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标题

绿色建筑的设计特点及施工措施分析

范文

张俊山

Analysis of Design Features and Construction Measures of Green Buildings

ZHANG Jun-shan

摘要：在现代化社会的发展中，社会经济快速发展、人们生活质量提升，但同时也出现了各种各样的环境问题，在这种背景下人们开始追寻更好的生活方式，慢慢地加大了对环境保护的关注和重视。随着节能环保理念的深入人心，在建筑领域出现了许多绿色建筑物，绿色建筑的存在其主要目的是为了打造舒适、安全和健康的居住环境，实现人和建筑、和自然会环境的协调发展。鉴于此，本文将在分析绿色建筑含义和设计施工理念的基础上，谈谈在实际工程中应该采取怎样的措施优化绿色建筑设计和施工，实现节能环保的目标。

Abstract： In the development of modern society， the social economy has a rapid development and the people's quality of life is improving， but a variety of environmental problems have emerged， in this context， people began to pursue a better lifestyle， slowly add great attention to environmental protection. With the deepening of the concept of energy conservation and environmental protection， many green buildings have emerged in the construction field. The main purpose of green buildings is to create a comfortable， safe and healthy living environment， and to achieve coordinated development of people， buildings and the natural environment. In view of this， this paper analyzes the meaning of green building and the design and construction concept， and explores the measures should be taken in the actual project to optimize the design and construction of green buildings and achieve the goal of energy saving and environmental protection.

关键词：绿色建筑;设计;节能环保;施工措施

Key words： green building;design;energy saving and environmental protection;construction measures

中图分类号：TU201.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文献标识码：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章编号：1006-4311（2019）32-0111-04

1? 绿色建筑设计概述

1.1 绿色建筑设计内涵

绿色建筑指的是将环境和建筑结合起来，在建筑设计和施工中考虑当地自然环境因素，尽量采取措施来降低建筑施工对环境造成的影响，严格控制好建筑的消耗，实现节能减排目标的生态建筑。

1.2 绿色建筑设计优势和特点

和普通建筑相比，绿色建筑具有以下显著特点;第一建筑形式和建筑设计思路上有很大的不同，绿色建筑设计可在很大程度上降低建筑施工中对于材料的使用，减少在正式投入使用后的能源消耗，从而达到提高资源利用率、降低环境污染的目的。所以绿色建筑设计体现的是以人为本、人与自然和谐相处的宗旨，通过打造舒适安全的生态环境实现节能、生态和建筑功能的协调统一。另外，绿色建筑也是一种对当地地域环境和人文历史环境的保护和利用，比如使用当地风格特色的建筑材料，遵循就地取材的原则不但可降低材料运输费用，而且使建筑体现出地域性独特风格，适合当地人们的居住。

2? 绿色建筑设计和施工理念

绿色建筑设计和施工其实质是从节能环保的角度，既要实现对能源资源的节约，又要保证施工不会对环境产生污染，所以要求尽量使用环保型节能材料，同时要考虑材料设备运输成本，尽量使就地取材，选择生产能耗较低和回收率较高的材料，这样可避免在运输中产生能耗损失和污染，同时也降低了施工成本。但是同时要以施工安全和施工质量为前提条件。

第一，为避免减少材料生产和运输中产生能耗损失和污染，尽量就地取材，生产节约环保型的材料。在建筑设计时就要注意使用时的节能，又要考虑减少材料本身的能源消耗。既要满足建筑功能和结构安全性要求，又要选择生产能耗较低且回收率高、取材方便的材料。第二，要求进行合理的设计以实现建筑设计和施工材料节约的目标。在建筑设计中应在满足结构需求的基础上尽量从材料节约的角度进行优化设计，可结合以往经验和精确的计算使钢筋满足最小配筋率要求，同时尽量减少对钢筋的使用，或在水泥中加入添加剂一是为减少对水泥的使用，二是为减少水泥水化热的产生。此外还可以在建筑体形设计上实现节能，比如进行平面布局，对建筑的形状、进深、体形系数、表面积系数、长宽比、朝向等进行合理设计，对建筑墙体、门窗、屋顶屋面、管道、外围护结构等进行合理设计，以提高资源的利用率，实现对建筑材料节约使用的目标，同时又能满足工程质量要求。第三，关于建筑材料的选择，环保节约型材料的特点是无毒无害或低毒低排放，无毒无害指的是纯天然的材料，本身没有经过污染只是经过了简单的加工的装饰材料，最常见的有石膏、砂石、木材。低毒低排放的材料指的是经过加工合成的可以控制有毒有害物质排放的、毒性较少且对人体没有伤害的材料，常见的有符合国家检测标准的胶合板、纤维板等。环保装饰材料包括环保型地材、环保型墙材、环保型墙饰和环保型漆料、環保型照明材料等。这些材料一般都具有高效、安全优质，能达到资源节约和环境保护的目标。此外还包括可再生自然资源，主要有太阳能、地热能、风能等，这些资源可被用在空调系统、太阳能热水器的设计中。

3? 绿色建筑设计和施工的有效对策分析

3.1 进行科学的方案设计

在进行建筑工程施工前，首先要确定科学合理的施工方案，而在方案制定前首先要对工程现场进行实地勘察，了解工程施工现场的水文地质和气候条件，同时还要结合当地居民的需求，比如对生活质量、对居住舒适度安全性的要求等。在深入现场考察和分析的基础上还要考虑工程施工是否会对周围环境产生不利影响，考虑工程的能耗。在综合分析这些因素的基础上科学选址，展开论证后明确设计规划的要点和内容，然后对建筑的朝向、形状、规格、层数等参数进行确定。

3.2 以制度和法律法规为保障

为实现节能环保的目标，除了要进行工程方案的科学设计外，还必须要有制度和法律法规为基础保障，这样绿色建筑工程施工才能有明确的工程规定标准，并以此来约束施工行为。当前我国在绿色节能建筑施工方面的法律法规还不够完善，只有部分地区对绿色建筑工程标准进行了确定但是在全国范围内没有统一的标准化的规定，在实际施工中依然会遇到很多困难。所以我国要加快对绿色建筑施工法律法规的建设进程，并出台具体的控制策略，使绿色建筑施工标准化和合理化。此外，作为第三方的监理机构也要承担起对绿色建筑的监理职责，重视对建筑施工的监督和管理，尤其要做好对材料进场和使用的检查，对现场施工提供专业的指导。当发现在绿色建筑设计和施工中存在任何问题都要及时给以纠正，避免问题扩大而影响整体工程。同时，政府单位应和其他部门一起研究能够保证施工安全和经济性的制度政策，采用相应的行政手段、经济方法和法律手段等完善施工操作，保证项目能高效完成。

3.3 在实际施工中合理应用节能技术

在建筑工程的绿色设计中，主要内容包括建筑的朝向设计、层数设计、阳台设计、围护结构设计等，同时还要加强对水资源、自然风、太阳能、绿色景观等的应用。第一，在朝向设计时要重点考虑建筑的地理位置，使建筑物尽量朝向太阳光，这样可提高对太阳资源的利用率从而节省许多能耗。建筑设计时关于楼层楼高和楼距还要具有明显的高低差异，具有丰富的户型格局，这样可以使房间的日照时间更加合理。设计人员要从绿色环保的角度出发合理控制好各楼宇间的距离和朝向。第二，绿色建筑要实现对自然风的利用，满足冬暖夏凉的需求，在设计时重点考虑当地自然风的风向变化，合理控制楼宇间距、做好合理的规划布局，从而减少对夏季自然风的阻挡，又能避免冬季自然风直吹建筑。保证建筑内部实现自然对流，保证有良好的通风条件，利用自然风资源来降低能耗，实现节能降耗目标。第三，在外围护结构设计上要注意利用保温技术，在阳台设计时一般采用挑出阳台的方式，不但可增加建筑面积而且还形成了遮阳区域，起到生态平衡的作用。第四，在绿色设计时也要注意对排水系统的合理规划，使给排水系统也满足节能减排要求，比如采用中水回收系统、雨水收集器等实现对水资源的循环利用，实现绿色节能的目标。第五，绿色建筑设计中重要的绿色元素之一是绿色景观，绿色景观可调节碳氧平衡，可降低空气污染，还能吸收一定的噪音，改善室内外环境。所以在绿色建筑设计时还要因地制宜采取立体化绿化模式，充分利用当地绿色景观。

3.4 加快培养高素质的建筑设计和施工人才

在绿色建筑设计和施工中，设计人员和施工人员的能力将直接影响工程绿色节能目标的实现。所以要重视对工作人员能力的训练和培养，提升他们的专业水平以满足绿色工程所需、设计人员应在实践中丰富设计理论、提升设计技术，全面考虑施工当地自然条件和人文条件，从多角度出发对施工方案进行设计优化。施工人员则要加强专业知识学习，研究更先进的施工技术，同时要保证工程施工的合理和规范，严格按照施工方案开展施工，不可随意变更参数。为保证资源的充分利用、保证工程的质量可采取有效的节能措施，加大对新型材料的应用。此外应加强设计人员和施工人员的合作，这样才能建造出既有质量又符合绿色节能要求的建筑。要求设计人员在设计时做好全面的实地考察，并和施工人员做好技术交流了解施工具体技术和方法，这样才能保证设计方案更加科学合理。而施工人员在施工时也要和设计人员保持联系，在遇到问题时及时和设计人员沟通，自己不可随意变更设计图纸，要求对设计不合理的地方进行详细说明充分尊重设计人员的意图，在和设计人员的讨论研究下才能对设计参数做出合理的修改，从而保证工程高效完成。

图2? 绿色建筑设计方案技术路线图

4? 绿色建筑设计和施工的具体应用

4.1 在供配电系统中的绿色节能设计

在供配电系统的设计中，应从整体角度对用电设备功率、布局、负荷容量等进行设置，然后选择合适的供配电节能设施。作为供配电系统中能源消耗最大的设备，必须做好对变压器的节能设计，根据实际需要分配变压器负载，要求变压器应和驱动负载能力相符。即变压器在相同的变电站中应采取并联工作模式，并结合自身负载情况及时调整使用量。另外，在供配电系统中能量消耗较大的另一个方面是线路的损耗，由于输电过程中可能会遇到各种不确定情况，在线路上电能的损失十分常见，为尽量减少电能损失应采取节能线路设计，在材料上尽量选择可以减少热量和电阻的，同时还要保保证电能的输送。比如常见的铜芯材料作为输电线路时在输配电时产生的能耗较大，因此可用替代材料如铜铝复合材料作为导线材料，这样不但可减少能源的消耗而且还能提高线路电能运输的安全可靠性。

4.2 在电梯、通风和供水系统中的绿色节能设计

关于电梯系统节能设计的要点如下：第一根据工程实际要求选择合适规格和数量的电梯，减少机房电梯数量。第二，将电梯系统和消防警报系统结合起来实现对电梯系统运行的实时监控，这样既能提高电梯系统的运行效率，减少电能的损耗，又能实时掌握电梯运行情况及时发现故障问题并发出警报、及时采取措施加以解决。在通风系统节能设计时，既要满足电力需求，又能选择高效产品作为通风设备。比如空调系统的设置要先对建筑工程整体进行数据分析，对建筑空间进行评估后再选择合适的空调，尽量在保证通风制暖制冷等功能的基础上又能减少空调的数量，尽量减少空调系统电能严重损耗的问题。在设计供水系統时应优先选择无负压供水设备，同时达到节能环保和净化水质的效果。供水系统在节能设计时尽量选择节水型设备，优化供水管道设计，完善热水系统设计，可在很大程度上避免水资源的浪费。

4.3 在照明系统中的绿色节能设计

照明系统设计是建筑工程设计的关键内容，照明设备也是建筑的重要组成，但照明系统也是电能消耗量较大的一环。在绿色建筑设计施工中，要从节能照明的角度，尽量加强对自然光的利用，采用智能设计手段。首先可充分利用声感、光感设备实现对自然光强度、大小的辨别，实现对声音分贝的感应，从而对照明设备的开与关进行自动化控制，最终可减少电能的损耗。其次，在照明设备安装时要注意设备的设计优化，选择高效的照明设备以保证照明系统的使用效率。此外，我国每一个地区的经济发展情况不同、自然气候条件不同，所以建筑风格也有很大的差异，所以在进行照明系统节能设计时，要根据当地实际情况确定合理的设计标准，并根据照明需求选择合适的照明值。在设计前要深入了解当地的自然气候和建筑风格，同时要严格按照国家对照明系统设计的标准要求，确定合理的设计方案，然后根据房屋朝向、形状等设置合适的照明系统。为实现对自然光的高效利用，建筑墙面、地面最好采用浅色系的材料，这样太阳光照射进来后可使整个房间室内的照度变高。又如可以将空调系统和照明系统结合起来，既能实现各自的功能，又能采用多光源形式满足特殊高照度要求。在厂区、教室等进行室内照明系统设计时，如果同一建筑内要求有不同的色光、照度等，则要结合实际情况进行分区设计。

4.4 在外围护结构中的绿色节能设计

第一，作为建筑物重要的外围护结构，墙体节能设计也是节能建筑设计的重点。在墙体节能设计中首先要做好墙体保温措施，选择强度好、质地轻、透气性好、抗老化性能和耐腐蚀性能耗的墙体保温隔热材料，比如选择岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯塑料等新型高效保温绝热材料以及复合墙体，可降低外墙传热系数。在建筑结构中还可以采用夹心墙填充材料或者采用外墙外保温等方式来提高外墙的保温节能作用。第二，在门窗节能设计上，尽量增加窗玻璃的层数，在窗户上贴上透明的聚酯膜，安装门窗密封条，采用低辐射的玻璃材料和绝热性能耗的塑料窗等。这些措施可以有效改善门窗绝热性能，阻挡室外空气的热传导。第三在屋面节能设计上，首先选择高效保温的材料，设置架空型保温屋面或者倒置型保温屋面等节能屋面。在保温材料选择时尤其要注意屋面板和防水层之间的材料，要求不但要求满足设计和施工技术要求，而且要对各项性能参数进行严格检查。另外也要结合当地气候特征合理选择施工技术，比如在我国南方地区，屋面可采用遮阳隔热技术实现建筑节能。

总之，在绿色建筑设计和施工时要注意，第一多利用当地的可再生资源，包括太阳能、风能、地热能等，减少对不可再生能源如电能、水源的使用，可达到节能降耗的目标。第二多使用高效且无污染的节能环保材料，推广新型节能节水设施，比如节水阀门、节水管道等，可减少对水资源的浪费，实现节水目标。第三注意做好防水防漏设计，选择高效保温材料可在冬季减少室内热量的散发，在夏天又能增加空气的流通。

5? 结语

综上所述，本文对绿色建筑设计和施工进行了深入的探讨分析，考虑到当前人们对环境保护提出了更高的要求，在绿色建筑将成为未来建筑行业的主要发展方向。但是目前绿色建筑还处于初级发展阶段，在设计和施工上都有许多需要进一步改进和完善的地方。因此，要求设计人员和施工人员紧密配合，结合工程实际合理設计绿色建筑施工方案，并加强对新型技术和施工材料的利用，在实际施工中要多鼓励采用不同的生态技术和自然资源，打造节能环保的绿色建筑，这样可保证节能环保目标的实现，同时又能提高人们的生活质量。

参考文献：

[1]姚远.基于绿色节能角度的建筑施工技术应用分析[J].四川水泥，2017（09）：109-110.

[2]李凌.从绿色节能角度探析建筑施工技术的应用[J].建筑工程技术与设计，2017（03）.

[3]吴辉明.在高层民用建筑设计工作中绿色建筑设计方式的应用策略[J].建材与装饰，2017（41）：80-81.

作者简介：张俊山（1973-），男，河南浚县人，本科，副高，研究方向为建筑。

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