绿色建筑技术在建筑设计中的优化及结合探析

时间：2024-04-25

孙亚明

辽宁省城乡建设规划设计院有限责任公司辽宁沈阳 110006

绿色建筑技术不仅包括施工过程中需要使用到的各类绿色建材，还包括建筑整体的节能型、周边环境适应性等。在实际情况中，建筑设计人员需要对绿色建筑技术进行深入了解和掌握，并将其与建筑设计有机结合到一起，更多地利用自然因素、绿色建筑技术等来提升建筑整体的节能特点，促进建筑与环境的进一步结合。

1 绿色建筑技术的意义

1.1 利于能源循环利用

将绿色建筑技术与建筑设计结合到一起，能够对能源循环利用进行优化。特别是对水资源的循环利用，如：建筑过程中产生的废水可以进行适当处理后用于绿植灌溉；设计建筑雨水回收利用系统能够对雨水进行回收，用于绿化灌溉和道路清洁等。由此可见，将绿色建筑技术与建筑设计结合到一起，能够实现能源的循环利用[1]。

1.2 节约各种资源

由于绿色建筑技术在资源应用方面更加注重和强调节约，因此，其最大的目的就是进行节约资源，减少不可再生资源的浪费，更多地用可再生资源来代替不可再生资源。

2 绿色建筑技术在建筑设计中的优化结合要点

2.1 应用绿色规划方案

建筑的总体设计规划对于建筑的能耗情况具有决定作用，同时建筑设计规划也是一项具有较强系统性与综合性的工作，具体内容包括建筑的选址以及建筑内部各个系统的设计。在目前的绿色建筑规划设计工作中，可以有效利用BIM 技术对建筑的周边环境以及建筑形态进行模拟。BIM 技术在建筑设计中主要依靠Revit 等软件，具体功能包括3D 建模和数据分析等方面，具备模拟性、可视性与协调性等优势，在建筑规划设计中应用BIM 技术，能够确保后期施工的有序进行[2]。

（1）建筑选址与环境考察。建筑的设计过程中，选址与环境考察是进行科学规划设计的前提。在绿色建筑设计理念下，可以应用BIM 技术对建筑进行科学的规划选址，并结合相关的调查资料，对建筑周边环境作出模拟，从而制定合理的规划布局方案。根据当地的气候、光照、自然景观等条件，对建筑结构作出恰当安排。

（2）内部设计。在绿色建筑的内部设计中，可以应用BIM 技术，对建筑物能耗等情况作出系统分析。比如可以将建模软件Revit 与能耗分析软件Ecotect 结合使用，对建筑的能耗情况进行可视化模拟，调整其中的不合理的参数，确保其符合绿色建筑节能设计标准。在给排水管道布局以及给排水附属设施的安装上，也可以事先通过BIM 软件进行模拟，避免实际施工时安装冲突的问题[3]。

2.2 采用绿色建筑技术

（1）暖通空调设计。暖通空调的设计上可以应用以下几种技术手段：①热能回收技术，其核心部分为换热器的应用，主要包括金属壁换热器、热管换热器、转轮式换热器、板翅式换热器等，目前热管换热器由于具有热传递速度快、控制简单等优势，在空调系统热回收中得到了较为普遍的应用。②变频技术，其原理主要是通过改变供电频率，对电动机转速进行调节。

（2）照明设计。建筑照明系统的设计上也应采取节能环保设计方案，降低建筑总体能耗。进行设计时需要事先开展市场调查工作，对不同光源的特点进行深入了解，还应科学计算三相平衡、照度与光照曲线等数值[4]。

2.3 被动型通风太阳能技术

在绿色建筑设计中，保持其良好的通风状况是设计的关键，运用被动型通风太阳能技术，可以将平面玻璃设置在拔风井的外部，为了能够对绝热隔层进行有效配合，应该将蓄热型材设置于拔风井的内部，从而就能够有效减缓建筑内部与外部的热交换，保障夜间通风热压具备充足的能源，满足建筑的绿色使用功能。此外，拔风井中空气会由于南向光照时间较长而起到良好的增热效果，实现对拔风功能的进一步优化，在对被动型通风太阳能技术进行应用时，应该结合网络方法与CFD 分析法进行研究验证，确保其满足建筑的实际通风需求。

2.4 绿色建筑的智能集成体系技术

在绿色建筑的设计中，应该增强系统的整体性，加强各个子系统之间的联系，防止出现单独运行的状况。对于绿色建筑智能集成体系，分项计量、装置控制以及智能家居是重要的组成部分，在系统设计与运行中应该把物联网当作重点，在实时采集建筑的气候信息与耗能信息时，比如楼梯、空调和光照等参数，可以借助耗能监管体系。同时应用这一技术分析建筑的耗能状况时，能够实现分类计量，通过诊断样表与信息的提出，加强对建筑耗能控制[5]。

3 绿色建筑技术在建筑设计中的应用案例

目前我国许多地区都对绿色建筑设计理念进行了实践。比如某高校内一栋建筑的设计上，有效结合了被动式超低能耗建筑设计理念与绿色建筑集成技术。该建筑占地面积561.33m2，容积率0.39，总能耗59847kWh/年。建筑屋面保温采用300 厚挤塑板，每层100 厚分三层错缝铺设，设计传热系数为0.1W/（m2·k）。外墙设计上，东、北、西向外墙采用200 厚砌块加两层各140 厚石墨聚苯板外保温。外门窗设计上，中心外窗采用三层Low-E 玻璃，玻璃间充氩气，玻璃间隔条采用非金属间隔条。玻璃的太阳能总透射比g ≥0.45。窗框为塑料型材并填充高性能发泡保温芯材。