绿色建筑设计与技术方面的问题探讨

绿色建筑设计与技术方面的问题探讨

陈颖

新疆维吾尔自治区建筑设计研究院新疆830002

摘要：绿色建筑是应对全球变暖以及资源能源严重消耗的重要方法，绿色建筑与传统的建筑相比较，更加注重建筑室内的通风与采光，能够根据外界的气温等实现室内温度的自动调节，为用户提供更为舒适的居住环境。

关键词：绿色建筑；设计；问题

1导言

节约能源，有效利用资源和保护环境，注重以人为本，强调可持续发展的绿色建筑理念是21世纪建筑学发展的方向。近年来，绿色建筑设计逐渐深入人心，成为建筑重点，并引起人们的重视和拥护。绿色建筑设计不仅仅存在观念上，它同样有其自己的设计原则以及需要参考的因素。

2绿色建筑设计的重要意义

绿色建筑是满足节能、节水、节地、节材和室内环境的建筑，能够最大限度的节约资源能源，保护生态环境并提高人们居住的舒适度。而进行绿色建筑的设计，则是能够通过相应的设计手段，辅助绿色建筑功能的实现。具体而言，绿色建筑设计具有如下几点重要意义。

2.1提高资源使用效率

绿色建筑的设计过程中，必须特别注重对清洁能源如太阳能、地热能的合理利用，也需要进行各种资源的回收再利用设计。以此来保证对于资源和能源的高效使用。如在进行设计时，必选根据实际建筑所处的气候与环境，进行合理的朝向与采光度的设计，并进行合理的保温与隔热措施的选择，在建筑材料方面则应注重对于材料的节约与回收利用。

通过就近利用建筑材料，减少对能源的使用和废气的排放。以上这些方法，都是通过合理的绿色建筑设计方案，来实现对于资源和能源的合理高效利用，能够极大的保护生态环境。

2.2提高室内居住的舒适度

传统的建筑设计比较关注于对于技术手段的采用，对于成本与工期的控制，以及经济效益的实现。而绿色建筑的设计则十分注重人与环境之间的关系，其中较为重要的一点就是对室内环境的设计。通过绿色建筑的设计，能够通过合理的采光、通风以及采暖供热设备的选择，外墙保温维护结构的设置等各个方面，来保证室内居住环境的适宜性。同时也能保证用户在居住过程中，能够较好地与周围的环境形成良性的互动，从而不断提升室内居住的环境质量。

2.3促进建筑行业的可持续发展

传统的建筑行业是一个粗放式发展的行业，通过绿色建筑的设计能够较好地从资源能源的节约以及室内建筑环境的优化方面，对建筑的基本功能与属性进行进一步的提升，通过各类主动和被动式的建筑设计，采用新型的建筑技术，将有效带动建筑行业朝着可持续、绿色化的方向发展，保证建筑、用户与环境之间的协调共生与发展。

3绿色建筑优化设计过程

3.1绿色建筑的规划阶段的设计优化

在规划阶段，分析场地中的气候资源特点，结合计算机模拟的方法，从空间布局和朝向选择上对建筑的热、声、光、风场等进行优化。建筑设计项目一旦通过报规，是很难进行修改调整。如果前期仓促定案，会造成先天不足，是很大的缺憾。图1是成都西南交通大学归谷低碳小区日照强度计算图，通过总平面设计的优化分析，对建筑物平面布置和体型的调整，优化建筑的阴影分布，保证充足的日光进入每一栋建筑内，日照效果达到最好。

3.2建筑气候适应性与设计优化

在深入分析不同经典绿色建筑的基础上，通过对不同气候区建筑设计创作的研究，发现地域建筑的创新与发展都涉及到建筑基本属性。如功能与空间、结构与构造形式、室内外物理环境、经济投入、地域风格等，反映出安全、经济、舒适、美观等性能特征在建筑创作中的主导地位。建筑外观是在顺应气候、地形、地貌等自然条件，按照人的传统、文化、习俗和审美等的要求，作用于建筑，是地域建筑给外界的最直观的表达方式；建筑的功能是在满足工作与生活需求这一共性的基础上，对文化、宗教信仰、工作与生活习惯等个性特征的满足；环境问题是人工环境带给人体最直观的感受，它的好坏直接影响人体健康，也会导致资源、能源利用的差异；经济性决定了选取材料和技术的衡量标准，在经济欠发达地区，这一制约因素发挥着决定性作用；除此以外，与自然环境的协调发展是目前以及很长一段时期内任何建筑都必须面对和解决的难题之一，尊重自然，强调可持续发展的建筑产业是当务之急。通过对不同建筑的功能、文化、气候适应性研究，认为绿色建筑最显著特点之一是建筑的气候适应性。

图2是瓦努阿图国家会议中心效果图，瓦努阿图位于南太平洋，最热月平均气温为26.4℃，最冷月平均气温为21.6℃，年平均气温24.1℃。全年太阳高度角较大，直接辐射强。气候温和湿润，属于典型的低纬度海洋性气候。建筑设计尤其注重遮阳、通风。利用海洋性气候条件下海陆风的昼夜变化特点，增强自然通风效果。地形对风向和风速的修正以符合项目所在的背景风场。利用种植屋面良好的隔热机理和热稳定性，完全消除太阳辐射得热，实现超低能耗的运行方式，营造健康舒适的室内环境。图3、4为昼夜海陆风和建筑平面通风流线，采用外挑屋面遮阳结合采光设计，具有遮阳功能的走廊和挑檐，在减小空调负荷，降低空调能耗的同时，可实现自然光亮度、均匀度满足使用要求，并有效控制眩光，最大限度减少昼间人工照明用电等。项目建成后，结合绿色运行手段，可望称为低纬度海洋性气候地区低能耗绿色建筑的典范。

从以上工程实例可看出，具有气候适应性的建筑将有利于气候的自调节作用，这也是自古以来人类总结出的、今天流行的被动节能技术设计方法。因此，通过被动式自然能源的应用，对建筑进行优化设计，利用建筑围护结构的蓄热、自然通风等将室外温度波的衰减、延迟特性、围护结构内表面平均辐射温度（MRT）的日平均值和波幅值控制在人可接受的范围内。这种被动与主动相结合的节能技术，尽可能延长基本热舒适时间，减少采用主动干预室内热环境的方式实现热舒适环境时间，也就是说尽量减少空调和采暖时间，是气候适应性节能建筑的核心，也是我国绿色建筑的技术路线和方向。3.3做好绿色建筑的通风设计绿色建筑在利用自然风的过程中，能够有效的降低建筑物对空调的依赖，同时，流动的空气与外界环境相通，让房间的空气变的更加的清新自然。因此，从绿色建筑设计的视角出发，绿色通风理念的使用，实现了绿色建筑居住环境对人体生理舒适度的满足更为有效。被动式通风设计，有效减少了常规建筑因通风带来的能耗，对维持建筑外部环境的生态性创造了良好的条件。

3.4注重绿色建筑的保温隔热设计

建筑物保温隔热的作用是提升节能的效果，保温隔热作为绿色建筑设计的主要内容之一，相关的研究表明：建筑物在保温隔热能耗方面战了很大一部分，同时，从建筑物对环境的污染来分析，保温隔热容易产生一些温室气体，造成排放量上升，不利于环境保护。在实践技术处理与绿色建筑设计的过程中，要做好以下两个方面：首先合理地设计建筑的体形和立面。其次，要充分利用建筑墙体、屋顶和地板构造技术处理。

3.5提升绿色建筑室内的光环境设计

在绿色建筑的采光设计过程中，使用自然采光和人工照明有机结合的方式，将绿色建筑室内的光照度控制在一定的区间之内。在设计上要最大程度上使用自然采光的优越性。同时，绿色建筑设计的时候，对于自然采光的情况，应对光线的强度对比度进行科学的控制，以有效的避免强光刺眼问题的发生，建立绿色建筑采光时与热量需求之间的平衡。在绿色建筑人工照明的设计环节，要最大程度上提升电能等能源的使用效率。

3.6因地制宜的绿色建筑设计策略

建筑并不是一个独立的个体，其会与周围的环境进行物质与能量的交换，因此建筑与环境之间存在着相互依存相互影响的关系。进行绿色建筑的设计，必须考虑到不同建筑所处的地理条件与相关环境。比如在采光较多的地区，就可以通过太阳能技术供应一部分的热能与电能。在夏热冬冷地区需要注意夏季的供冷与冬季的采暖，在严寒地区则要通过合理的保温设计以及开窗的限制，来保证居住的舒适性。在炎热地区则尤其需要注意室内的自热通风，以及相关供冷设备的配置。对于不同的地理条件，也应有不同的设计方案，根据建筑的标高设置，日照角度的选取，窗墙比的设定等，保证不同地区、不同地理环境以及不同户型的建筑均能实现最舒适的室内环境。

4结论

综上所述，绿色建筑设计符合时代的发展需求，符合市场的发展需要，是一种极具环保价值的理念体系。建筑企业要通过不断的学习与创新，提升对绿色建筑设计理念、设计方法、施工方法的创新，切实提升绿色建筑设计的水平。同时，要加大对现有建筑专业人员绿色建筑设计意识的培养与提升，为绿色建筑设计的实施创造良好的支持与条件。

参考文献：

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