基于综合性能分析的绿色建筑方案设计优化

徐乾

（启迪设计集团合肥分公司，安徽 合肥230000）

绿色建筑，要求以实现建筑物质量为前提，并对资源利用和建设过程中的污染量进行控制，要求建筑材料的使用和室内环境都能更加环保。相比传统建筑，新型绿色建筑中选用的建筑材料主要是绿色环保材料，生产过程中的污染量很小，而生态水循环系统的应用，使建筑工程中所用的装饰材料数量明显降低，表现出很好的应用优势。所以，绿色建筑要在设计阶段，以客户实际需求为方向不断优化绿色建筑技术，以便更好地适应现实需求和质量标准。

1 绿色建筑技术

绿色建筑是一种新型建筑设计方法，要求以绿色环保理念为引导，尽可能地使用环保材料，以降低施工过程中的资源损耗和污染面积，在建筑工程内实现各项工作的良性循环。绿色建筑技术的实践应用，使其更加适应社会经济的发展趋势，能够拆分处理不同类型的建筑，在项目特点和目标要求下逐步提升了绿色建筑的专业化程度。绿色建筑技术本身具有很多优势，能够适应不同地区的地理、人文、自然等多种条件变化，利用多样化的实施模式和明确化的技术应用目的，明显提升了建筑的质量效果和经济效益；是建筑工程向更高层次发展的重要方式，是以其良好优势弥补了传统建筑技术的不足，丰富了建筑工程的服务职能。

2 绿色建筑设计

2.1 内涵

建筑物数量近年来不断提升，所产生的能源消耗量大约在社会总耗能中占到35%，为了推动建筑行业的持续发展，在现代建筑中加强绿色设计的使用是达成目标的重要手段。从生态学角度定义绿色建筑，强调从建筑的整个寿命周期来加强管理，是覆盖周边环境的一种建筑群体设计，以服务于生态为基本要求，在建筑物的经济、环保、使用三种价值方面达到均衡。因地制宜，是绿色建筑设计的基本原则，要求以建筑工程所在区域的自然、人文环境为基础，充分发挥高新节能技术优势，在建筑物与周围环境之间达到平衡，使其更好地融合在一起，实现和谐统一。

2.2 重要性

（1）规避安全事故。设计责任是引发建筑工程安全事故的原因之一，约占事故总量的半数。在完成设计方案的过程中，一些建筑单位如果不能适时地调整优化，就会增大其中不合理情况的可能性，影响到建筑物的使用性能。所以，优化设计方案是重要的改良措施。

（2）影响投资金额。建筑工程主要分为项目决策、设计方案、项目实施三个阶段。决策和设计阶段是决定项目投资量的关键环节。根据相关统计数据，在建筑工程的全寿命费用总量中，设计费用只能占到其中的1%不到，但却以75%的大比重影响着投资方向。其中，建筑结构和材料选用，决定着资金使用量的主要因素。采用内廊式或外廊式平面结构、进深或开间、层高与层数、结构与立面形式等方面，都需要经过技术经济分析过程，发现其中的问题和不足。

（3）控制经常性费用。优化设计方案，会在建筑工程一次性投资时产生很大影响，影响试用阶段的经常性费用，使照明、取暖等相关应用的能源消耗量和维修保养、清洁处理费用发生变化。一次性投资、经常性费用之间通常都是反比例相关的，在设计方案的优化过程中，实现两者的有机融合，提升经常性费用的控制效果。

2.3 基本原则

（1）整体设计原则。整体设计原则，是设计师在绿色建筑设计过程中需要首先遵循的基本原则，同时综合考虑建筑工程的文化精神、气候条件、经济效益等因素，对设计的整体和局部效果分别进行优化。例如，以使用少量的太阳能光伏玻璃来应付绿色建筑所要求的节能设计理念，使绿色建筑设计流于形式，无法达到节能设计的根本要求。所以，从整体上把控绿色建筑设计，才能更好地完善设计效果，适应绿色节能发展理念的具体要求。

（2）因地制宜原则。绿色建筑的节能设计，要求设计师能够综合考虑区域规划、城建规划和项目特点，科学分析和评价不同地域的实际条件，对于地域环境表现出来的人文地理、气候变化等因素进行综合考量。

（3）生态原则。生态原则，要求在绿色建筑的节能设计中充分融合人文、生态两种理念，作为节能设计应用的基础。生态原则，强调与自然条件的和谐相处和自然环境的有效保护。设计师可以利用蓄热设计来控制能源消耗量，改善维护节能的热效应，提升各项资源的有效利用率。设计师要加大太阳能、风能等新型能源的应用范围，以控制周边环境因建筑工程受到的影响性。

（4）以人为本原则。绿色建筑坚持以提供健康、舒适的生活环境为宗旨，要求设计师秉承以人为本原则，不断优化节能设计的方式方法，满足人们的居住诉求。设计师要在方案设计时，积极应用新型建筑材料，通过改良围护结构的保温隔热性能，改善室内温度和舒适度；通过应用地热能来改善绿色建筑的取暖、降温效果。

（5）延长使用寿命。延长建筑物使用寿命，能够最大程度地降低资源消耗量，使有效利用率得到全面提升。绿色建筑设计要尽量扩大新型建筑材料的适用范围，为延长使用时间提供保障。所用材料需要具备良好的循环利用功能，以更好地提升材料利用率，充分发挥出各项资源的应用价值。设计师要灵活运用设计方法，最大限度使用新型建筑材料。

3 绿色建筑设计优化六元素

3.1 光环境

办公和生产加工所需的光照度一般在1000~30000x，眼睛的灵敏度也会在超出此范围后受到影响，产生疲惫感。而要保障光照条件达到要求，自然采光和人工照明两种设计方法要结合起来。

为了扩大自然光照范围，采光口的设计十分重要，结合使用天窗和侧窗。相较而言，侧窗成本低、易于制造、便于维护，以通风、日照和艺术美观效果为基础，合理设定尺寸大小，以0.9m的高度、玻璃面积在外墙总面积20%~30%范围内为基本标准。天窗的形态主要有齿锯形、矩形、井式几种，建筑物性能和外形设计是确定设计过程中选择具体类型的基础。

3.2 声环境

保持声环境的根本方法是控制噪声源。但是噪声源一般无法直接进行控制，只能采取一定方法来减弱噪声的传播途径，对规划设计和施工建设要着重进行强化。一般情况下，城市的噪声分布会影响到交通网络的布局和用地；而住宅区要尽量规避车辆的影响性，结合使用商业建筑，提升此类不可抗噪声的管控效果。绿色建筑已经颁行的噪声标准中，日间可达到的合理噪音量为35dB，而夜间要控制在30dB以下。

3.3 水环境

建筑物功能要求的增大，使绿化、水景面积都有了很大提升。此类建筑需要使用大量的水资源，供应来源主要是自来水，会加剧有限水资源的利用形势。所以，生活污水、雨水的回收利用十分必要，对施工建设过程中产生的污水要从排放、存储、处理等方面进行系统控制，用于水景培育、植物灌溉和厕所冲洗等，使有效利用率得到大比例提升。

3.4 空气环境

建筑设计过程要注重室内的简洁度，选用无公害装饰材料，降低装修带来的不利影响。装修工程后的6个月内要禁止入住，保持窗户通风；建筑结构中的外加剂使用量要加强控制，避免因加入过多的混凝土膨胀剂等材料使温度上升，产生大量的有害气体，影响到住民的身体健康；通过抽风机、空调系统来优化通风设计效果，以控制室内负压和空气质量，使通风设计满足需求。

3.5 热湿环境

利用隔热层和浅色屋顶饰面来改善屋顶的隔热效果；扩大建筑结构中空混凝土、复合板墙的利用率，优化整个墙体的隔热性能；建筑工程所在区域的地理条件、风向变化，是建筑物设置朝向、间距的基本依据，以保障室内保持充分的空气流通，增强通风效果。

3.6 废弃物处理

系统设计废弃物处理过程，按其特性进行合理划分、科学处理，并且优化垃圾垂直运输通道和垃圾箱的配置。通过小区内部设置地下垃圾运输网的方式，完善垃圾水平运输系统，将垃圾收集率明显提升，得到全部处理。

4 绿色建筑设计方法

4.1 地热的利用

很多地区已经使用地热资源，建立地热发电厂。绿色建筑设计也可以应用地热资源的优势，以满足建筑物的供热需求。绿色建筑要增大清洁能源的适用范围，在设计供热系统时尽量选择地热，以提升整个建筑物的资源利用率和经济效益。

4.2 水资源循环利用

建筑施工过程必然产生大量的水资源消耗。水循环利用系统的建立，能够较好的控制建筑用水的消耗量，利用蓄水池储存雨水，结合雨水处理系统，使其得到再次利用。设计师要做好绿色循环利用系统的了解工作，灵活运用专业技术，提升设计效果。

4.3 自然采光

绿色建筑要充分利用自然光照，降低日常照明所需的能源使用量，适应节能环保发展理念。自然采光主要利用了侧窗和低窗两种采光方式，合理使用建筑的反照光，灵活应用布局设计，使采光效果得到整体提升。

5 结语

总之，绿色建筑设计以降低能耗、节约资源为目的，极大地改善了公众的生活品质。设计人员要秉持原则要求，灵活运用设计方法，以优化建筑工程的设计方案，从设计六元素入手，加强绿色建筑经济、技术因素的控制，全面提升建筑工程的经济社会效益，使其更好地适应环保节能理念的标准要求。