技术即可完成建筑设计，提高各专业之间的信息共享性，有效解决了工程施工复杂性问题。在绿色建筑设计时可以引进先进技术，提高绿色建筑设计方案有效性。
（四）结合现实状况综合分析
不同的绿色建筑都有着自己的特点，还需要结合现实状况综合分析。不同的温度条件下设计要求也是不同的，需要结合本地温度气候尽可能的使用自然资源，缩减采光与供暖消耗。例如：光照充足的地区可以利用太阳能；对于潮湿、阴雨地区使用太阳能则不会产生较高的效果。在气温较低的环境下可以重视保温材料利用，南方尽量降低太阳直射。
（五）重视现场设计
应用现场设计方法有助于提高绿色建筑设计质量，当确定施工区域后设计时深入现场进行地质条件、环境、温度勘查。随后，展开方案设计，在其过程中应重视先进设计方法与理念的创新，基于环境保护基础上尽量减少污染。
三、绿色建筑设计关键环节
（一）节约能源消耗
绿色建筑设计首要条件就是材料的选择，重视建筑结构设计优化。因此，材料采购时应考虑能源消耗问题，重视建材的回收利用。材料运输时尽量避免给四周环境带来影响，尽可能就地取材。此外，重视绿色建筑结构的完善，特别是在通风、光照设计上，做好门窗设计。笔者建议采取增加光照形式节约能力能源的使用，在墙体与屋顶设计上做好保温与隔热质量控制，减少能源使用。
（二）加大可再生资源
加大太阳能系统与风能系统的应用，太阳能集热器位置应保持充足的光照以及对各楼层热水需求的综合分析，计算科学的太阳能集热器面积，降低建筑主体电力能源使用实现节能。此外，内部设计时通过四周环境与绿化降低工程吸收热量程度，减小空调负荷从而实现能源节约，达到绿色建筑设计理念。
（三）节能设计
绿色建筑节能效果体现是基础要求，同时也关系到绿色建筑设计质量。首先，绿色建筑设计时设计师要全面分析建筑结构、朝向，为后续节能效果体现奠定基础。对该地区温度气候、生态环境有全面掌握，提高施工过程中土地使用率。设计师在建筑形态设计时尽可能以平面位置，避免建筑主体表层凹凸现象。其次，材料采购时注意保温材料质量，结合实际温度环境使用适合的建筑外墙与屋顶保温类型。
（四）通风设计
除了重视节能设计外，通风设计也尤为重要，保持室内空气流通、室内质量提高有助于提高人们居住舒适度。因此，设计时应对建筑主体内通风条件展开完善，结合内部结构提高通风设计质量，实现节能降耗。具体方法为：保证风刮到建筑主体内部能够生成一定的负压力和正压力，提高建筑内部通风效果。风垂直刮到外墙后，迎风面中心区域的正压大处于最大状态，在屋角和屋脊为负压状态。所以，实际设计时要改变平面、立面效果，提高建筑工程通风效果。
（五）节约用地方案设计
绿色建筑设计基于节约用地角度思考，尽量减少建筑工程占地面积，保证土地的充分利用。目前，绿色建筑设计为多层、高层建筑从而提高工程容积率，减少建筑密度。另一方面，重视地下空间的充分利用，扩大建筑主体容量，优化四周环境质量。
四、绿色建筑设计实例分析
以某校实验室为例，根据建筑类型可以分为住宅与公共建筑，该校实验室为公共建筑。接下来，笔者对工程性质、用地面积、结构形式、工程设计展开分析。
（一）工程概况
该工程总投资近15000万元，占地面积45000㎡，建筑面积25401㎡，其中地上建筑面积为21450平方米，地下建筑面积为3951㎡。其功能如表一。根据星级划分绿色建筑分为一星、二星、三星，经过综合研究评定该校实验室设计控制箱符合要求，一般项和优选项满足设计阶段二星级要求（如表二）。
（二）实验室维护结构设计
该工程分为地上5层、地下1层，建筑高度为25m，用地面43254㎡，地上建筑面积为21458㎡，绿化面积为58%。该工程选择屋顶绿化优化生态环境，多在2层、3层、4层屋顶平台。外幕墙可开启面积比重为：外窗开启面积超出外窗面积的30%，幕墙设置可以开启的部位外墙打开面积比重为30%，幕墙有可打开扇，开启面积比例为8%，符合标准要求。维护结构隔声效果分析，结合R=231gm-9(m>200kg/㎡)；R=13.51gm+13(m<200kg/㎡)计算。首先，外墙主体墙综合面密度为354kg/㎡，外墙单位面积质量354kg/㎡>200kg/㎡,通过计算得到49.5dB。该工程外墙主体墙空气生隔生量为49.5dB，超出45dB，符合标准要求。楼板综合面积密度为390kg/㎡，面积质量390kg/㎡>200kg/㎡。本项目楼板的空气声计权隔声量为日0.6地,大于加dB,，符合要求。外窗选择隔热金属材料，外窗隔声量为31dB，符合要求，外窗隔声量大于30dB其他外窗隔声量大于30dB。
（三）水资源、施工材料节约设计
首先，秉承着简单、节能理念没有设置更多装饰性构件，评价指标分为：建筑主体中选择不遮光构件、屋顶设置工程造价应早整体造价的5‰以下、女儿墙高度低于安全高度标准的2倍、女儿墙审查过程中选择各屋面女儿墙高度的最高参数。经过对工程形态与构件功能综合分析后选择内庭院金属装置构件，装饰构件早结符合要求造价比重。其次，水资源节约设计。该校位于淮河中游南部，四季分明，冬冷夏热，年平均温度在16℃，冬季平均温度为5.8%℃，雨季集中于6--7月中旬，全面降水量为90.4mm。由此，在给排水设计上选择DN300给水管4根，接入新校区DN300供水环状管网，供应新校区内室外消防与多层建筑生活供水。供水系统选择市政压力直接供水，如有特殊要求在有关工艺自主安装增压系统。热水供应1--5层淋浴室，其余热媒用于采暖系统的辅助热源，全部生活热水为太阳能集热器加热。热水定额根据100L每人计算，使用时间为12h，人数为130人，谁的用量最多为12m³/d；冷水计算温度为5℃，kh选择2.0,最高时用水量为2.0m³/d，最大耗时热量为452828kj/h,，最大时热水量为2.0m³/h。选择太阳能集热器集中即热至分户储热系统，利用太阳能循环间接加热系统。在卫生洁具设计上选择节水型卫生器具及配件，坐便器:低水箱坐式大便器使用3/化二档式冲水水箱。小便器:小便器采用感应式冲洗阀,正常压力下出水量小于1.9L/min。水嘴:洗手盆采用感应式水嘴,洗手龙头采用节水型,正常压为下出水量小于6.8L/min。
（四）光照模拟分析
首先，采光设计。该工程选择庭院式建筑设计理念，建筑中部设计庭院，周围设计采光窗从而达到采光井效果。3--5层外立面选择玻璃幕墙，科研办公厅选择采光天窗。模拟测试大厅空间较大，使用高窗从而提高采光性。二层南段端设计内庭院，利用自然光照照射至四周空间，庭院地面设计天窗为下方力学测试听提供光照（如图一）。其次，设计结果。1层北端为报告厅与会议室，南侧为力学测试大厅及相关工作室,西侧为模巧测试丈厅。其中,入口大厅及模拟测试大厅为层高大10m的高大空间。根据采光参数上分析，中庭设计提高了该工程入口听采光，采光参数达到6.9%，超出标准要求。模拟测试大厅选择高窗并结合采光中庭。2层为不同科研室，多设计为透明幕墙从而提高采光效果，位于北端的实验室因为采光源模拟实验室内，多为折射光照。南端实验室因为进深较大，采光效果未达到标准要求。3层为研究分析办公室，外立面是透明玻璃幕墙，采光性良好符合相关要求。南北休息室与研究室利用中庭采光也达到了标准要求。4层与4层为专家办公区，东面为科研办公室。专家办公室选择透明幕墙采光，研究办公室选择穿孔铝板与天窗采光，科学有效的利用了自然光。综合分析，不同楼层主要功能采光符合要求的面积与总面积计算入表三，经过统计得出：该工程各楼层采光参数标准要求为70%，而本工程则达到91%，优于标准要求。
（六）节能降耗
第一，通风系统。结合数值模拟技术,通过增加可开启面积,配合内庭院的使用,有效增加了迎风面的通风面积,提升了建筑整体的通风效果，过渡季与夏季公共空间通风流畅。第二，维护结构保温隔热设计。结合各位置的外围结构特点采取保护措施：主体结构热桥与外墙部分保温材料选择岩棉保温板与挤塑聚苯板，外窗选择隔热金属材料、中空玻璃。第三，遮阳系统。电动百叶外遮阳，安装12扇天窗采取电动百叶外遮阳，提高人们身体舒适感。4--5层选择玻璃幕墙外围选择白色铝百叶外遮阳。
结语：
总而言之，伴随着社会经济的进步与人们环保意识的提高，绿色建筑得到了越来越多的人重视，其作用也逐渐凸显。绿色建筑设计应秉承着节能、环保、绿色理念，从建筑工程各环节入手，重视材料、工艺技术等应用，鼓励使用有效技术措施、先进手段从而达到绿色建筑。绿色建筑在一定程度上也有助于人们居住生活、生态环境保护，推动社会经济进步，具有重要意义。
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论文作者:梁立育
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/12
标签：建筑设计论文; 建筑论文; 采光论文; 三星论文; 效果论文; 工程论文; 重视论文; 《基层建设》2018年第25期论文;