绿色建筑设计发展趋势分析

张建平

【摘要】优秀的建筑设计不仅能够为人们提供更加健康的生活环境，还能使绿色生活理念在人们的生活中得以体现，从而实现绿色生活的目标，从根本上促进人与自然的和谐发展。绿色健康的建筑设计理念具有特殊的意义，因此需要我们进行进一步的探究。

【关键词】绿色建筑;设计;发展 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.35.018

1、绿色建筑的涵义

“绿色建筑”最早源于保罗·索勒瑞提出的“生态建筑”的概念，生态建筑是指最大化地应用建筑所处的环境特点及各类元素，确保原生态系统处于可持续发展状态的同时，满足使用者的生理和心理需求。随着绿色环保理念在建筑行业中的日益兴起，“绿色建筑”在我国应运而生。住房和城乡建设部在《绿色建筑评价标准》中对绿色建筑进行了明确定义，即在建筑的全寿命期内，节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。与传统建筑相比，绿色建筑的技术更为先进，通过周围环境中自然资源的充分结合与使用，带给了人们更加舒适健康的生活体验。

2、绿色建筑的设计原则

2.1健康舒适的原则

随着人们生活质量的提高，据统计，人们用于休闲娱乐的消费在总消费的占比不断提高，这表明人们的生活正在从追求简单的温饱向高质量健康舒适生活的过渡。因此为了给人们创造健康舒适的生活和工作环境，在建筑设计中加入绿色建筑设计理念是非常必要的。室内空间具有良好的环境温度、湿度和空气流动性等物理性能，是健康工作和生活的重要保证。另外，保证建筑室内具有良好的日照条件，也是提高建筑空间环境质量的重要标准之一。

2.2整体美化原则

整体美化原则主要体现在以下几点：首先，建筑在满足人们工作和生活的等各种需求的同时，需要加大绿色建筑设计过程中整体的美观性，尽可能地去满足人们的审美要求。

其次，由于社会的高速发展，传统的审美已经不能适应当今人们的审美要求，在绿色建筑设计中要注意满足当代人的审美需求，并要对周边环境做详细的规划设计，提高建筑与生态环境的融合度，使人的活动与自然环境在发展中处于平衡;最后，在设计中不可固守狭隘单一的设计思路，要从整体出发，通过对生态环境合理地开发利用，避免对环境产生破坏，使建筑与环境协调发展[3]。

2.3同步设计原则

在绿色建筑理念下指导的建筑设计需综合考虑各方面因素。建筑建设场地的自然生态条件以及当地的气候状况都要进行完整的考察后，进行详细的规划设计和考虑。在建筑功能和建筑表现力达到要求的前提下，要采用相关构造措施，来降低建筑能耗并提高建筑居住的舒适程度，如在建筑设计中采用被动式节能等构造措施。

在绿色建筑进行设计时，建筑师要发挥“领头羊”的作用，将各个专业之间进行统筹协调，确保不同部门设计方向的一致性[4]。在设计过程中建筑师要协调规划、建筑、结构、给水排水、暖通空调等专业之间的配合施工。在建筑设计和施工的全过程中，各专业要相互协商，紧密配合，将绿色建筑理念融入其中，并将具体实施策略进行周密的前期规划。

3、绿色建筑设计发展

3.1被动式超低能耗建筑

被动式超低能耗建筑就是在建筑设计、施工和使用的过程中，尽可能地减少能源消耗，通过少用甚至不用主动暖通空调系统的方式来维持室内热环境，是现代建筑顺应自然要求的典范，同时，也是建筑节能发展的主要方向。被动式超低能耗建筑存在3个核心特征，分别是顺应自然、超低能耗和高舒適度。在建筑设计环节，采用被动式设计策略可以借助建筑朝、遮阳装置、蓄热材料、自然通风等自然因素实现对可再生能源的直接利用，在推动社会可持续发展方面有极其深远的意义。对比现行国家建筑节能标准，被动式超低能耗建筑的供暖和供冷需求能够降低85%～95%。被动式超低能耗建筑设计理论综合了建筑设计学、建筑气候学和建筑环境学的相关理论知识，以科学实验为支撑，针对人体热舒适气候规律进行研究，形成了多样化的设计模式，是低能耗建筑设计领域的一种创新，满足建筑可持续发展的要求。在被动式超低能耗建筑设计的过程中，设计人员遵循热平衡理论，通过对自然采光、自然通风以及太阳能采暖等要素的合理利用，减少了暖通空调等设备的使用，降低了建筑能耗。在被动式超低能耗建筑设计中，需要对地域性气候资源利用、建筑设计技术应用等问题进行解决，尽量提高对自然资源的利用率，减少人们对设备的需求，取得良好的节能降耗效果。

3.2将绿化应用到绿色建筑设计中

众所周知，夏季炎热的时候，楼层越高，室内的温度就会越高，需将绿化应用其中才能解决这一问题。可利用绿色门窗、屋顶的设计，及时降低高楼层房间内的温度。同时，屋顶的设计也能起到蓄水排水的作用。根据季节合理变化建筑内植物的种植，达到调节温度的作用。比如，夏季天气炎热，太阳的辐射大，考虑种植一些高大的植物，可以起到遮阴、降温的作用;冬季温度较低，选择种植落叶型植物，比如攀爬类的植物，不仅能起到美化建筑墙面的作用，也能调节室内温度。此外，还可以结合阳台造型特征进行合理的绿化设计，调节建筑内部空气的质量，保持室内的空气纯净度。室外设置绿化带，能够降低噪声，也可以防止环境的污染。

3.3改进外墙设计

良好的建筑结构离不开合适的外墙设计，其能有效稳定该建筑物的整体结构，发挥出保温隔热、抗雨雪的价值。在开展外墙部分的绿色设计时，要合理应用环保与绿色材料，打造出一种新型墙体，增强其保温性能以实现建筑群内的温度控制。

此外，设计人员还可构划一套完整的墙体安装系统，通过安装体系与墙体的配合，全面增强建筑群的各项功能，以起到低碳节能、防水、防霉与防火的作用，新墙体修建也带有一定程度的绿化特征。

3.4充分利用可再生资源

第一，垃圾废物的循环使用。在建筑施工过程中，产生垃圾废物的概率是非常高的。基于对绿色建筑设计理念的发展，将垃圾废物分类回收、循环使用也将成为未来重要的发展方向。在开展绿色建筑设计时，相关设计人员要重视垃圾废物在回收和再利用上的合理规划，力求绿色可持续发展的建筑生态理念，有效控制垃圾废物对周围生态环境造成污染。

第二，污水净化利用。实现绿色节水在绿色建筑设计的过程中，设置洗车池、排水沟、规范水资源使用，都是实现绿色节水的有效措施。其中，绿色建筑的下水道系统在未来将成为一个亮点。合理科学的污水处理系统能够对污水进行高效处理，施工人员可以通过使用进气管、液体位置监测仪等设备对废水进行系统清理，并且在水循环系统中进行净化以便用于下一次使用。

3.5屋面保温

屋面保温与外墙保温类似，大多采用绝热挤塑聚苯板、泡沫玻璃等保温材料，设置通风隔热屋面，也可以设置附带通风空气层的金属夹层隔热屋面，相比外墙保温，屋面空间的可利用性大，屋面保温的形式更加多样化，还可以设置蓄水屋面、种植屋面等。以种植屋面为例，可以在屋面设置一定厚度的土层用于种植绿色植被，不需要另外设置保温层，就可以起到良好的保温隔热效果，还可发挥降尘、减噪、提高空气质量的效果，也能够营造出更加丰富的城市空中景观。不仅如此，种植屋面能够在一定程度上对雨水进行截流，有效缓解城市排水系统的压力。地板保温设计是北方房屋保温系统的一个重要组成部分，一般采用保温板和保温砂浆，通过在保温材料上设置配筋细石混凝土保护层的方式提高其保温效果。

3.6能源的分配模式

能源的分配是绿色建筑的设计基础。其中，自然能源的利用与分配、能源的循環和二次利用是所有方面中最为重要的环节。通过对外部自然能源的摄取和内部能源的循环利用，可减少建筑对于电力或天然气的依赖，同时可保证建筑的空间结构、功能布局和传统建筑相同，在满足人们日常使用需求的基础上优化建筑的舒适程度，使建筑和自然的结合达到全新的高度。目前的自然能源利用中，太阳能与风能因其广泛性与通用性的特点成为主流。在太阳能的应用中，不仅可以将太阳能资源变成热能，也能依靠单晶硅板将太阳能转化成电能。例如，在住宅楼的楼顶安装太阳能热水器就是最简单的利用方式之一，居民可以节约使用燃气热水器或电热水器的费用。又如，在建筑外形的设计中，可以将顶部扩大或者设计向日倾角以安装太阳能板，从而向建筑提供一部分电力。甚至可以对采光玻璃的种类、阳光的入射角度、遮光帘遮光罩的安置位置进行研究，使室内采光均衡，并使室内的热量不会让人感到不适。对于风能的有效利用体现在房屋内部的布局上，尤其是门窗、墙体等易遮风结构的布置。例如，对于高层，可利用自然风进行室内换气，从而减少使用新风系统的时长与频率，同时保证建筑不会因此而发生让人不适的摆动。又如，将通风管道与电梯管道、消防通道结合，将新风系统达到最佳效果。以上两点都需要设计人员不仅拥有丰富的多元设计知识与经验，还要花费大量时间考量、调研、优化、模拟。

3.7净零能耗建筑光伏储能系统

绿色建筑、超低能耗建筑和净零能耗建筑的兴起，使得在建筑中增设新能源发电设备也越来越普遍，通常新能源发电设备如光伏、风能，由于发电的间歇性导致发电功率波动大，需要在建筑楼宇中增设一些储能设备，进行削峰填谷、平抑新能源系统的波动。储能设备价值较高，确定储能设备的最佳容量是控制建筑能源系统投资的一个重要环节。市电电网售电的方式有很多种类：比如峰谷电价、阶梯电价、两部制电价、单一制电价等。采用单一制售电，当变压器容量确定后，用电单价就已基本确定;阶梯电价按用户的实际用电量进行分档收费。是否安装储能设备以及安装储能设备容量的大小，在这两种电费收取方式下的总电费差别不大。磷酸锂铁蓄电池组配置容量既考虑到了绿色建筑、超低能耗建筑和净零耗建筑节能减排的需要，也充分考虑到了经济性因素。对于光伏一体化（BIPV）建筑的储能容量配置有很强的针对性和实用性，并为光伏建筑储能系统控制策略的进一步改进、升级做出了有益的尝试。

结语：

将绿色建筑设计理念应用到建筑设计领域里，是建筑行业践行低碳生活、节约能源、绿色发展理念的重要体现。因此，在新的历史时期，建筑设计工作者应该充分理解绿色建筑设计理念对我国社会发展的重要性，使建筑设计发展符合科学发展观的发展要求。

参考文献：

[1]张石淋.浅谈建筑设计中绿色建筑设计的优化与结合[J].科学技术创新，2019（35）：123-124.