前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的優化設計綠色建筑設計論文，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
1綠色建筑的設計方法和策略
綠色建筑設計包括場地與綠色規劃、建筑設計與室內環境、節能與能源利用、節水和節材五部分內容。設計中相應體現在綠色建筑理念在在規劃階段的通盤整體考慮、適應當地建筑氣候性的被動設計策略。具體包括，合理的日照與遮陽設施、良好圍護結構熱工設計、合理的通風和可再生能源的利用、污水處理及雨水中水利用、綠色材料用選用、良好的室內熱舒適環境、聲環境、空氣質量等等。如何實現這些設計策略轉化到建筑設計，“不顯山露水”地落實到施工圖上，是要解決的關鍵問題。其中最關鍵是要結合先進的計算機模擬分析手段采用“整體設計方法”。在項目初期建立一個由各個專業組成設計團隊，團隊定一個確定的目標——設計綠色建筑。各成員均以此目標作為準繩，來進行協調專業之間的沖突和矛盾。只有各專業的通力合作和全程積極參與才能真正實現綠色建筑的設計。
2綠色建筑優化設計過程
2.1綠色建筑的規劃階段的設計優化
在規劃階段，分析場地中的氣候資源特點，結合計算機模擬的方法，從空間布局和朝向選擇上對建筑的熱、聲、光、風場等進行優化。建筑設計項目一旦通過報規，是很難進行修改調整。如果前期倉促定案，會造成先天不足，是很大的缺憾。成都西南交通大學歸谷低碳小區日照強度計算圖，通過總平面設計的優化分析，對建筑物平面布置和體型的調整，優化建筑的陰影分布，保證充足的日光進入每一棟建筑內，日照效果達到最好。對建筑物進行通風模擬，以確定最佳的布局方式，并優化室內外空間布局，形成穿堂風，使建筑物達到最好的通風條件。該項目的室外風環境CFD模擬風場。
2.2建筑氣候適應性與設計優化
在深入分析不同經典綠色建筑的基礎上，通過對不同氣候區建筑設計創作的研究，發現地域建筑的創新與發展都涉及到建筑基本屬性。如功能與空間、結構與構造形式、室內外物理環境、經濟投入、地域風格等，反映出安全、經濟、舒適、美觀等性能特征在建筑創作中的主導地位。建筑外觀是在順應氣候、地形、地貌等自然條件，按照人的傳統、文化、習俗和審美等的要求，作用于建筑，是地域建筑給外界的最直觀的表達方式；建筑的功能是在滿足工作與生活需求這一共性的基礎上，對文化、宗教信仰、工作與生活習慣等個性特征的滿足；環境問題是人工環境帶給人體最直觀的感受，它的好壞直接影響人體健康，也會導致資源、能源利用的差異；經濟性決定了選取材料和技術的衡量標準，在經濟欠發達地區，這一制約因素發揮著決定性作用；除此以外，與自然環境的協調發展是目前以及很長一段時期內任何建筑都必須面對和解決的難題之一，尊重自然，強調可持續發展的建筑產業是當務之急。通過對不同建筑的功能、文化、氣候適應性研究，認為綠色建筑最顯著特點之一是建筑的氣候適應性。遵義市科技館效果圖，遵義市屬于中亞熱帶高原濕潤季風區，氣候溫和、夏無酷暑，冬無嚴寒。但地處山區，海拔高差較大，氣流、降水以及氣候具有典型的山地氣候特征。建筑場地在海拔1500m以上的山地，以石作為造型理念，采用半覆土建筑形式，以厚重實體回歸自然，由西向東，由南向北逐漸延伸入土中，整個體量從屋面到松林做到自然過渡，渾然一體。利用地下土壤的熱穩定性和地下溫度的恒溫性，體現出建筑的地域特色，具有創新的理念。建筑設計按照被動優先的原則，通過計算機模擬，采用圍護結構隔熱、遮陽，充分利用自然采光、加強自然通風等技術措施，來減少建筑能耗，提高建筑的功能要求和室內舒適度。外圍護結構主要為非透明實體圍護結構，以減少夏季強烈的太陽輻射對建筑室內過熱和空調能耗的增加，同時滿足科技館建筑室內采光與照明對科技作品、藝術作品的功能要求。半覆土建筑形式對場地內地形地貌進行最大限度的保護，避免進行大開挖，大填方。對場地內的水系和現有植物進行利用。景觀專業對現有水系和植物的利用，包括現有竹林，樹木，灌木等等。結合給排水專業設置雨水蓄積方案，確定雨水蓄積的方式和位置，雨水蓄積同時作為景觀水景，同時滿足功能和綠色建筑對水資源節約的要求。瓦努阿圖國家會議中心效果圖，瓦努阿圖位于南太平洋，最熱月平均氣溫為26.4℃，最冷月平均氣溫為21.6℃，年平均氣溫24.1℃。全年太陽高度角較大，直接輻射強。氣候溫和濕潤，屬于典型的低緯度海洋性氣候。建筑設計尤其注重遮陽、通風。利用海洋性氣候條件下海陸風的晝夜變化特點，增強自然通風效果。地形對風向和風速的修正以符合項目所在的背景風場。利用種植屋面良好的隔熱機理和熱穩定性，完全消除太陽輻射得熱，實現超低能耗的運行方式，營造健康舒適的室內環境。晝夜海陸風和建筑平面通風流線，采用外挑屋面遮陽結合采光設計，具有遮陽功能的走廊和挑檐，在減小空調負荷，降低空調能耗的同時，可實現自然光亮度、均勻度滿足使用要求，并有效控制眩光，最大限度減少晝間人工照明用電等。項目建成后，結合綠色運行手段，可望稱為低緯度海洋性氣候地區低能耗綠色建筑的典范。從以上工程實例可看出，具有氣候適應性的建筑將有利于氣候的自調節作用，這也是自古以來人類總結出的、今天流行的被動節能技術設計方法。因此，通過被動式自然能源的應用，對建筑進行優化設計，利用建筑圍護結構的蓄熱、自然通風等將室外溫度波的衰減、延遲特性、圍護結構內表面平均輻射溫度（MRT）的日平均值和波幅值控制在人可接受的范圍內。這種被動與主動相結合的節能技術，盡可能延長基本熱舒適時間，減少采用主動干預室內熱環境的方式實現熱舒適環境時間，也就是說盡量減少空調和采暖時間，是氣候適應性節能建筑的核心，也是我國綠色建筑的技術路線和方向。
2.3建筑形態設計與節能設計
綠色建筑設計與一般設計的根本性區別在于采用量化分析的方法代替感性認識，可以說沒有定量化的分析就沒有理性綠色建筑的誕生。采用計算模擬分析手段來推敲設計策略對建筑能耗的影響，進而優化建筑設計。成都雙流機場T2航站樓，建筑圍護結構屋面與外墻沒有明顯的分隔，而是屋頂由一個圓柱穹頂直接落地，屋頂采用透明材料和金屬夾芯板形成虛實相間的“竹節蟲”。對圍護結構的熱工與節能設計受到很大的限制，屋頂中天窗的比例高達28%，帶來較大的空調負荷和高昂的運行費用，需對屋蓋方案進行優化，經過模擬分析并與建筑設計進行交互優化調整，實現整體節能?？梢钥闯龇桨敢?、方案二、方案四較方案三的裝機負荷大34.9%、9.5%、23.9%，遮陽系數不同時的負荷，當SC=0.6)時，四種方案分別為30.2%、8.2%、0.0%、21.0%；當增加玻璃的遮陽系數由0.6降低到0.5，三個方案的裝機負荷可分別減小6.7%、9.3%、8.3%由此帶來設備初費用降低，機房面積減小400～2500m2，管道費用減少3％～15％左右。因此，我們在定量的計算模擬分析有時甚至糾正感性認識的錯誤。比如我們在采用能耗分析軟件研究發現的西向水平遮陽措施對改善西向房間的熱工性能也有很大的幫助，糾正了通過感性認識一般認為的西向水平遮陽措施對房間遮陽幫助不大的認識，進而可調整相應的設計策略。節能的同時為建設方節約投資，在投標方案競爭中定量地體現出設計方的技術水平和服務意識。
2.4采光遮陽與建筑設計
由于建筑進深大，側窗采光造成內部采光不好，均勻性差，根據成都冬季日照率低和夏季太陽輻射特點，為保證大部區域白天不需人工照明，設置采光通風遮陽天窗，以及玻璃幕墻頂部通風遮陽措施，保證了候車廳深部空間日間自然采光滿足亮度和均勻度要求，并在候車廳不同部位的環境平均輻射溫度控制在27℃以下，使侯車大廳處于舒適性范圍，同時降低空調能耗。由此，在西側玻璃幕墻和天窗應采取遮陽措施。下圖給出了采用傾角為10°的百葉遮陽措施后外進入室內的太陽輻射特征曲線圖，由圖可看出，采用百葉遮陽后，可以大幅消減對進入室內的太陽輻射，從而改善夏季室內的熱舒適度，降低了空調能耗。
3結語
綠色建筑設計是設計團隊以可持續的綠色建筑設計理念為共同基本出發點，協同合作的整體設計過程。通過采用高技術的分析優化設計手段達到經濟合理的技術措施的目的，從而實現在提供優良環境的同時，便于維護和長久使用，綠色技術體系中更加注重對成本的控制、簡單技術措施的鼓勵。綠色建筑設計要探究各專業技術之間的合理性，研究建筑空間功能使用的好壞、生態氣候、節能環保、可持續發展上的貢獻。在今天許多綠色建筑中過高地追求高新技術、昂貴的設備和材料、表面化的綠化造型感覺，在造價嚴重偏高、能耗暴增等問題上偏離了綠色建筑的精神。出現了很多奇奇怪怪的建筑，帶來高能耗的同時，偏離了建筑的使用功能和室內健康舒適的環境。綠色建筑理念，應更加注重建筑與綠色技術的有機結合，從設計的初期出發，采用高技術的手段對綠色建筑進行優化，達到綠色建筑低成本、簡單技術和高收益的綠色建筑。
作者：馮雅 高慶龍 鐘輝智 單位：中國建筑西南設計研究院有限公司
