绿色建筑设计理念在公共建筑设计中的应用
时间：2023-03-23 21:55:03 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
张记亮
［国策众合（北京）建筑工程设计有限公司山西建筑分公司，山西 太原 030013］
在公共建筑建设过程，有效提高设计水平是必要的，公共建筑的设计要重视融入绿色生态设计理念，具体的设计过程要根据项目内容，坚持设计原则，全面将绿色设计理念融入实践设计中，从而保证设计工作全面开展，进一步提高公共建筑建设水平。
绿色建筑也被称为可持续性建筑，其结构具有创造性特征，同时经过优化设计也能够尽量延长建筑物的使用寿命，对环境的危害性也较小，充分利用资源，降低对人类身体的危害程度，同时也可有效控制对环境的破坏影响。目前，随着不同技术和产品的出现，绿色建筑的标准也在不断提高。在设计期间，尤其需侧重发挥能源及其他资源的利用效率，保障使用者能够在相对安全的材料环境中工作和生活，充分展现人与自然环境的和谐共处，实现规划的统一[1]。
2.1 可持续性原则
在设计绿色建筑期间，需以可持续性作为指导原则，基于人与自然的和谐角度着手实施项目的设计和建设工作，充分体现出生态意识并在建筑设计当中有效体现保证人、建筑与自然的和谐共融。
2.2 环保性原则
建筑在建设和应用期间也需注意减少对环境的破坏，这便是环保性原则。建筑行业在发展期间，需依据能源消耗和污染等情况，运用科学的环保理念指导建筑设计工作，尽量保证生态平衡，减少对周围环境的污染，达到建筑设计与环境的有效统一，为建设环保型社会做出贡献。
2.3 协调性原则
人与环境、城市建筑与生态均需形成高度的协调性。在建筑设计期间，设计人员也需将城市发展和建筑之间形成的矛盾作为重要的研究课题，全面控制建筑行业对能源的消耗，从整体层面最大限度提高土地资源的使用效率，凸现出环保性和较高的性价比。在建筑设计当中，也要体现出人和自然、建筑与环境的和谐程度，以此提高建筑规划的协调性[2]。
3.1 总平面设计中的应用
3.1.1 可在节地方面得以体现
我国大多地区为山地和沙漠，因此可开发和使用的土地资源相对有限，人均可利用的土地面积与世界平均水平也存在较大的差距。为缓解土地资源匮乏的情况，提高资源的使用效率，需尽量减少对资源的开发强度。因此在项目设计期间，还需注重提高土地规划的科学性，充分利用目前掌握的土地资源，结合总体需求尽量保护原本的地势特点，维护生态平衡，最大限度发挥出土地资源在生态、社会和经济等方面的使用效益。例如，在利用坡地资源期间，设计者可结合其地形特点，将该类土地设计为半地下车库。从而在项目建成后，该区域的高程便能达到相对统一，同时还可解决地下室土方挖掘数量多的问题。为提高工程设计的完善性，政府也可在经济条件允许的情况下尽量提高容积率，发挥土地资源的应用价值。
3.1.2 可在建筑的节能方面体现
设计人员可依据当地的气候特征决定建筑物的方位，全面衡量建筑与周边环境的契合度。如果该地区的夏季主要为西南风，则需依靠空调等制冷设备调节室内温度。因此建筑的朝向便可设计为南偏西15°，这样可最大限度利用自然风调节室温，降低光照产生的不良影响。我国不同地区的气候明显存在差异，因此在节能方面也需采取不同的措施加以优化设计[3]。
3.1.3 在节水方面得以体现
实施总平面设计工作时，需提高绿化面积设计的规范性，尽量加大对水体面积的控制。在雨后及时回收雨水，并利用专门的处理系统将雨水用于绿化面积的灌溉。可选择与地区环境适宜的绿植进行种植，从而形成优化的生态保护效果。
3.1.4 在总平面设计期间
也需注意迎合人们在舒适度方面的需求。我国气候的复杂程度较高，因此在设计期间也需全面衡量地方室内和周围环境的特点，为居民提供适宜行走和户外活动的建筑设计策略，提高居住人员的生活舒适度。
3.1.5 在设计期间也需尽量控制热岛效应
在单体布局环节，需应用专业化的软件对场地内能否产生热岛效应进行实验，对比不同布局组合所形成的平面情况，以此确定最佳的布局效果。但目前多数项目在确定设计方案后才实施绿色建筑的设计，难以保证设计达到最佳的合理程度，也无法形成更为完整的建筑设计效果。因此，设计人员不能将绿色建筑的设计作为辅助的设计内容，而要将绿色建筑设计的理念融入建筑设计的各个环节当中，以此为居住者提供更为健康的生活环境，保障行业的绿色发展。
3.2 做好绿色单体的设计工作
开展建筑绿色单体设计期间，需结合建筑的具体特征和情况完成设计活动。
3.2.1 需科学计算表面积与体积的比例
全面掌握热工性能的具体情况。通过研究可知，曲面的建筑物比直面对热力的消耗量更高，因此在设计时需尽量增加曲面的面积，同时控制直面面积，这样便可降低外形出现凹凸的情况，从而减少对热力能源的消耗。
3.2.2 设计外墙结构时考虑自然通风和采光
在设计外墙结构时也需充分迎合自然的通风和采光设计理念，尽量将减少电气设备使用的频率，保证室内温度的稳定。如可使用具有较高隔热性能的材料替代原本的黏土砖，这样便可形成更为理想的隔热效果。又如可使用镀膜的窗户用以减少导热性，同时还能保证室内温度平衡。在设计门窗结构时，需提高气密性，减少热交换的问题。
3.2.3 设计合理应用遮阳设备
在设计时也需考虑到合理应用遮阳设备，以此抵御夏季阳光照射。但须注意，应保证冬季采光。在设计时可应用弹性方案提高建筑设计的可变性和适用性，保证结构和设备应用相对合理。例如，在设计楼体期间，需设置必要的预留量，并提前考虑与不同楼段的称重，便于高质量完成预留设计。又如，可结合水、电和通讯系统的具体需求预留出相应的空间，避免对建筑的环保功能产生不利影响[4]。
3.3 优先选择节能环保材料
建筑材料可作为顺利完成项目的重要前提。在实施公共建筑的施工期间，必然会使用大量的材料，因此材料成本也占工程总体成本约70%。而提高材料的使用效率便可直接节省项目成本，保证项目能够达到更高的利润。因此，在实施绿色建筑设计期间，需从以下3个方面着手。
（1）设计绿色建筑时需倾向于选择无公害材料，尽量减少对人体造成的负面影响，同时还可发挥出材料的活性和低挥发性等特征。绿色建筑施工期间，也要倾向于使用绝缘类的材料，保证居住者能够获得幸福感，不会受到身体损害。
（2）设计绿色建筑期间还需选择节能环保的材料参与施工。由于建筑多属于大型商场等类型，因此在空调和其他设备的使用方面会产生较大的成本，在设计期间可选择节能效果较好的材料，以此降低设备的使用成本。
（3）还可结合地方特色采取个性化的设计方法，如对风能和太阳能等绿色能源的使用创造条件，合理运用不同资源。在设计时还可选择光伏类型的玻璃，在保证正常用的情况下与双层幕墙形成光电幕墙，这样便可提高建筑自行发电的能力。还可安装太阳能集热器，获得的能量为地下室提供照明，以此减少电能的使用。当前我国部分项目在建设时严格按照国家节能的要求开展设计，形成了具有节能、环保等多种特征的绿色项目。
3.4 绿色建筑外部设计
3.4.1 建筑形态
建筑的功能和造型之间存在直接联系，因此，如果想充分体现出建筑的节能效果，还需从功能布局和形态方面着手，从而最大限度迎合绿色建筑的需求。部分外形较为方正的建筑需科学控制表面积，这样便可在冬季时保证室内温度达到适宜水平，为居民提供良好的保暖效果。如果单纯控制建筑外形，还会对功能的布局造成一定影响，设计出的建筑也无法体现出创意，影响室内采光。因此需综合考虑风向、气候等特征，采取个性化的方法开展项目设计，在降低能源消耗的基础上形成具有艺术性的建筑外形[5]。
3.4.2 形体系数
建筑的形体系数可影响到其能耗。依据建筑节能设计标准，如果天气较为寒冷，则建筑形体系数须保证不超过0.4，这也能体现出形体系数的重要作用。确定建筑体积时，需将表面积作为衡量依据，形体能量的损耗会随着表面积的增加而增大。在设计建筑期间，需充分控制建筑的外表面积，减少外表存在的坑陷和不规则处，以此降低建筑形态的复杂程度，实现设计的节能目标。
3.4.3 墙窗比和屋顶透明面积比
目前在建筑市场上流行的门窗与屋顶材料具有较高的传热功能，因此其保温效果不够理想。主要原因在于建筑的外窗和屋顶相对透明，因此空调的能量消耗及取暖效果也不尽人意。在夏季时光照较强，紫外线也会透过屋顶向室内照射，提高室内温度。因此，空调会承担更大的制冷压力，消耗更多的能量。在设计公共建筑期间，需科学控制窗户及屋顶透明的面积，在满足艺术性需求的同时还需保障建筑的节能性。要依据行业要求明确规定墙窗比例与屋顶透明的面积。此外，建筑的立面也不能使用大面积玻璃幕墙。如果确需设计玻璃质感的立面，也倾向于选择不透明的材质，从而保证其美观性。
3.4.4 土地资源的合理使用
土地可作为人类生存的重要资源保障，因此在设计绿色建筑期间，也需侧重提高土地资源使用的科学性，严禁发生资源非法侵占和浪费等情况。通过采用先进的技术手段保障合理应用土地资源减少及浪费的概率。在开展绿色建筑施工时，也需同步考虑使用环保材料替代黏土。
3.4.5 室外环境绿化设计
首先，针对房屋周边的绿化，可在夏季将地面获得的热量反射到窗户，降低地面的热量。同时在房屋周围种植草坪等，以此减少房屋的热量。如果房屋建设在北方地区，也可种植落叶性植物。其次，针对房屋立面的绿化，可种植常春藤等攀缘性植物装饰墙面，无须额外设置支撑物。常春藤的长度约30m，野葡萄长度约为15m，这样便可有效减少热辐射，同时形成较为理想的屋顶绿化效果。阳台可作为室内外接触的媒介，针对阳台开展绿化，也能提高室内的美观程度，并且丰富立面效果。阳台主要分为凹、凸及半凹半凸几种类型，因此也会相应形成不同的通风和日照效果。设计人员可结合具体情况选择抗干旱或喜潮湿等不同类型的植物完成阳台绿化，因地制宜形成迎合地区气候特点的阳台绿化类型。此外，还需注意不同植物长到一定高度时，也要避免对室内的采光和通风形成不良影响。最后，屋顶绿化还需具有隔声、隔热等功能，合理调节室内外的温度和声音，以此提高居民的体验感，降低能源消耗。
3.5 应用智能建筑技术
在信息技术水平持续提高的背景下，智能化的技术手段也频繁应用于建筑设计当中。现代化的通信、控制、计算机等技术也成为应用频率较高的智能化建筑技术。目前在实施建筑设计期间，人们也更倾向于应用上述技术手段，以智能化的理念指导建筑的设计工作，带来更多现代性的创意，综合发挥不同技术手段的特点，从而设计和制造出具有更高人性化的建筑类型，赢得更多用户的认可。因此，设计人员需侧重提高智能技术的应用频率。在具体设计绿色建筑期间，可综合应用不同技术，充分发挥其功能，保证建筑达到更为舒适和便利的水平，同时降低资源的消耗量。可结合住户的要求，综合组合建筑的结构、服务等方面的需求参与设计，从用户的角度思考设计建筑的有效方法，充分体现出生态化和现代化的设计风格。智能家居设计可推动形成结合物理线路和网络覆盖的数据共享平台，为业主提供便利的居住和出行条件，同时还可辅助业主智能化控制能源的使用量，如可结合自身的具体需求合理控制电能、风能等能源的使用量，最大限度提高能源的使用效率，避免出现资源浪费的情况，以此推动建筑行业持续向绿色方向转型发展。
总之，通过以上分析，全面的研究了绿色建筑设计理念融入公共建筑设计过程的方法，作为设计人员，要提高绿色生态建筑设计能力，提高设计实践研究水平，积极学习有效的设计方式，保证公共建筑设计水平不断提高，从而构建更加完善的绿色建筑设计方案，为建筑设计工作开展提供有效保证。希望通过具体分析，能提高建筑设计研究能力。
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