重庆普诺方德幕墙钢结构设计有限公司重庆400042
摘要：发展绿色建筑已经成为目前建筑行业发展的主要趋势，在建筑节能设计中，对绿色建筑技术进行优化应用和有机结合，有利于实现建筑节能环保目标。本文将对绿色建筑技术进行总体概述，分析绿色建筑技术在建筑节能设计中的优化应用对策，并以建筑保温系统设计为例，探讨绿色建筑技术与建筑节能设计的结合方式，以期提高建筑节能设计水平。
关键词：绿色建筑技术；建筑节能设计；优化结合
前言
我国建筑行业正处于快速发展时期，建筑行业属于高能耗产业，随着建筑工程规模和数量的不断增加，由其带来的能源压力和环境压力也日益突出。在此情况下，发展绿色建筑成为建筑行业可持续发展的必由之路。从绿色建筑技术的内涵和特征来看，其主要研究方向是降低建筑在生产和使用过程中产生的能源消耗及污染排放。因此，绿色建筑技术与建筑节能设计有较高的契合度，通过将两者进行有机结合，有利于实现建筑降耗降排目标。
一、绿色建筑技术概述
绿色建筑（GreenBuilding）是在建筑设计施工过程中，通过对选址、建造、材料使用、运维管理等各个环节的自然资源使用情况进行控制，减少对环境产生的影响，实现建筑在全寿命周期内的节能环保目标。《绿色建筑评价标准》要求绿色建筑要能够最大限度的节约能源，包括节约用地、节约用水、节约用能和节约用材，同时降低对自然环境的影响，减少污染物排放量，为人们提供健康、舒适的居住空间。目前绿色建筑技术已经成为建筑技术的重要分支，是建设绿色建筑方法、工艺的总和。绿色建筑技术充分体现了绿色设计理念和建筑可持续发展理念，与传统的建筑技术不同，更加注重建筑与自然环境的交互性、以及人的居住体验。总体而言，绿色建筑技术代表了建筑设计在理念和技术上的一次重大进步，是传统建筑技术与先进技术理念相结合的产物，其主要设计理念包括因地制宜用材、全寿命周期设计、环境协同设计等[1]。
二、绿色建筑技术在建筑节能设计中的优化应用
（一）绿色建筑技术在建筑节能设计中的应用现状
建筑节能设计要求建筑设计与实际情况相符，以实现节能减排为目的，同时不能脱离建筑生产的实际情况，综合考虑地域性、经济性因素，提高绿色建筑技术在建筑建设过程中的可行性。因此，在运用绿色建筑技术的过程中，其本身要符合建筑的经济性原则。在以往的设计和建设过程中，设计者为了刻意表现绿色建筑技术的应用，在设计过程中广泛应用节能方法和设备，甚至花费较高代价研究节能方法。即使其设计方案在施工过程中能够实现，并达到预期的设计效果，但也会导致建筑建设成本的大幅度增加。总实际项目建设经验来看，这种方案通常难以通过审核，引发设计单位、建设单位等方面的意见冲突。而且从实际效率方面来看，也难以达到减少浪费的目的[2]。
建筑节能设计过程是一个逐渐完善的过程，需要把握好各个环节的设计重点，并对建筑细节加以完善，提高建筑整体的协调性，并利用建筑与自然的交互作用，实现节能降耗目标。单方面注重一种或几种绿色建筑技术的应用，难以实现预期的设计效果。
（二）绿色建筑技术的优化应用对策
为提高绿色建筑技术应用的全面性，对建筑节能设计方案作出有效的优化和改进，在建筑设计阶段，应做好建筑环境调查、气候调查等方面的准备工作，综合考虑各种影响因素，结合实际情况，对绿色建筑技术作出合理选择。
比如在建筑围护结构设计中，随着建筑技术和材料的快速发展，外围护结构形式越来越多。在生态建筑设计中，设计者常采用双层皮幕墙作为建筑的外维护结构，它被称之为“会呼吸的皮肤”，能够起到促进室内外空气交换，调节室内温度的作用。其基本原理是在玻璃幕墙基础上融入双层设计理念，使玻璃层的上下部分可以独立实现开通和关闭，从而调节阳光和空气的通透性，该技术适用于气候四季分明的地区。另一方面，随着太阳能等新能源技术的发展，以SHA系统为代表的新型太阳能墙体技术也被应用到绿色建筑的外围结构中。SHA系统由集热和气流输送两部分组成，虽然在结构上类似于双层皮幕墙，但原理完全不同，通过带有小孔的结构板材积聚太阳能，并输入通风系统，利用风扇将热量重新带回室内，实现对太阳能的利用[3]。
再比如在门窗设计方面，可以通过选择不同朝向、不同尺寸、不同类型的门窗玻璃，充分利用自然光线，降低建筑在采光方面的能源消耗，还可以通过遮阳和屋面设计，起到降低热量损失、提高建筑保温隔热能力的作用。比如南北朝向的住宅建筑，多数屋面隔热性能较差，通过利用绿色建筑技术，采用分层形式设计屋面，上层采用防水材料、下层采用防火材料、中间填充保温材料，可以实现多种功能的综合设计，同时满足建筑节能需求。
三、绿色建筑技术与建筑节能设计的结合策略
（一）保温系统设计案例
建筑系统是一个复杂系统，外围护结构、门窗、保温系统等各个方面的设计都对建筑整体的节能性有重要影响。通过上述对围护结构和门窗设计的分析，可以看出在绿色建筑技术的应用过程中有多种选择，通过采用节能净现值对建筑节能设计的成本、效益进行综合评价。下面主要以某工程保温系统设计为例，探讨绿色建筑技术与建筑节能设计的有效结合方案。
该工程是重庆是内某住宅小区的2#楼建设工程，建筑总面积为14870平方米，设计保温方案节能率为65%~66%。建筑保温系统的设计成本主要包括建设成本与运营成本两大部分，对于重庆地区而言，在冬夏两季都需要使用空调进行采暖或供冷，因此主要采用空调电费和维修费作为运营成本，采用材料成本费和人工费计算建设成本。
上述工程的保温系统设计方案如下：（1）自保温系统，方案1采用蒸压加气混凝土砌块，其单价为230元/m³，人工费为55.2元/㎡，单位建设成本为110.4元，从运营成本来看，蒸压加气混凝土砌块的总能耗为438285kW•h，维修养护成本为0.55元/㎡，则单位运营成本为14.99元/㎡。方案2采用无机复合烧结页岩空心砖砌体，其单价为330元/m³，人工费为79.2元/㎡，单位建设成本为158.4元/㎡。在运营成本方面，无机复合烧结页岩空心砖砌体总能耗为437392kW•h，维修成本0.79元/㎡，单位运营成本为15.20元/㎡；（2）外保温系统，共设计四种方案，方案1为普通烧结页岩空心砖砌体+难燃型膨胀聚苯板，建设成本为56元/㎡，方案2为普通烧结页岩空心砖砌体+岩棉板，建设成本为78.5元/㎡，方案3为蒸压加气混凝土砌块+难燃型膨胀聚苯板，建设成本为55.5元/㎡，方案4为蒸压加气混凝土砌块+岩棉板，建设成本为77.5/㎡。
（二）基于节能净现值计算的结合策略
从保温系统能耗分析方面来看，蒸压加气混凝土砌块的全寿命周期能耗为2705.28kW•h/m³，普通烧结页岩空心砖砌体的全周明周期能耗为2994.69kW•h/m³，无机复合烧结页岩空心砖砌体的全寿命周期能耗为4560.28kW•h/m³，难燃型膨胀聚苯板的全寿命周期能耗为9.964kW•h/m³，岩棉板的全寿命周期能耗为19.50kW•h/m³。
从节能净现值计算方面来看，在自保温系统中，方案1的运营成本净现值为183.48元/㎡，节能净现值为-12.22元/㎡。方案2的运营成本净现值为185.68元/㎡，节能净现值为-280.57元/㎡。在分别计算外保温系统中四个方案的运营净现值和节能净现值，节能净现值越大，其设计方案的成本节约效果越明显。
结束语
综上所述，绿色建筑技术与建筑节能设计有较高的契合性，通过在建筑节能设计中合理利用绿色建筑技术，可以实现节能设计目标，同时降低建筑建设成本。通过采用节能净现值计算方法对两者结合的合理性进行计算，并以此为依据进行设计方案选择，可以提高绿色建筑技术在建筑节能设计中应用的可行性。
参考文献
[1]肖大威,许吉航.绿色建筑发展之路的探索[J].南方建筑,2017(02):4-7.
[2]黄骏,林燕,王世晓.澳门气候区校园绿色建筑技术集成方法及其应用[J].华南理工大学学报(自然科学版),2016,44(07):123-129+146.
[3]解秀丽.城镇建设中绿色建筑技术应用研究[D].北京交通大学,2014.