绿色理念在现代建筑设计中的应用.docx

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1、绿色理念在现代建筑设计中的应用周峻岭王伯勋谢凌峰张书源王一帆（L广东技术师范大学美术学院，广州510260；2澳门城市大学创新设计学院，澳门999078；3.广州大学建筑设计研究院，广州510260；4.华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室，广州510260）0引言传统建筑设计没有融合绿色理念，导致出现了建筑布局及结构不合理,施工工艺落后，材料不符合生态环保要求，建筑设备系统能耗高、污染严重等问题。这些问题不仅影响了建筑建设和投入使用之后的能耗水平，还会影响人们的居住品质和居住体验。目前我国多数城市老城区以及乡镇地区的建筑都存在这样的问题，因此，在老旧建筑改造设计以及新建筑项目设计中，融合

2、绿色理念是非常有必要的。1建筑设计中的绿色理念概述绿色理念主要是指从节能、环保、健康、可持续发展等角度出发，对建筑布局、结构、能源系统等进行优化设计的理念。（1）减少建筑能耗。基于绿色理念的建筑设计中，减少建筑能耗，一方面主要是通过优化建筑布局和结构，尽量利用自然光、季风等，减少建筑照明、供暖、空调能耗；另一方面是通过利用新技术、新材料，减少对传统能源的使用，或是提升建筑隔热、保温性能，达到节能目的。（2）构建健康舒适的环境Q在建筑设计中将绿色理念和以人为本的理念融合起来，打造自然、生态、健康、舒适的环境，主要方式包括优化建筑布局设计及使用环保建筑技术等，建筑环境和自然环境和谐共存，实现建筑系

3、统资源、能源的优化配置1。2传统建筑设计中对绿色理念的忽视为了有效节约土地资源，建筑的建设规模不断提高，但是，传统建筑设计对绿色环保的要求重视不够，导致建筑在布局结构、能源供应系统构成方面都较为落后。传统建筑设计中对绿色理念的忽视，主要体现在以下几个方面：（1）建筑布局不合理。传统建筑在布局方面较少考虑生态环保及居住舒适度方面的需求，在楼栋布局、楼间距、朝向、建筑高度等方面存在一些问题。比如，楼间距过近，朝向不合理，导致建筑通风及采光条件不佳，影响居民生活舒适度，同时也会导致建筑照明和暖通空调能耗增高2。（2）建筑外墙、屋面、门窗设计不合理。建筑的屋面、外墙及门窗是建筑内外环境的过渡部分，其结

4、构及工艺特征，将直接影响建筑内部环境。传统建筑设计较少在这些部分考虑节能环保，主要表现在结构单一、工艺简单，很少使用环保材料，直接影响了建筑的隔音、隔热、保暖效果。人们为了满足生活舒适度需求，对暖通空调的依赖性较大，进而影响建筑能耗。（3）材料工艺落后。建筑设计方案对施工工艺、材料类型有决定性影响。传统建筑设计没有融合绿色理念，部分建筑施工工艺在应用过程会产生较高能耗，或是排放废气、废水，产生较多垃圾等；材料方面，部分建筑材料在生产过程会消耗大量不可再生资源，在应用到建筑施工后会持续释放污染物质，或是材料本身的保温隔热性能差，等等。(4)能源结构不合理。建筑设计中，电气系统、暖通空调系统、燃气

5、系统、给排水系统设计是十分重要的内容，而这部分设计直接与建筑能耗有关。传统的建筑设计首先对电力依赖性较高，尤其受到设计理念和传统技术的影响，所有电力系统都没有应用先进的节能措施;其次，给排水系统中缺少节水设计，更没有水资源回收再利用的设计,甚至还存在水污染的情况；另外，水电系统用到的设备技术落后，能源利用率低、单位能耗高。3基于绿色理念的现代建筑设计要点目前，不少设计单位响应国家节能降耗、生态环保、可持续发展的号召，在项目的规划设计中，开始全面融合绿色理念。河北省邯郸市某建筑工程项目为高层住宅项目，总建筑面积15.6万m2。项目总共规划建造高层建筑7栋，小高层建筑5栋，其中高层建筑地上28层，

6、小高层建筑地上12层，整个项目地下规划3层，作为车库及设备用房。本文结合该项目，对基于绿色理念的现代建筑设计要点进行阐述。3.1 设计技术的创新现代建筑建设规模越来越大、各类设计要求越来越高，设计工作本身也需要从技术和管理等层面进行创新。需要将绿色理念融合到建筑设计的方方面面，依靠传统的管理模式，较难实现。在计算机软件、信息化技术全面发展的背景下，现代建筑设计也需要重视对新技术的应用，再从技术创新入手，推动建筑设计管理方式的优化4。例如，在该项目的设计中，设计单位全面应用了BIM系统。通过三维模拟软件，开展可视化的建筑设计工作。在可视化的建筑模型条件下，设计单位可以实现多人同步的协同化设计，同

7、时也可以让各个设计环节之间的联系更为紧密，提高设计效率，减少设计失误。同时，结合BIM可视化建筑模型，可以对不同建筑布局、结构设计方案下的光照、季风条件进行模拟分析，通过模拟数据评估方案在节能环保方面的实际效果，以进一步提升设计方案的合理性。另外，通过BIM软件，对建筑设计方案涉及到的施工资源消耗、能耗数据进行计算，结合项目建造现场环境及项目开发需求，持续优化设计方案，提高资源利用率，降低能源消耗。值得一提的是，基于BIM的现代建筑设计，可以将绿色理念以可视化的设计模型以及详细的数据呈现出来，作为后续绿色施工管理的基本依据，对全面提升建筑设计施工的绿色环保水平有积极意义。3.2 科学选址在建筑

8、项目的前期筹备及决策阶段，基于绿色理念进行选址非常重要。（1）项目的选址中，设计单位需要在现场实地考察的基础上，结合勘察报告及相关资料，分析所在地区存在的污染源情况，尽量避免在污染企业下风向、公共交通密集区建造住宅项目；（2）考虑当地地势地貌条件，选择地质稳定、地势平坦的地区建造房屋，减少大量爆破、挖填土方对地质环境的影响；（3）选址时还要尽量避免影响森林、草甸、生态保护区及生态脆弱的区域，避免建筑施工及应用带来的生态破坏。3.3 优化布局基于绿色理念的现代建筑设计，需要充分结合建筑所在地的自然条件、气候特征，优化建筑布局。建筑布局主要包括建筑项目内各个楼栋的分布及朝向，对建筑环境及能耗水平都

9、有重要影响。在该项目中，设计单位在国家规定的楼间距标准基础上，采用错落式布局方案，确保每栋建筑能够获得良好的采光通风条件。在建筑的朝向布局方面，考虑到邯郸市所在区位特征，将建筑内大部分房屋的客厅、卧室朝南布局，适当增大偏南方向的窗户面积，增加采光面。同时，适当缩小偏北方向的窗户面积，减少秋冬季节北方寒流对房屋的影响。另外，结合该项目整体面积和楼栋布局情况，增加项目内绿化面积，甚至在植物布局方面也充分考虑了对附近房屋采光的影响Q通过细节化的设计,充分兼顾了节能环保和环境美化方面的需求。3.4 选用绿色材料基于绿色理念的现代建筑设计，需要深入到建筑建设施工以及后续使用的各个环节，对工程材料选型和应

10、用方式进行优化在该项目的建筑设计中，设计单位严格杜绝使用不符合环保要求的材料。在建筑整体设计和细节设计中，强调对绿色环保材料的使用要求，对材料中甲醛、苯等污染物含量标准进行把控。另外，通过设计优化，强化对保温、隔音及天然材料的使用。例如，在该项目的屋面设计中，设计单位除了采用多层保温隔热结构设计方案以外，还明确选择防水保温材料。更为关键的是，在屋面还规划了绿化区域，通过种植绿色植物，进一步提升屋面的隔热保温性能，同时也达到了美化建筑环境的目的5o在外墙设计方面，设计单位在钢筋混凝土结构的基础上，选用加气混凝土砌块作为外墙部分的基础结构，再在表面使用保温隔热材料和防水砂浆工艺，进一步提升建筑外墙

11、的隔音、保温性能。在窗体设计方面，考虑到该项目位于闹市区，环境噪音源较多，决定选用多层铝结构窗体，结合真空玻璃材料，强化隔音保温效果。3.5 结构功能优化考虑到现代人们对建筑各项功能的要求越来越高，设计时需要对建筑整体结构及不同功能区、功能系统进行优化设计。在该项目中，设计单位结合当地光照条件和建筑布局情况，通过增加通风采光井、适当增加反光材料的方式，改善建筑内部的采光通风条件，减少照明及暖通空调系统的使用。在热水系统设计方面，选用太阳能热水系统，减少传统能源消耗。在给排水结构设计方面，除了严格对生活污水系统和雨水系统进行独立设计以外，增加了雨水再利用装置和污水预处理装置，不仅充分满足了现代城市环境管理的水污染控制需求，也有效改善了房屋使用者的居住环境。4结束语综上所述，如今人们对生活质量的要求越来越高，同时生态环保理念在各个领域也备受重视，建筑设计作为建筑项目开发建设的关键环节,建筑设计单位需要充分理解绿色建筑设计的概念及价值，通过利用现代化的BIM技术，建立高质量的绿色建筑设计管理机制Q在此基础上，通过科学选址、优化建筑布局、选用绿色材料等方式，全面提升建筑隔音、保温性能，减少建筑能耗，美化建筑环境，为人们创造生态、健康、舒适的工作生活环境，为社会的可持续发展做出贡献Q