建筑设计中绿色建筑设计理念的整合应用分析

施华

摘要：绿色建筑设计理念是基于绿色、环保、可持续发展、节能等多项理念基础上衍生而来的，符合现代社会建筑建设行业的发展趋势，符合我国政府对建筑建设要求的先进理念。设计人员灵活运用绿色设计理念，从建筑材料、施工技术，大胆创新建筑布局设计、室内外环境设计等，积极创新设计形式，全面覆盖电气、给排水、建筑结构等各个环节，提升建筑绿色节能性能，为人们营造一个舒适、健康、低碳、环保的居住环境。下面本文就建筑设计中绿色建筑设计理念的整合应用进行简要分析。

关键词：建筑设计；绿色建筑设计理念；整合应用；

1 建筑绿色设计理念

绿色建筑设计理念就是指具有节能、环保、低碳、高效作用的设计思想，其在建筑设计中可以体现为如下几点。第一，节能能源利用设计。设计人员采用具有节能功效的围护结构、空调系统与采暖系统，增强建筑物墙体的保温性能，从而减少建筑物内部采暖与空调的使用。根据自然通风原理优化建筑物的室内外布局，设置风冷系统，有效利用夏季主导风向，减少对空调的使用，实现节能目标。第二，通过设计节约建设资源。在建筑设计中，选择具有一定节能性能的建筑材料，或者选用新型建筑材料，优化建设资源的使用与配置，尽可能要求资源再生利用。第三，建筑物与自然环境的和谐共生。通过设计促使建筑物与周边环境融为一体，通过调整环境中的绿植覆盖率调整建筑物所处环境的温度、湿度，采用太阳能热水、发电等装置，充分利用环境中的可再生能源。

2 绿色建筑设计理念在建筑设计中的应用要求分析

2.1 确保居民身心健康

绿色建筑设计理念在建筑设计中的应用，首先要保障居民身心健康。要重视对绿色建材的使用，减少甲醛等有毒有害气体的产生，使得空气更加洁净和清新。建筑房屋整体设计时，要保证有良好的通风，及时排除房屋内的污染、浑浊空气，提高室内空气质量，带给居住者更好的舒适感，将绿色建筑的价值最大化。

2.2合理开发利用资源

在资源日益短缺、严重浪费的背景下，建筑设计时要高度重视对资源的开发和利用，减少资源浪费，提升资源利用率。如：太阳能在建筑领域发挥着重要作用，通过设计太阳能照明设备、太阳能电力墙，实现对太阳能的高效利用，达到节约电能的目的。再如：风能作为重要的清洁性能源，可利用风能发电，减少对电力资源的消耗和使用，满足居民用电需求，同时也提高生活品质。

2.3降低环境负荷影响

建筑行业发展过程中，对于建材的消耗量巨大，同时也会影响环境质量，增加环境负荷。建筑设计中应整合应用绿色建筑设计理念，使用对环境负荷影响小的材料，遵循环保性原则，科学合理地选用建筑材料，如：绿色水泥、生态混凝土等等，确保其在满足建筑施工需求的基础上，最大限度地降低环境负荷，达到保护环境的目的。

2.4延长建筑生命周期

建筑生命周期的长短，是衡量建筑质量的一项重要指标，建筑生命周期越长，则建筑质量越高。绿色建筑设计理念下，要求应用耐久性强、可靠性高的建材，延长建筑使用寿命，减少后期频繁养护作业方面的成本投入，提升经济效益。站在长远的角度上来看，绿色建筑是未来建筑领域发展的方向，同时也是建筑领域可持续发展的关键。

3 绿色建筑设计理念在建筑设计中的整合与运用原则

3.1 人本性

绿色建筑的最终受益者是居住者。在进行建筑设计时，需要严格遵循美学、心理学和风水的基本原理，对其进行细致的分析，以真正切实的满足用户的居住需求，为居住者营造一个温暖、舒适、宜居的居住环境。在建筑设计中，应遵循“以人为中心”的思想，切实落实好建筑项目的人性化设计，以达到落实“人本性”原则的目的。设计人员要有目标地进行设计，同时还需要根据当地的实际情况进行科学的调查，并根据当地的实际情况，选取符合当地居民居住习惯的建筑设计。就地取材，降低建筑材料的运输费用。由此使其能够在保证建筑使用的质量的基础上，有效降低工程成本，进而更好地满足广大业主的生活需要。

3.2环保性

建筑工程建设是一项耗时、工程量巨大的工程。项目设计至完工所需的时间比较长。在施工中需要大量的能源和材料，同时也会产生大量的建筑废弃物。如果不能及时有效地对其进行处置，将会对周围的环境造成极大的影响。随着社会环境的不断改善，环保工作越来越受到重视。为适应社会对绿色建筑的要求，建筑设计人员在实施绿色建筑设计的过程中，应充分体现环保性理念，在各个阶段都要进行环境友好型设计，以达到减少能源和建材浪费的目的，进而更好地促进项目与环境的协调发展，提高资源的利用率。

3.3地域性

建筑工程的设计要充分考虑区域的特征，并根据施工现场的气候、水文条件，对施工过程中的各个环节进行详细设计，以充分考虑区域的适于人类的居住环境，使建筑的设计更具地域性特征。由于我国地域辽阔，各地气候、地质水文条件各异，因此，在进行工程设计时，需要充分考虑当地的水文、气候、地质环境、土壤等因素。要充分认识到区域的地理特征，为今后的建筑设计工作打下坚实的基础。

3.4自然性

建筑与自然的和谐共存是绿色建筑设计的基本目的。在保证施工要求的前提下，应尽量减少对自然环境的破坏。在绿色建筑设计理念指导下进行建筑设计，应遵循自然法则。有针对性、有计划地进行建筑设计，以达到绿色发展的目的。在城市建设和发展中，许多自然生态环境会遭到严重的破坏，这就使得建筑项目的发展与自然发展的需要背道而驰。因此，在绿色建筑设计理念中，应充分体现生态环境的保护原则，使建筑与自然和谐相处。

4建筑设计中绿色建筑设计理念的整合应用

4.1绿色建筑局部与整体设计

根据《绿色建筑评价标准》（GB/T50378—2019）中的人均居住用地，低层不大于43m2，多层不大于28m2，中高层不大于24m2，高层不大于15m2的指标参数，采用两种方案实现对上限指标的控制，分别为：①控制建筑用户住宅面积；②增加中高层建筑与高层建筑之间的比例。在整体设计环节，设计人员可以从如下角度展开设计工作：①考虑建筑选址可操作范围，思考目标区域的地形地貌，根据“因地制宜”原则布置建筑项目的整体平面布局、建筑物朝向、建筑物距离、区域景观环境等。②考虑整体平面布局对建筑所在区域原地形地貌的影响，要尽可能地维持原本地形地貌形态，尽可能小地设计场地平整面积，避免对地区原生态环境、自然景观造成破坏，还需要调整建筑物体量、建筑物角度、建筑物之间的道路方向等，充分利用这一区域的自然风与光照。③规划整体朝向，根据地区日照数据、太阳入射角度明确建筑物的朝向范围，根据夏季主导风向，分析建筑群的整体通风效果，进一步细化调整建筑物朝向。④根据最优组合原则，可以采用交叉错排式的建筑物布置方法，利用斜向日照增加建筑物日照时间；可以设置“前低后高”的建筑群，将前排建筑物高度、楼层控制在较低的范围，将高层建筑物设置在“后方”（面向阳面），通过不同建筑物之间的高度差，提升绿色建筑的光照时间，形成良好的采光效果。

4.2绿色建筑单体设计

建筑物单体设计，就是在个别建筑物（包括住宅楼、商业楼、裙楼、办公楼）的设计中，考虑不同类型建筑物的功能需求，根据建筑物的体型系数与热工性能，计算建筑物的热消耗情况，根据具体数值，在设计环节适当减小建筑物的外墙面积，控制建筑物的层高，调整建筑物体型的凹凸变化，降低建筑物的热消耗水平，起到节能、降耗的目的，凸显绿色建筑设计理念。在建筑单体的外墙设计中，遵循“自然采光”“自然通风”的基本原则，通过调整单体建筑物的朝向、内部结构、门窗大小规格等方式，形成自然对流、自然采光区域，从而减少建筑物在建成之后对空调等电器设备的依赖。一般来说，建筑单体设计要尽量满足自然采光、通风的要求，还要通过外墙保温设计增强建筑物室内环境的热稳定，减少室内热空气、冷空气的流出，实现对建筑物电力能源消耗的改善，体现节能理念。设计人员可以选择具有较强隔热性能的隔热砖，来提升建筑物的保温性能。此外，要从建筑物单体的结构、建筑设备等角度入手，预先考虑楼段板承重能力，考虑建筑物内的预留管道空间等元素，提升建筑设计方案弹性。

4.3建筑节约能源设计

在建筑设计中开展节约能源设计，就是将绿色建筑看作一个能够与周边环境进行积极互动的可调节系统。这就要求建筑物的外层结构、外层材料具有能源转换功能与气候调节能力，如借助太阳能蓄电池板吸收太阳能，将其转化为热能。在具体设计中，可以采取以下方法：①合理使用绿色建筑材料，在建设区域就地取材，采取当地树木的木材，发挥其无放射、低挥发的优势。选择乳胶漆、板材、内装材料时，不仅需要考虑其综合性能是否优良，还要考虑其是否会释放有毒物质。②使用具有良好保温性的外墙保温材料，能有效地节约建筑物内的空调消耗电能。一般情况下，良好的外墙板保温能够有效节约50%~80%的能源。③引入光能系统。太阳能的利用主要涉及光、电两个方面，光电技术的应用就是指以光伏电池为主，向目标装置提供电能，如住宅小区中的太阳能路灯、太阳能灭虫灯等。现如今，太阳能热水产品已经趋于建筑构件化发展，设计人员根据《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》（GB50364—2018），采用集中—分散供热水、分散供热水方式，在设计方案中引入分离模式的集热器与贮水箱，将集合器安装于建筑物立面的窗间墙、阳台栏板、外置空调遮挡百叶窗处，实现建筑物光热能源的有效转化，提升建筑物使用之后的能源利用率。④利用先进的技术措施，减少能源的使用。如暗房间用导光管增加自然光的摄入、建筑表皮做成可呼吸式外墙等。

4.4建筑室外环境设计

室外环境是绿色建筑项目设计中的重要环节，要想提升建筑物的绿色、环保、节能水平，就要充分利用绿化生态因子，营造良好的居住环境。设计人员根据《城市居住区规划设计规范》（GB50180—2018），严格遵循建筑日照标准要求，根据当地政府认可的日常分析图、日照分析报告，对每一户的日常、周边项目对建筑内日照的影响进行分析。室外环境的绿化设计可以体现为：①建筑物周边的绿化设计。考虑夏季地面会将热量反射到外墙与低层建筑物窗户的情况，为了降低来自地面的反射热量，可以在建筑物周边铺设草坪、种植灌木，借助植物减少反射到房间内的热量。要考虑到项目中的总占地面积较大，具有充足景观设计发挥空间的情况，以《绿色建筑评价标准》中的住区的绿地率不小于30％，人均公共绿地面积不小于1m2为依据，展开景观绿化设计。还需要遵循《城市居住区规划设计规范》的规定，调整绿地面积与公共绿地之间的比例，且引入符合本地区气候条件的丰富植被品种，将乔木、灌木、花卉、草本植物等相搭配。②建筑物立面绿化设计。采用攀援植物作为墙面绿化内容，如常春藤、野葡萄等，部分南方地区还可以使用具有较强抗病虫害性能的爬藤月季、风车茉莉等。这些植物可以攀爬到15~30m高的墙面上，能够有效减少夏季墙体的热辐射情况，且装饰效果良好，使绿色建筑更具特色。③屋面绿化设计。随着社会经济的快速发展，建筑工程行业水平不断提升，“强调绿色、人性化理念”概念普及开来，在楼顶屋面布置绿化已经成为一些高端建筑、高端居民小区的特色。可以设置中水处理装置，将自然雨水收集到一起，作为绿化的灌溉水源，有效节约水资源的同时能够丰富建筑物的层次性，提升绿色建筑的美观性。

4.5建筑室内环境设计

室内环境设计具体包括：①光环境设计。采用采光性能最佳的建筑朝向，设置庭院、中庭、天井等，促使自然光线能够停留于建筑物室内空间。可以增加自然采光调控设施，使用反光板、集光装置等调整室内自然光的分布。②热环境设计。将绿色建筑放置于地域范围内，考虑地域的生物环境，通过环境优化提升绿色建筑物的节能环保水平。在设计中，可以利用“自然通风，不设置空调”的方式，满足建筑物内部的通风、降温需求。在大部分地区，夏季主导风向是东南向，此时可以综合考虑哪一个方向夏季日照较少，调整建筑物内部的结构，改善夏季自然风流通，调整建筑物房间内的热环境。另外，还可以采用一种节能型简易空调，通过地板式送风空调方式满足室内调温需求。③声环境设计。遵循“动静结合”的设计原则，合理布置建筑物平面结构，科学划分空间，采用合适的建筑围护结构，降低建筑物内的噪声，提升建筑物本身的隔声降噪能力，使室内隔音性能满足有关规范要求。④空气环境设计。结合建筑物的自然通风设计，合理布置风口位置，避免出现建筑结露、霉菌等情况。⑤温度问题调控。舒适的环境能够满足人们的生活需求，根据绿色建筑设计理念，要保证建筑物内温度环境能够符合人体总体热平衡的需求，利用自然能源调控温度，比如设置较大的玻璃面，形成温室效应，提升冬季建筑物的内部温度。

4.6 节能建筑技术设计

当前，我国的节能与环境观念已经深入到各个领域，系统的推进节能技术的运用，充分体现了绿色建筑设计理念，确保设计更加绿色、生态。并根据绿色施工的要求，在钢结构的运用方面也可以进行绿色设计，比如装配式钢结构的运用，就可以使得建筑工程更加生态化和科学化。在进行门窗节能技术的设计时，应当根据各大城市的实际情况，确定合理的建筑结构参数，以保证整个建筑的散热和通风性能。考虑门窗的开口面积、材质、透光度等因素。根据季节的发展趋势，利用天然的光热资源，人们不再过度依赖空调、地暖等各种能源装置，从而实现了节能减排效果。在进行节能型建筑的外墙设计时，需要选用节能型的墙体隔热。比如，在大楼外部安装有掺有气体的水泥砂浆，既能吸收外部噪音，又能提高大楼整体的隔音性能，由此使得建筑物在确保热能的基础上，阻碍太阳能和紫外线的传播，进而使得自然能量能够得到有效提升，同时也能为降低室内能耗奠定良好基础。在绿色建筑设计理念下进行建筑的设计，不但能够适应当今社会对住宅的需求，同时也在无形之中推动着国内的建设。

结束语

综上所述，在建筑设计中，将绿色建筑设计理念融入建筑设计中，既能满足人们的健康需求，又能促进社会的可持续发展，从而达到绿色建筑的发展目的。建筑设计是项目建设中的一个关键环节，应在绿色建筑的指导下，根据项目的具体要求进行科学、合理的设计，以达到既节约资源又节能环保的目的，为促进建筑行业的可持续发展奠定良好基础。

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作者简介：施华（1976.12—），男，汉族，湖北省咸宁市人，单位为：湖北省咸宁市佳成建筑勘察设计有限公司，工程师，二级注册建筑工程师，大学本科。研究方向为建筑设计。