文／方瑛 江西省建筑設(shè)計(jì)研究總院集團(tuán)有限公司 江西南昌 330000

引言：

隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，綠色智能建筑已經(jīng)成為了建筑學(xué)中越來越重要的一個(gè)領(lǐng)域。綠色智能建筑理念是建筑行業(yè)快速發(fā)展提出的一種全新理念，信息技術(shù)的不斷優(yōu)化以及改進(jìn)，被廣泛應(yīng)用到社會(huì)各領(lǐng)域中，對(duì)生產(chǎn)力改革起到重要推進(jìn)作用，社會(huì)性資源重要類型之一就是信息資源，建筑數(shù)量逐漸增加的同時(shí)，多種能源消耗量大幅度增加，作為一種能夠節(jié)約能源、減少碳排放、提高建筑品質(zhì)的新型建筑形式，在建筑設(shè)計(jì)過程中，綠色智能建筑不僅滿足人們對(duì)于高品質(zhì)生活的需求，也為建筑學(xué)設(shè)計(jì)提出更高的要求。

1.綠色智能建筑對(duì)建筑學(xué)設(shè)計(jì)要求

1.1 規(guī)模要求

在建筑工程規(guī)模方面上，綠色智能建筑理念要求不能單純追求更高經(jīng)濟(jì)效益，需要基于當(dāng)前企業(yè)實(shí)際情況，并結(jié)合生態(tài)效益與社會(huì)效益，尋找到各方之間的平衡點(diǎn)，促使社會(huì)各方協(xié)調(diào)、統(tǒng)一共同發(fā)展。在實(shí)踐中盡管不同行業(yè)對(duì)建筑行業(yè)提出不同要求，但在規(guī)模效益上要做到清晰與明確。通常情況下，占地面積在2 萬m2 以上的建筑物，更具有實(shí)用性以及經(jīng)濟(jì)性，也能在規(guī)模設(shè)計(jì)方面，最大化提升經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益以及生態(tài)效益[1]。

1.2 區(qū)位要求

在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)過程中，區(qū)位設(shè)計(jì)是其中重要組成部分，主要是選擇具有較強(qiáng)適宜性、科學(xué)性、合理性的區(qū)位，并且也是提升建筑物整體設(shè)計(jì)效果的關(guān)鍵所在，相比于傳統(tǒng)建筑，綠色智能建筑理念對(duì)區(qū)位提出更高的要求，要求建筑物內(nèi)部以及周邊的基礎(chǔ)設(shè)備齊全、完善，主要包含衛(wèi)生醫(yī)療、公共交通、安保設(shè)施、市政及衛(wèi)生醫(yī)療等方面，從而滿足對(duì)隔音降噪、綠化要求。同時(shí)結(jié)合擬建地區(qū)特點(diǎn)以及地理方位特征，充分發(fā)揮周邊各類設(shè)施價(jià)值，為人們打造安全、舒適、環(huán)保居住環(huán)境。

1.3 投資要求

建筑行業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，建筑企業(yè)運(yùn)營階段投資力度逐漸加大，而應(yīng)用綠色智能建筑設(shè)計(jì)理念主要是，在確保建筑工程施工質(zhì)量同時(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗目的，促使建筑物具有科學(xué)性、合理性以及環(huán)保性。據(jù)相關(guān)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)建筑相比，運(yùn)用綠色智能建筑理念會(huì)比起初期投入成本上漲10%左右，但因?yàn)樵诮ㄔO(shè)過程中運(yùn)用多種類型節(jié)能環(huán)保施工技術(shù)以及施工材料，極大降低了建筑物后期運(yùn)行維護(hù)成本，從而在確保建筑物環(huán)保性能的同時(shí)，滿足現(xiàn)代居民個(gè)性化、多元化需求[2]。

2.綠色智能建筑對(duì)建筑學(xué)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

2.1 注重環(huán)境保護(hù)

建筑師在設(shè)計(jì)建筑的過程中必須考慮到能源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)，采用可再生能源、回收利用、降低能耗等技術(shù)手段，以減少對(duì)環(huán)境的污染和破壞，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。例如，通過采用節(jié)能材料、利用自然光等方式來降低能源消耗，減少二氧化碳的排放等。此外，設(shè)計(jì)師還需要考慮建筑物周圍的環(huán)境，選擇合適的植被來增加建筑物的生態(tài)可持續(xù)性[3]。

2.2 健康和舒適

建筑師在設(shè)計(jì)建筑時(shí)必須考慮到人類的身體和心理健康，采用健康材料、保證室內(nèi)空氣質(zhì)量、提高采光和通風(fēng)等手段，為人們提供一個(gè)舒適、健康、安全的生活和工作環(huán)境。

2.3 智能化與科技化

綠色智能建筑要求建筑學(xué)設(shè)計(jì)更加注重智能化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)師需要考慮如何利用最新的智能技術(shù)來提升建筑物的效率和舒適性。此外，設(shè)計(jì)師還需要考慮如何將智能技術(shù)與人性化需求相結(jié)合，以便提供更加舒適和便利的室內(nèi)環(huán)境。

2.4 藝術(shù)性

綠色智能建筑不僅是一種功能性的建筑形式，也是一種藝術(shù)形式，建筑師在設(shè)計(jì)建筑時(shí)必須注重美學(xué)和藝術(shù)性，采用合適的色彩、造型、材料等手段，打造出一個(gè)美麗、舒適、健康的建筑環(huán)境[4]。

2.5 人性化

設(shè)計(jì)師需要考慮人們?cè)诮ㄖ飪?nèi)活動(dòng)的舒適性和健康性。例如，設(shè)計(jì)室內(nèi)空間時(shí)需要考慮光線、聲音、溫度、濕度等因素的影響，以便提供一個(gè)舒適的居住、工作和學(xué)習(xí)環(huán)境。此外，設(shè)計(jì)師還需要考慮人們的安全性和便利性，包括樓梯、電梯、緊急出口等的位置和設(shè)計(jì)。

3.綠色智能建筑下建筑設(shè)計(jì)運(yùn)用主要路徑

人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐漸提高，綠色智能建筑設(shè)計(jì)越來越受到重視。綠色智能建筑設(shè)計(jì)是一種基于可持續(xù)發(fā)展理念，結(jié)合智能化技術(shù)的建筑設(shè)計(jì)理念。它將節(jié)能、環(huán)保、健康等概念貫穿于建筑設(shè)計(jì)的全過程，旨在實(shí)現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展。綠色智能建筑設(shè)計(jì)的核心理念是“節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，提高舒適度”。通過運(yùn)用先進(jìn)的智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的能源、光能源、水資源的高效利用，減少對(duì)環(huán)境的污染。

3.1 綠色智能建筑設(shè)計(jì)原則

（1）能源利用效率。這一方面需要從建筑的結(jié)構(gòu)、選材、設(shè)備等多個(gè)方面入手，將建筑的能源利用效率提高到最大化。例如，運(yùn)用太陽能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉?，通過建筑的外墻、屋頂?shù)炔课辉O(shè)置太陽能板，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的供能。此外，還可以采用節(jié)能型照明設(shè)備、節(jié)水型衛(wèi)生設(shè)備等措施，降低建筑的能源消耗。（2）環(huán)保性。這一方面需要從建筑的選材、建造過程、建筑運(yùn)營等角度入手。在建筑運(yùn)營過程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)建筑的維護(hù)管理，確保建筑的環(huán)保性能得到持續(xù)改進(jìn)。（3）舒適性。這一方面需要從建筑的設(shè)計(jì)、裝修、設(shè)備等多個(gè)方面入手，實(shí)現(xiàn)建筑的人性化設(shè)計(jì)。例如，可通過采光設(shè)計(jì)、通風(fēng)設(shè)計(jì)、溫控設(shè)計(jì)等，提高建筑的舒適度。還可以采用智能化設(shè)備，如智能門鎖、智能照明等，提高建筑的安全性和舒適性。

3.2 設(shè)計(jì)建筑總體方案

綠色智能建筑設(shè)計(jì)，一般被應(yīng)用在空間較大的建筑物中，主要有框架結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)以及框架結(jié)構(gòu)等三種結(jié)構(gòu)形式。從整體角度進(jìn)行分析，具有較強(qiáng)美觀性、整潔性、舒適性；從整體布局進(jìn)行分析，無論是針對(duì)布線設(shè)計(jì)還是功能用房設(shè)計(jì)，都預(yù)留有足夠空間，可設(shè)置有專門配線間以及管理空間等?；诰G色智能建筑理念設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)，一般具有空間寬大、開敞等特點(diǎn)，根據(jù)建筑實(shí)際情況，利用框架、框剪以及鋼等結(jié)構(gòu)，在視覺感官上可為使用者帶來良好居住體驗(yàn)[5]。

3.3 建筑外結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)設(shè)計(jì)建筑外圍結(jié)構(gòu)時(shí)，需嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，并在設(shè)計(jì)過程中，測(cè)算出實(shí)際節(jié)能效率，確保符合國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。在此期間若建筑結(jié)構(gòu)需要大面積玻璃墻，那么在設(shè)計(jì)過程中，盡量避免玻璃墻位于建筑物北向與西向。同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)建筑外墻保溫、隔熱功能，在采暖、非采暖空間的隔墻內(nèi)，設(shè)置相應(yīng)規(guī)格的保溫層；在設(shè)計(jì)屋面保溫以及隔熱過程中，應(yīng)合理應(yīng)用遮陽以及屋頂綠化技術(shù)；在設(shè)計(jì)地下車庫過程中，一般在地下室頂板位置處，設(shè)置相應(yīng)規(guī)格的保溫層。

3.4 建筑室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)

（1）建筑物遮陽。在建筑物應(yīng)用綠色智能建筑理念時(shí)，需要深入分析玻璃傳熱等自身性能，針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)北向、南向外窗采用玻璃幕墻或者玻璃采光頂部時(shí)，應(yīng)合理進(jìn)行外遮陽設(shè)計(jì)，如增設(shè)可調(diào)控式外遮陽等工藝。在設(shè)計(jì)期間，強(qiáng)化與周邊環(huán)境的有機(jī)結(jié)合，促使整體設(shè)計(jì)具有合理性、統(tǒng)一性，通常情況下，可將高大喬木栽種在建筑西向以及南向，實(shí)現(xiàn)植物遮陽目的[6]。

（2）為確保建筑物安全性、舒適性，需使用電腦技術(shù)來創(chuàng)作模型.并評(píng)估太陽輻射的影響。特別是針對(duì)住房來說，需要根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀缶值南嚓P(guān)資料，確定太陽輻射的強(qiáng)度。此外，還需根據(jù)《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50033-2013）進(jìn)行采光節(jié)能設(shè)計(jì)。為提高建筑物自然通風(fēng)和采光，可安裝屋頂天窗、天井和中庭提高通風(fēng)和采光。還可通過多種手段，提升地下空間的通風(fēng)和采光，如，將地下室重新布置為半地下室，使其可以通過開窗進(jìn)行通風(fēng)和采光。

（3）為提升通風(fēng)效率，在設(shè)計(jì)建筑物立面時(shí)，應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)夏季風(fēng)風(fēng)向口。在設(shè)計(jì)建筑物的剖面、平面布局以及門窗的位置時(shí)，也需要考慮到夏季的天然通風(fēng)情況，以便更好地適應(yīng)夏季的變化。當(dāng)外界的環(huán)境溫度低于28℃時(shí)，應(yīng)該嘗試使用自然通氣，減少室內(nèi)外熱量，但在夏季，由于室內(nèi)外的溫差較高，需要采取措施來阻止大量的熱風(fēng)流入居室。此外，在安裝窗戶期間，也需要遵守《民用建筑通用規(guī)范》（GB55031-2022）要求，以便讓通氣更加順暢。為確保良好的通風(fēng)效果。在選位置時(shí)，應(yīng)盡可能選擇環(huán)境清新、無噪音、無粉塵地點(diǎn)，尤其是針對(duì)較大的樓宇，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，評(píng)估風(fēng)力及風(fēng)壓的大小，以確保安全的通氣。

（4）為減少噪音，需考慮環(huán)境因素對(duì)建筑設(shè)計(jì)的影響，如確定單體建筑對(duì)噪聲的敏感度，若噪聲較小，則可將其安裝在小區(qū)內(nèi)部，但應(yīng)盡量避免與交通流線相連。此外，若建筑物與城市主干道距離較近，需加固窗戶、墻壁，并采用加厚玻璃、加設(shè)隔音網(wǎng)等有效措施，減少來自交通工具的噪音。為降低空氣中的噪音，應(yīng)采取措施來降低空氣中的噪音，如消音降震等技術(shù)。在民用建筑設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)根據(jù)《建筑環(huán)境通用規(guī)范》（GB55016-2021）的標(biāo)準(zhǔn)確保空氣質(zhì)量，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，可采用阻尼板和浮筑樓板，降低民用建筑中噪音。對(duì)于擁有更多的室內(nèi)空間和更多的人的大型建筑物來說，應(yīng)當(dāng)將吸音屋的覆蓋率提升至75%以上。

4.綠色智能建筑設(shè)計(jì)—以某中學(xué)為例

以某中學(xué)為例，分析應(yīng)用綠色智能建筑設(shè)計(jì)理念作為主要策略，并依據(jù)建筑區(qū)位、中學(xué)建筑規(guī)模初步選擇建筑布局。不僅如此，針對(duì)進(jìn)一步設(shè)計(jì)建筑群體布局以及實(shí)現(xiàn)綠色智能建筑目標(biāo)，還需要深入研究綠色建筑技術(shù)研究方法以及工具，如下圖1 所示，為綠色智能建筑設(shè)計(jì)流程圖。

圖1 綠色智能建筑設(shè)計(jì)流程

4.1 優(yōu)化調(diào)整綠色智能建筑設(shè)計(jì)

合理應(yīng)用多類型綠色智能建筑技術(shù)，一方面有助于實(shí)現(xiàn)降低建筑能耗、減少碳排，保護(hù)環(huán)境目的；另一方面，也可創(chuàng)造出具有舒適性、環(huán)保性、安全性、智能型建筑，滿足使用者多樣化需求?；谑褂媒ㄖ夹g(shù)對(duì)不同施工環(huán)境影響程度不同，需要對(duì)建筑進(jìn)行模擬，然后通過模擬結(jié)果，優(yōu)化調(diào)整綠色智能建筑設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。如表1 所示

表1 某中學(xué)建筑環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求分析

基于上述建筑標(biāo)準(zhǔn)要求以及主要影響因素，綠色智能建筑需要進(jìn)行熱環(huán)境、風(fēng)環(huán)境、節(jié)能、聲環(huán)境、能耗等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)分析與研究，并依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)及參數(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，以便得到最佳設(shè)計(jì)方案。

某中學(xué)教學(xué)樓主要采用口字型“口”形態(tài)布置，在降低建筑體型系數(shù)的同時(shí)，提升建筑物外表面積，從而為布置建筑物平面帶來更多選擇。在平面設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師在南北向布置普通教室，將配套用房以及辦公室放置在東西側(cè)。該種設(shè)計(jì)方式，可以在滿足教室采光的同時(shí)，增加了交通的便利，減少了風(fēng)對(duì)教室和內(nèi)庭的影響。如下圖2 所示，為某中學(xué)教學(xué)樓平面圖。

圖2 教學(xué)樓平面圖

4.2 維護(hù)體系節(jié)能設(shè)計(jì)

該中學(xué)的為甲類節(jié)能建筑類型，建筑物主要結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，而針對(duì)外墻則采用外墻保溫體系。該項(xiàng)目維護(hù)結(jié)構(gòu)施工材料主要厚度如表2 所示：

表2 建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)各部位用料量

4.3 透明幕墻、外門窗節(jié)能設(shè)計(jì)

為實(shí)現(xiàn)教學(xué)樓合理利用自然光，降低照明能耗，在教學(xué)樓走廊單側(cè)設(shè)置房間，保證教室兩側(cè)均能通風(fēng)。同時(shí)在教學(xué)室內(nèi)走廊一側(cè)位置，設(shè)置高窗，同時(shí)進(jìn)一步提升室內(nèi)陽光利用率，一般由室內(nèi)照明強(qiáng)度確定高窗尺寸、材料以及高度。

該建筑工程熱水系統(tǒng)均采用太陽能供熱方式。在具體實(shí)踐過程中主要是在教學(xué)樓建筑物屋頂位置處布置太陽能板，通過白天收集太陽能，逐漸代替其他能源，實(shí)現(xiàn)集中加熱處理水資源目的，從而在降低能耗同時(shí)，充分發(fā)揮綠色智能建筑設(shè)計(jì)理念實(shí)際作用。

結(jié)語：

綠色智能建筑對(duì)建筑學(xué)的設(shè)計(jì)提出更高的要求，建筑師需要在環(huán)境保護(hù)、人類健康和舒適、智能化和科技化、美學(xué)和藝術(shù)性等方面進(jìn)行全面考慮，充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造力和想象力，為人們打造出更好的建筑環(huán)境，推動(dòng)建筑學(xué)的進(jìn)步和發(fā)展。