鄧廷頁

（中船第九設計研究院工程有限公司，上海 200090）

0 引言

綠色建筑作為一種新型建筑理念，廣泛推廣于建筑設計當中，堅持以人為本基礎理念，實現(xiàn)各種能源資源的高效利用，進一步改善了環(huán)境保護效果，支持我國綠色實現(xiàn)可持續(xù)建設發(fā)展，為此在保障室內良好舒適度基礎上融合綠色建筑技術，針對各種建筑資源進行高效利用。

1 綠色建筑技術重要性

綠色建筑技術是近幾年提出的新型建筑設計方法，基于綠色理念的科學指導下，支持建筑工程順利施工，控制建筑工程中的施工污染和資源損耗，支持建筑各項任務穩(wěn)定實施。立足于客觀層面解析綠色建筑技術，迎合新時期社會發(fā)展潮流，能夠助力綠色建筑實現(xiàn)專業(yè)化發(fā)展。綠色建筑技術在實際應用中具有以下作用價值。

（1）對各種綠色能源進行高效利用，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能目標，在新時期綠色建筑設計中，合理應用資源回收、節(jié)能措施和節(jié)能材料促進實現(xiàn)低碳環(huán)保和節(jié)能減排目標。建筑設計人員需要對各種節(jié)能技術和清潔能源進行合理利用，相關可再生清潔能源涵蓋地熱能、風能和太陽能等。比如，合理應用晝光照明技術，控制電能損耗，縮減輕光污染，節(jié)約投資資金，從最大程度上提升生態(tài)效益和經濟效益。

（2）提升資源利用率，將綠色建筑技術合理應用于節(jié)水系統(tǒng)中能夠有效節(jié)約水源，結合水質監(jiān)控系統(tǒng)、凈化裝置以及雨水處理系統(tǒng)促進水資源實現(xiàn)循環(huán)利用。綠化灌溉環(huán)節(jié)應該積極推廣使用微灌和噴灌等方法，有效控制綠化灌溉中的水資源消耗。除此之外，借助雨水凈化裝置能夠促進雨水和蒸汽凝結，采取有效措施支持資源回收利用。將綠色建筑技術融入建筑設計中不但能夠促進水資源實現(xiàn)循環(huán)利用，還可以減少資源成本，擴大經濟效益，幫助技術人員對節(jié)水系統(tǒng)實施合理控制，融入網絡設備，改善節(jié)水系統(tǒng)運行效率。

（3）促進建筑節(jié)地規(guī)劃和室內環(huán)境融合，相關設計者需要對地下空間結構進行細致分析，對建筑室內結構進行合理規(guī)劃，支持節(jié)地技術和室內外環(huán)境充分融合。除此之外，室外生態(tài)環(huán)境相關規(guī)劃設計可以充分利用綠色建筑技術，為促進建筑布局達到規(guī)范標準，提升建筑舒適性，可以科學應用室內外環(huán)境處理以及接地規(guī)劃等技術。

2 綠色建筑技術在建筑設計中的優(yōu)化融合

2.1 規(guī)劃設計

建筑規(guī)劃設計環(huán)節(jié)引用綠色建筑技術，控制施工材料消耗，注重環(huán)境設計和通風設計，建筑整體布局設計方面，應該按照冬暖夏涼、坐北朝南基礎原則進行合理設計。假如日照條件不足，可以選擇提升土地利用率和太陽能利用率，綠色建筑技術實際應用中，強化建筑綠化，合理設置綠植墻，健全垂直綠化。像是凱布朗利博物館對應垂直綠化設計圖如下，搭配流動植物灌溉，使原本的綠化范圍進一步從人性橫道延伸至墻壁、屋頂以及天臺等多種空間。實際設計中融入多種新型種植系統(tǒng)，像是聚酰胺毛氈、金屬桁架等，相關綠色建筑技術實際應用能夠突出綠化生態(tài)基礎觀念。

建筑設計階段盡量選用性能優(yōu)良、環(huán)保綠色、能耗低、性能好的建筑材料，大范圍應用可再生循環(huán)材料，控制能源消耗。建筑工程整體規(guī)劃設計還會被各種外部元素影響，工程進度會從某種程度上影響工程質量。設計者需要聯(lián)系不同因素和工程現(xiàn)場實際狀況，優(yōu)化設計建筑圖紙，提升建筑規(guī)劃科學性，改善各種不良因素對工程影響，優(yōu)化工程設計效果。圖1為凱布朗利博物館相關垂直綠化設計。

圖1 凱布朗利博物館相關垂直綠化設計

2.2 氣候適應

建筑工程設計環(huán)節(jié)，需要設計者進一步聯(lián)系工程所處地理位置和自然環(huán)境，考慮外部環(huán)境狀況對建筑材料進行合理選擇，優(yōu)化調節(jié)建筑參數(shù)。像是低溫地區(qū)，設計者需要對建筑窗墻比參數(shù)進行合理設計，保障建筑維持合理綠化形態(tài)。像是我國東北地區(qū)的四季特征存在較大差異，秋季大風天氣較多，冬季氣溫較低，建筑綠化設計環(huán)節(jié)需要對植物類型進行綜合考慮，選擇常綠植物。工業(yè)生產和市場經濟的發(fā)展會從某種程度上影響生態(tài)環(huán)境。像是當下十分普遍的霧霾問題，和工業(yè)生產、汽車尾氣等因素密切相關[1]。

為此，在綠色建筑設計方面，應該堅持無污染、低能耗為基礎原則選擇恰當?shù)慕ㄖ牧?，滿足工程設計要求，充分利用當?shù)刈匀毁Y源，優(yōu)化建筑設計，使建筑工程能夠自然采光和自然通風，改善建筑溫度，提升居住環(huán)境舒適度，實際應用各種自然資源中，可以促進主動節(jié)能和被動節(jié)能全面融合，進一步降低室內溫度人為干預，縮減采暖系統(tǒng)以及空調系統(tǒng)等方面的能源消耗。

2.3 節(jié)能設計

綠色建筑技術相關節(jié)能價值可以從開源和節(jié)流兩種層面體現(xiàn)出來。節(jié)流代表為形態(tài)設計，能夠進一步改善建筑美觀性，突出綠色建筑技術獨特優(yōu)勢。我國屬于人口大國，因為擁有較大的人口基數(shù)，人們對于相關住房空間提出更高要求，為此需要優(yōu)化形態(tài)設計，擴大空間利用率，減少資源浪費。像是四川雙流機場中的T2航站樓設計為圓柱穹頂結構，屋頂部分設置金屬夾芯板搭配透明材料組裝成一種虛實融合建筑外壁，能夠有效維護結構，減少能源消耗。除此之外，航站樓西側維持水平，能夠改善西向熱工性能。

開源設計方面，綠色建筑技術主要可以從水資源和太陽能開發(fā)利用方面體現(xiàn)出來，像是印度孟買的代表性建筑巨蛋辦公樓，相關設計圖如下所示，其在初期設計階段便堅持綠色節(jié)能以及可持續(xù)發(fā)展基礎理念，全面貫徹落實被動太陽能形式進行設計。能夠實現(xiàn)熱增益調節(jié)控制，提升室內外溫度舒適性。再加上我國臺灣高雄體育館也是利用太陽能電池板來為場館進行供電，借助太陽能可以為整個館內三千多個照明燈以及大型顯示屏進行電力供應。綠色建筑技術中通風設計是其中的重要內容，合理應用被動式太陽能通風技術，可以在拔風景外圍合理設置平面玻璃，為促進絕熱隔層合理配合，需要在拔風井內合理設置蓄熱型材，幫助建筑工程改善內外熱交換問題，使夜間通風熱壓形成充足能源，符合建筑綠色功能。除此之外，拔風井內空氣因為南向光照長可以提升增熱成效，優(yōu)化拔風功能，應用被動太陽能通風技術中，進一步聯(lián)系網絡法以及CFD法實施分析驗證，滿足建筑通風要求[2]。

綠色建筑設計相關節(jié)水設計可以從節(jié)流和開源融合處理方面體現(xiàn)出來，像是某些建筑小區(qū)于設計環(huán)節(jié)初步構建熱水循環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)水資源全面循環(huán)利用。除此之外，雨水資源的回收利用逐漸受到各個國家高度重視，像是我國代表性建筑水立方便綜合利用屋頂，針對雨水資源實現(xiàn)全面采集處理，相關供應水量能夠滿足100戶居民的一年用水總和。圖2為孟買巨蛋辦公樓。

圖2 孟買巨蛋辦公樓

2.4 建筑圍護

科技發(fā)展促進建筑領域創(chuàng)新，人們同樣對建筑美觀性提出更高要求，針對建筑外圍結構進行初期規(guī)劃設計中，全面推廣應用透明玻璃，這也成為建筑外圍結構的主流方向。結合建筑環(huán)保、節(jié)能要求，針對建筑外圍結構可以設置透明玻璃，盡管能夠進一步優(yōu)化室內采光效果，進入冬季后能夠擴大室內太陽照射，因為現(xiàn)有科技水平限制，進入夏季后，透明外圍結構因為隔熱性能不足，所以選擇這種設計方法可以提升室內空調系統(tǒng)負擔，導致大量資源消耗，盡管可以于透明外圍結構設置遮陽裝置，但容易造成大量能源消耗。當前，隨著科技發(fā)展，普遍會在建筑智能系統(tǒng)中安裝通信系統(tǒng)，從而為住戶提供安全、穩(wěn)定、舒適的生存環(huán)境，進一步縮減建筑工程資源消耗，保護現(xiàn)場生態(tài)環(huán)境，保持生態(tài)平衡，具有較高應用價值。

建筑工程中針對外部圍護結構創(chuàng)建保溫系統(tǒng)過程中，可以綜合應用自保溫、內部保溫以及外部保溫三種方式，為有效處理梁柱以及熱橋問題，可以應用陶粒混凝土實施合理設計，借助可調節(jié)外表層擴大建筑表面和空氣接觸面積，進入夏季和冬季后關閉，降低建筑內外熱交換。此外，還可以合理應用光伏玻璃以及通風降噪裝置，因為變色玻璃自身的可調節(jié)性，優(yōu)化選擇關照，合理控制室內外熱量。外保溫系統(tǒng)內，相關外墻造型涵蓋鋼絲網、抹灰、蒸壓加氣混凝土砌塊以及水泥泡沫吸聲保溫板等，能夠在樣板間內進行合理應用。除此之外，建筑內部保溫系統(tǒng)相關外墻造型涵蓋蒸壓加氣混凝土砌塊、保溫吸聲復合板材、飾面層以及抹灰層，整個自保溫系統(tǒng)內對應外墻造型涵蓋抹灰、熱涂料以及發(fā)射隔熱涂料等。

2.5 屋面綠化設計

屋面作為建筑工程中的重要部位，經過長時間應用容易產生泄漏現(xiàn)象，綠色建筑理念比較注重生態(tài)宜居性、舒適健康和耐久安全性，為此需要對屋面導熱性和防水性進行嚴格控制。針對防水層和屋面板之間合理設置隔熱材料，進一步優(yōu)化屋面隔熱、防水性能，改善室內空間穩(wěn)定性。針對屋面部分采取綠化設計措施，并于屋頂安設空中花園，主要以根系不發(fā)達和適應性較強植物為主進行栽培。處于植物蒸騰作用下能夠在夏季炎熱氣候下發(fā)揮出保濕降溫功能，屋頂土壤在冬季還可以發(fā)揮出良好保溫功能。相關研究顯示，處于相同客觀環(huán)境下，建筑附近溫度每降低一度，能夠使空調用電節(jié)約6kW·h，縮減建筑電能消耗。同時建筑屋面綠化能夠對空氣內二氧化碳進行有效吸收，支持低碳發(fā)展，擴大建筑空間氧氣含量。屋面結構設計重點應該放到外部結構設計方面，以內部結構設計為輔助。假如內部結構設計中占據大量室內空間，便會產生相反效果，為此需要盡量擴大建筑內的空間利用率，達到綠色建筑標準要求[3]。

2.6 綠色可持續(xù)生態(tài)技術

綠色建筑設計中會經常應用各種可再生材料，相關投資成本較大。綠色建筑工程實際建設發(fā)展中，裝配式建筑應用規(guī)模不斷擴大，特別是整體廚衛(wèi)、預制剪力墻以及疊合型板等，由此能夠看出綠色建筑呈現(xiàn)出集成化和工業(yè)生產等特征。除此之外，為進一步擴展建筑綠化面積，需要針對建筑內部辦公空間、外部水景、屋頂、墻面等部位做好綠化設計，融合自然景觀，打造出更加舒適、優(yōu)美的綠色建筑環(huán)境，滿足人們對于休閑娛樂、生態(tài)環(huán)境和文化景觀的基礎要求，融合壁掛式綠植、一般壁面綠化，特別是針對壁掛型種植實施綜合設計中，采取一體化根系介質措施，促進自動化精準灌溉和植物自動化選取全面結合。門窗作為建筑能量流失重要環(huán)節(jié)，假如門窗設計不當會出現(xiàn)夏季嚴重冷損和冬季熱損等問題，產生大量的能源浪費。為此需要按照綠色理念進行建筑門窗設計。隨著國內建筑市場相繼誕生各種保溫性、透光性、隔熱性較高的門窗材料，能夠進一步改善整個建筑的保溫隔熱效果。比如可以應用防輻射復合型玻璃，該種玻璃材料表層設置了半導體氧化物能夠有效降低光線反射率，對多余紫外線進行全面吸收，改善當前城市中所存在的光污染現(xiàn)象。門窗結構設計盡量選擇雙層真空玻璃，或將惰性氣體填充到玻璃夾層內，借助高密封性材料控制氣體外泄，優(yōu)化門窗保溫隔熱效果[4]。

3 結語

綜上所述，現(xiàn)代化背景下，綠色建筑成為建筑行業(yè)的主流發(fā)展趨勢，在滿足人們基礎生活、居住需求基礎上，減少對生態(tài)環(huán)境的影響和破壞，改善建筑工程中的高能耗問題，迎合社會經濟可持續(xù)發(fā)展需求。在建筑工程設計中需要合理應用各種環(huán)保材料，結合各種高新技術手段優(yōu)化建筑性能，支持建筑行業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展。