绿色建筑设计优化与结合探析--李家德
1在建筑设计中应用绿色建筑设计的意义
绿色建筑是在在建筑设计的过程中融入环保和节能的概念，并在实际的施工过程中按照设计方案执行，从而在保证建筑使用质量的同时起到资源节约、环境保护的作用。在建筑设计和建设过程中，要充分结合当地的地形地势特征以及自然环境等因素，就地取材，充分利用有效资源，比如对太阳能的利用、对风能热能的利用、对绿色植被的利用等，从而提高建筑的环保性和节能性。在建筑设计中融入绿色建筑设计有以下几个比较重要的意义。
1．1促进人与自然的和谐
随着经济的快速发展以及城市化进程的不断推进，对自然资源的需求量越来越高，但与此同时也对自然环境和生态气候等造成了严重的破坏，已经影响到人们的健康生活和社会的可持续发展。在建筑设计中融入绿色建筑设计不仅是相应国家提出的可持续发展观已经科学发展方式需要，更是存进人与自然和谐相处，改善环境质量，保证人们健康稳定生活的重要途径。
1．2节约资源，降低能耗
在设计建筑方案的过程中，绿色设计的主要理念就是就可能的减少对不可再生资源的利用，提高对可再生资源的利用率，并尽可能的实现可循环利用的建筑方式。并且在规划建筑方案时，也会考虑到施工方式对资源利用率的改变，通过设计科学合理的施工程序和步骤，并加强对施工人员的规范管理，从而提高施工过程中的资源利用率，减少必要的资源浪费，既节省了建筑成本，也提高了其环保节能性。为了降低建筑在后期使用过程的能源消耗，设计人员还会增加建筑中的环保装置，比如装置太阳能光板，来为居住者的日常生活提供热力资源;设置雨水自动收集器，能减少日常生活对水资源的利用;装置水循环利用设备，也可以提高水资源的利用率，如果在后期的建筑中能够大范围推广，可以有效缓解我国城市用水匮乏的局面。
1．3创造健康舒适的居住环境
绿色建筑设计不仅仅具备环保和节能的作用，还可以极大的提高人们的居住水平，为其营造一个更加健康、舒适、自然的生活环境，从而改变现在因为空气质量变差、环境污染严重而造成的各种健康问题。并且在建筑中增加的某些环保装置，可以减少居民对取暖和纳凉等电器的使用频率，从而提高居住空间的舒适度，不会因为过分吹空调暖气而造成的身体不适。
2建筑设计中绿色建筑设计的原则
为了提高建筑的环保节能性，并保证施工能够顺利进行，需要设计人员结合具体的施工环境和建筑需求，遵循以下几个设计原则:第一，实用性原则。建筑首先是为了满足人们工作生活的生理需求，因此必须考虑到绿色设计理念的融入是否会给后期的建筑使用带来不便，比如因为水系统设计不合理，导致影响居民正常的用水排水活动，给日常生活带来极大的不便。因此，在设计建筑方案时，需要考虑到其实用性。第二，可实行性。可实行性一方面是指设计方案能够通过施工手段顺利完成，并且不会影响预期的施工计划，因为很多设计师在设计建筑方案时，不考虑目前的施工技术是都达到其设计需要，盲目的增加设计难度，给实际的施工工作带来很大麻烦，并提高电力建设成本;另一方面是指设置的环保节能装置是都能够在后期的建筑使用过程中发挥其应有的作用，否则就成了摆设，因此，设计人员需要对其设计方案进行反复试验，确保其可实行性。
3建筑设计中绿色建筑设计的具体应用方法
3．1增加对环保建筑材料的利用率
随着建筑技术的不断提高，市场上出现了很多新型的环保材料，具备可循环利用、能源消耗量少、对人才无害、结实耐用等特点，非常符合绿色建筑设计的要求，因此在实际的建筑设计过程中，设计人员要通过充分的市场调查，确定建筑施工中所需要的施工材料，在保证施工质量的同时也提高建筑的环保节能性。需要注意的是，有些绿色材料的造价比较高，会增加建筑成本，这不利于建筑上获取较高的经济效益，因此需要将传统材料和绿色材料结合使用，保证其性价比。
3．2房屋的保温隔热设计
在墙面设计中增加保温隔热层能够有效提高建筑的冬季温度，并降低夏天的热辐射率，起到冬暖夏凉的作用。尤其是在北方地区，室内温度受天气影响变化大，对取暖设备和纳凉设备的使用频率非常高，但是众所周知，在使用这些设备时，会产生温室气体，破坏大气环境，不利于社会的可持续发展。因此，在设计过程中，设计人员可以利用玻化微珠提高砂浆的保温作用，进而在墙面形成一个保温层，并且在保温层上涂刷防火和防水的材料，以确保建立起一个完整的保温防火系统。在设计建筑的屋顶是，可以采用对屋顶进行绿化的方法，在夏天形成隔热层，冬天也能起到一定的保温作用，同时增加了建筑的美观性。
3．3水系统的设计
居民的日常用水和排水量都比较大，如何通过增加水循环利用装置，设计一个完善的水循环系统，是需要重点考虑的问题。首先，设计人员要对建筑周围的供水系统和自然水源进行充分的了解，并结合居民的实际生活需求，设计合理的水利用通道以及完善的排水系统。其次，建立雨水自动收集装置，提高对自然水资源的利用率，但是由于雨水中杂质较多，为了提高其利用效率，可以设计相应的雨水净化装置。
3．4对自然风的利用
利用自然风能够调节建筑的室内温度，并增强空气的流动性，从而减少对空调的使用频率，并提高居住质量。设计人员可以根据施工地的风向变化规律来设计建筑间距和门窗朝向，进而控制不同季节室内的自然风流动量。
绿色建筑设计优化与结合探析
1绿色建筑技术的内涵
绿色建筑技术是指应用这一技术建造的建筑，拥有健康、舒适的室内空间环境，能与自然环境相互协调、融合，对自然环境可以起到某种程度的保护作用，协调人与自然环境之间的关系。绿色建筑技术并不是独立于传统建筑技术的全新技术，而是用“绿色”或“生态”的眼光对传统建筑技术的重新审视，是传统建筑技术和新的相关学科的交叉与组合，是既能满足现代建筑建设需求也符合可持续发展战略要求的新型建筑技术。
2目前绿色建筑技术在建筑设计中的应用
2.1绿色建筑节地规划与室内外环境设计技术
①建筑场地要利用地下空间模拟分析建筑物通风、噪声、日照等环境，优化建筑设计，着重设计室内通风设计和室外环境生态景观。②建筑布局形式应遵循建筑在夏季获得良好的自然通风、冬季获得充足日照的原则。在绿色建筑设计中，应达到良好日照和充分利用土地的最优组合。③在绿化技术的运用上，采用生态绿地、墙体绿化、屋顶绿化等多样化的绿化方式，达到防晒、防尘、调节气候、降低污染等生态功能。
2.2绿色建筑材料的节约利用技术
目前我国建筑材料大多采用高性能、低材耗、耐久性好的可循环、可回用和可再生新型建筑材料，用得较多的绿色建材主要有混凝土砌块、加气混凝土、纸面石膏板、GRC条板、预制轻钢龙骨内隔墙、纸蜂窝石膏板隔断墙等；在建筑设计的过程中采用了多种先进环保的节能技术，将溶液除湿系统、毛细顶板、干盘管及地源热泵技术结合起来，形成了一套完整的从冷热源到房间末端，从室内热舒适到新风节能处理的建筑设备系统。
2.3绿色能源的利用及节能技术
目前我国绿色建筑技术在能源节约利用上主要有采用高效的建筑节能、高效节能照明、高效能系统和设备、可再生能源的回收利用技术等。外墙屋面节能设计主要从隔热和保温两方面进行，屋面隔热技术有通风隔热、蓄水隔热、植被隔热和反射阳光隔热等；外墙保温技术有外墙外保温、外墙内保温、复合保温和外墙自保温等。在高效节能照明方面采用昼光照明技术，减少了电力消耗对环境造成的污染。利用变频调节技术等降低空调耗能；开发利用太阳能、水能、风能、地热能等可再生能源。
2.4资源高效循环利用的绿色建筑技术
绿色建筑技术在节水系统方面采用水质监控设备和水净化设备或雨水净化系统设计；绿化灌溉中采用喷灌、微灌设备；利用项目自身收集雨水和蒸汽凝结水，将其进行处理后回用于绿化浇洒。在建筑设备智能化技术应用方面，利用计算机、网络等先进的技术设备对建筑中的变配电、照明、冷热源、空调、排水等各个系统的运行进行全面监测与控制，保证系统高效运行，实现资源的高效循环利用。
3绿色建筑技术整合与优化策略
3.1完善绿色建筑设计标准
完善绿色建筑设计方面的标准，包括绿色建筑设计的方法性标准以及根据不同绿色要素设定的专用标准，编制绿色建筑有关技术规范，绿色建筑技术和产品目录，促进绿色建筑相关技术的推广应用，以便走出具有中国特色的、自主创新的绿色建筑发展道路。
3.2加强绿色建筑技术的集成化
我国绿色建筑的发展应注重关键技术的系统整合，集建筑节能、建筑环境、建筑智能、绿色建材和智能控制等一系列高新技术，打破现有僵化的设计体制，通过科学的整体设计，加强技术与设计之间的关联与平衡，做到技术上可行、经济上合理，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。
3.3优化绿色建筑技术的利用
绿色建筑的实施应合理利用现代技术中的高科技含量，加大对新工艺、新技术、新材料、新设备的利用。利用新的结构技术和工业化的生产方法，利用智能技术和加快建筑的智能化发展；运用新的设备加强对传统技术的改良，实现绿色建筑精细化、专业化的技术服务。
BIM技术绿色公共建筑设计应用研究
1绿色建筑的概念
地球上的人类如今由于缺少能源以及资源的供应，环境越来越恶化，生存的压力越来越重，因此开始重视可持续发展的能源与资源。而在建筑行业中贯彻可持续发展观的便是绿色建筑，即是节能、节水、节地、节材与环境保护的四节一环保。绿色建筑在绿色建筑的评价标准中可解释为:建筑物在其全寿命的周期之内，以最大的程度去节约能源、节约土地、节约水源以及节约建材、保护环境、降低污染，尽可能为人类建造一个舒适、健康又高效率的生存空间，并与自然环境和谐统一的建筑。由此可见人类对建筑的全寿命周期越来越重视了，要求也越来越高，建筑的全寿命周期也向着更节约能源、更节省资源以及更加环保的方向发展。
2BIM技术的概念
BIM技术即BuildingInformationModeling，就是建筑信息模型，它主要是通过建筑工程的各类与之有关的数据信息模型来建立一个建筑的模型，利用数字信息建立与模拟一个仿真的建筑物能拥有的实际性能。在美国，BIM技术有三个主要的部分组成其标准，即:BIM技术能够共享知识这类信息资源，是一个分享的过程，分享与之相关的设施信息以及这个设施从开始的设计概念直到拆除的整个全寿命周期之中涉及到的全部决策提供一些科学依据;BIM还是表达一个建设工程项目所具有的物理以及功能特点的一项数字技术;工程项目在不一样的阶段中将会有不一样的利益有关方，他们会利用BIM技术不断的在其中插入、提取或是更新与修改数据信息，从而用来支撑以及反映出不同职责之间的协同工作。BIM技术还有着可视化、模拟性、可出图性以及协调性、优化性这五种特别的性质，这五种优质的特性促使自2002年以来应用于建筑工程行业的BIM技术在短短的十几年里席卷全球，被广大业内人士充分认可其作用，更是被称为是改变建筑行业的一项重要变革力量。这些年来的BIM技术逐渐被应用与美国、英国、德国、日本等发达国家，其的发展程度已经到了相当先进的水平，已经是一股推动建筑行业发展的十分有力的力量，在其发展前期就有许多软件厂商积极呼吁应用BIM技术，而随后的政府、设计单位、科研院校以及施工企业或者是各行各业的协会和专家等各界社会人士都逐渐将BIM摆在了眼前的位置，专门建立发展BIM技术的工作室与团队，促进BIM技术更广泛的应用，给人们的生活工作带来更大的便利性。
3BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用
作为一种科学的技术理念，BIM技术呼吁建筑知识与资源能够得到全方位的共享，并提供建筑全寿命周期中需要做出决策的科学依据的一个过程。不论是绿色建筑还是BIM技术都是把建筑全寿命周期放在十分重要的地位，两者以不同的方式为同一个目的而努力着，绿色建筑是BIM技术的基础，而BIM技术是绿色建筑判断的可靠依据与技术。可从下面几个栗子来看BIM技术在蓝白色公共建筑设计中的应用。
3．1分析节约能源及利用能源
在评价绿色建筑的标准中十分重要的一项内容便是节约能源以及利用能源，把通过BIM建立的一个可视建筑三维模型引入能够分析能耗的软件或是转换格式引入能分析能耗的软件，并以与之有关的规范与标准为基础，与当地的气候气象数据实际结合起来，在模拟的计算结果之上尽可能科学合理的调整或是优化建筑的维护结构与设置相应的参数，控制好控啊们自己在设计时就预期好的节能标准。另外，通过BIM技术可以分析室外的太阳辐射的强度与太阳辐射的分布区域，从而利用起来优化与改善太阳能设备方案的设计，在最大程度上科学合理的利用可再生资源，并将室外植被配置优化起来，可以合理的将不同类型的植物种植的位置确定下来。另外，还能分析室内的自然采光，将自然采光充分的利用起来，使人工照明消耗的能源得到有效的降低。
3．2分析节约水资源及利用水资源
BIM技术建立的三维建筑信息模型可以根据实际的当地气候降雨数据与暴雨的强度系数与计算的公式提供一个数据库，数据库的里完整信息是采集雨水与计算的一种可靠依据，接着便可以以采集雨水的方法内不一样的地貌与材质为基础，对径流系数影响与建筑、绿地与道路等信息的确定，从而使集雨量的计算更加精确并使设计方案得到及时的调整与优化。
3．3节约材料与利用材料与资源
在评价;绿色建筑的标准中有详细要求建筑的材料以及使用的比率。例如:在施工现场的五百千米之中所生产出来的建材重量需要占据整体建材重量的百分之六十;若是安全以及环境能得到保证的情况便要求可持续利用的建材重量要占整体使用建材重量的百分之十。以上的这些要求若是利用以前的传统技术与手段便很难计算德快速又准确，更别说一些更复杂的工程项目了。而若是通过BIM技术，这些类别的问题都将迎刃而解，因为BIM技术有着十分有力的数据信息以及统计材料的功能，能在较短的时间内将每种建材的用量计算出来，给与配置工程建材的工作一个可靠的指导，满足绿色建筑的评价标准。另外，BIM还是将建筑、水、暖、电等等不同的专业设计结合在一起，拥有着检查碰撞、解决设计阶段的不同专业冲突等功能，能使在施工的阶段才发现这些冲突问题带来的浪费问题得到有效的避免，并在节约建材方面有着十分有力的贡献。
3．4分析室内环境
风、光与声音这三种环境组成了室内环境，要想准确的分析好这三个方面的内容，就需要准确的BIM三维建筑模型。通过模型分析室内的自然通风情况，对室内的空气年龄、污染物的分布等情况明确之后来随所需开创的数量、位置以及大小等进行适当的调整，改善室内的通风质量水平。同时，分析光环境，对建筑的室内光照程度、统一眩光的数值以及一般的显色指数等是否能与有光要求相适应。还有要分析室内的噪声，随室内的噪声值进行准确的预测，对其进行标准判断。室外环境一样可以通过BIM技术模拟出来得模型导入分析软件，并将上述内容完整分析下来。
3．5分析运营与管理
参数化的三维可视化模型就是BIM技术的核心，其中结合了很多与之有关的专业信，可以把建筑工程的试题功能与特性数字、参数以及可视化，并能与整个建设过程中的信息相一致，并能够实时地将工程项目有关的各类数据提供出来，提供的这些数据还是十分完整与可靠的，并能进行实时协调，长时间、持续的提供能够将运营与管理阶段的绿色建筑对工程信息的要求很好的满足。如工程项目在运营一段时间之后要清洗空调的通风系统，这种时候就要熟悉与掌握全部空调系统规模。对空调管路的位置、系统的周边其他功能的管线位置都要熟知，并在此之后才能决策出要投入相应的人力、物力以及工具，BIM模型就能做到这些要求并且还是高质量的满足。像哪个灯具坏了都能通过BIM技术建立的模型快速准确的了解安装灯具的高度、安装。
全寿命周期的绿色建筑设计分析
1全寿命周期的绿色建筑设计理念
全寿命周期的绿色建筑设计理念包括了诸多内容，以下从理念出现背景、理论体系建立、理念应用必要性、理念的引入和发展等方面出发，对于全寿命周期的绿色建筑设计理念进行了分析。
1．1理念出现背景
全寿命周期的绿色建筑设计理念有着自身出现的基本背景。众所周知人类建造活动中长期存在的地域性对于建筑的使用寿命一直都有着非常严重的影响。在这一过程中以被动太阳能设计为代表的节能建筑设计理念得到了非常广泛的传播与应用，从而衍生出了现今受到广泛认同的环境友好型、可持续发展的建筑设计理念。其次，全寿命周期的绿色建筑设计理念的出现也是随着世界性能源与生态环境危机的进一步加剧，在这一危机的影响下促使了建筑师们重新审视对待建筑创作的态度，并且进一步的要求建筑师必须建立起建筑体系的寿命周期概念来进行建筑设计。
1．2理论体系建立
全寿命周期的绿色建筑设计理念的建立是一个长期性的过程。通常来说建筑体系寿命周期概念的建立主要包括了原材料的获取和建筑材料的制造与运输，以及建设完成后的维护以及使用寿命进入极限之后的拆除工作。在这一过程中建筑系统与环境之间进行着不断的相互作用和影响。其次，全寿命周期的绿色建筑设计理念的建立能够有效的减少建筑工程对于自然界所造成的影响。例如这一理念的应用可以有效的在建筑材料的制造和运输中不必要的能源消耗。与此同时，全寿命周期的绿色建筑设计理念的建立还可以有效的减少粉尘、噪音、污水等有害物对于建筑周边区域的影响，从而能够更好地保护建筑工程周边环境。
1．3理念应用必要性
全寿命周期的绿色建筑设计理念的应用有着其必要性和必然性。由于在对建筑进行拆除时往往会会产生多种固体垃圾，与此同时还会占用大片土地并对周围的水质和土壤等生态环境造成污染。其次，全寿命周期的绿色建筑设计理念的应用必要性还在于能够有效的提升建筑设计的长期环境性能，例如可以通过建筑设计人员的统筹安排，来尽可能的使用耐用的建筑材料、设备以延长建筑使用寿命，来减少全寿命周期建筑环境负荷并且实现建筑的可持续发展。
1．4理念的引入和发展
全寿命周期的绿色建筑设计理念有着循序渐进的引入和发展过程。一般而言全寿命周期的绿色建筑设计理念的引入和发展首先需要对于设计目标的范围进行确定，然后在此基础上进行相应的清单分析和影响评价。其次，全寿命周期的绿色建筑设计理念的发展需要设计人员对于建筑使用寿命的评价体系进行进一步的完善，从而能够在此基础上进一步的对于建筑物寿命周期全过程的环境性能进行综合评定，例如设计人员可以在设计过程中通过强调设计与评价的互动交叉来切实的提升建筑工程的整体设计水平。
2全寿命周期的绿色建筑设计要点
全寿命周期的绿色建筑设计有着相应的要点，以下从建立完善的评价体系、选择合适的方案设计、采用合理的技术措施、贯彻绿色设计理念等方面出发，对于全寿命周期的绿色建筑设计要点进行了分析。
2．1建立完善的评价体系
全寿命周期的绿色建筑设计首先需要建立完善的评价体系。设计人员在建立完善的评价体系的过程中首先需要确定相应的环境目标，从而能够在此基础上对于解决问题的可能设计策略与途径给出指导性建议。其次，设计人员在建立完善的评价体系的过程中应当设计阶段就能够迅速准确地反映出采用某一方案后的环境收益情况。与此同时，设计人员在建立完善的评价体系的过程中可以将寿命周期评价的技术框架与通常采用的建筑设计方法结合，从而能够有效的减少建筑工程设计过程中产生的能源消耗和环境污染。
2．2选择合适的方案设计
全寿命周期的绿色建筑设计需要设计人员着眼于选择合适的方案设计。设计人员在选择合适的方案设计的过程中首先应当根据设计任务所规定的条件对建筑进行系统全面的分析。其次，设计人员在选择合适的方案设计的过程中应当在对于建筑进行系统的分析，然后以最低的寿命周期成本实现必要的功能，从而能够在此基础上获得更加丰厚的寿命周期经济效益与使用价值。
2．3采用合理的技术措施
全寿命周期的绿色建筑设计的关键在于采用合理的技术措施。设计人员在采用合理的技术措施的过程中首先应当采用相应的技术措施来形成初步的设计方案，并且在此基础上确定建筑的主要材料与结构。其次，设计人员在采用合理的技术措施的过程中应当遵循相应的基本设计原则。例如在建筑寿命周期的各个阶段中采取有效的节能手段并且合理的减少能源的使用量，从而能够在此基础上更好的提高能源使用效率。
2．4贯彻绿色设计理念
全寿命周期的绿色建筑设计需要全面的贯彻绿色设计理念。设计人员在贯彻绿色设计理念的过程中可以通过设计多种多样的建筑体系和元件作为整个结构中相互依存的部分，从而能够在此基础上获得最为有效的结果。其次，设计人员在贯彻绿色设计理念的过程可以在整个设计和建造过程中对于绿色设计理念进行全面的贯彻直到建筑完成并投入使用。与此同时，设计人员在贯彻绿色设计理念的过程中应当对于初步设计方案进行全面、综合的评估，并且在此基础上对于建筑寿命周期各个阶段的资源、能源、污染物的输入与输出进行数据收集和处理，从而能够切实的将绿色设计理念贯彻到建筑设计的每一个环节中。
