摘要：隨著社會經濟的發展和人們生活水平的提高，對建筑設計也提出了更高的要求。發展先進計算理論，加強計算機的應用，加快新型高強、輕質、環保建材的研究與應用，使建筑設計更加安全、適用、可靠、經濟是當務之急。其中，打破建筑設計中的墨守成規，充分發揮工程師的創新能力，是相當必要的。因為他們是設計革命的推動者和執行者。這則需要工程界和教育界進行共同的努力。推廣概念設計思想是一種有效的辦法。
　　
　　關鍵詞：綠色建筑含義；建筑設計；概念設計；設計原則
　　
　　
　　1概念設計的重要性
　　概念設計是展現先進設計思想的關鍵，一個結構工程師的主要任務就是在特定的建筑空間中用整體的概念來完成結構總體方案的設計，并能有意識地處理構件與結構、結構與結構的關系。
　　強調概念設計的重要，主要還因為現行的結構設計理論與計算理論存在許多缺陷或不可計算性，比如對混凝土結構設計，內力計算是基于彈性理論的計算方法，而截面設計卻是基于塑性理論的極限狀態設計方法，這一矛盾使計算結果與結構的實際受力狀態差之甚遠，為了彌補這類計算理論的缺陷，或者實現對實際存在的大量無法計算的結構構件的設計，都需要優秀的概念設計與結構措施來滿足結構設計的目的。
　　同時計算機結果的高精度特點，往往給結構設計人員帶來對結構工作性能的誤解，結構工程師只有加強結構概念的培養，才能比較客觀、真實地理解結構的工作性能。
　　概念設計之所以重要，還在于在方案設計階段，初步設計過程是不能借助于計算機來實現的。這就需要結構工程師綜合運用其掌握的結構概念，選擇效果最好、造價最低的結構方案，為此，需要工程師不斷地豐富自己的結構概念、深入、深刻了解各類結構的性能，并能有意識地、靈活地運用它們。
　　2綠色建筑的含義
　　綠色建筑的內涵已有許多的論述。歸納起來就是“資源有效利用”的建筑。有人把綠色建筑歸結為具備4R的建筑。即Reduce,減少建筑材料、各種資源和不可再生能源的使用;Renewable,利用可再生能源和材料;Recycle,利用回收材料,設置廢棄物回收系統;Reuse,在結構允許的條件下重新使用舊材料。因此,綠色建筑是資源和能源有效利用、保護環境,親和自然,舒適、健康、安全的建筑。
　　3綠色建筑的設計原則
　　綠色建筑首先要關注的還是以人為本,為居住者提供舒適健康、安全便利的居住場所,在使用功能上滿足人們的要求。但有別于傳統的建筑體系,綠色建筑關注的不僅僅是建筑自身,加強資源節約與綜合利用,保護自然資源,體現“綠色”化,因地制宜,充分利用自然條件,才是實現綠色建筑的關鍵。
　　綠色建筑中最核心、最有生命力的不是某種固定的結論或方法,而是這種思想所蘊涵的設計原則。從建筑的選址、規劃、設計、功能的設定、材料和技術的選用、設備的安裝,到建筑建成后的營運、維護,綠色建筑的思想都以人為中心,與自然融為一體,貫穿建筑的整個使用周期。從根本上來說,它是重視人、自然、建筑三者互動關系的產物,要求建筑師在建筑設計中把握設計與環境的關系。其特點主要體現:
　　3.1整體及環境優先原則
　　建筑應作為一個開放體系與其環境構成一個有機系統,設計要追求最佳環境效益。建筑要體現對自然環境和社會生態環境的關心和尊重,主要表現在保持當地文脈,保護歷史人文景觀,重視建筑場地對地形、地勢的利用,加強建筑對當地技術、材料的利用,加強綠化,減少環境污染,用獨特的美學藝術讓建筑體現時代精神。
　　3.2簡單高效發展的原則
　　綠色建筑應體現對能源的節省,盡可能利用可再生能源,如太陽能、風能等,加大智能化設計,廣泛利用電子通訊和信息技術,要有預見性地研究建筑與社會發展的互動關系,做到近期規劃與長期規劃的結合,為擴建和建造留有余地。
　　3.3健康舒適的原則
　　綠色建筑應保證建筑的適用性,體現對用戶的關心,增強用戶與自然環境的溝通,讓人們在健康、舒適、充滿活力的建筑中生活和工作。這主要體現在創造良好的通風對流環境,增加建筑的采光系數,保證室內一定的溫、濕度,創造良好的聲環境氛圍,建立立體綠化系統凈化環境。
　　4綠色建筑的概念設計
　　綠色建筑的設計分為整體設計和建筑的單體設計來論述。綠色建筑的設計不僅僅是針對某一個建筑的設計,而是建立在一定的區域范圍內的,以當地的社會經濟文化及氣候、地理、資源為條件,以綜合各種綠色技術作為手段,以構筑綠色自然生態及社會經濟良性循環系統為目標的宏觀概念。在這樣的鏈式結構中,每一個局部的相對閉合的體系,又都相對開放地與其它環節休戚相關。
　　城市的開發建設應與當地的自然環境、資源、社會經濟背景結合,在發展建設的同時,創造性的保護和利用已有條件。一方面改變不合理的布局模式、區域劃分、空間結構和資源配置,另一方面讓城市的社會歷史文脈,自然地理特征得以沿襲并以此成為城市的個性標志。
　　干旱少雨地區與濕熱地區相比,由于氣候條件的差異,在城市的空間布局模式上就有區別,前者采取相對緊湊的城市結構,后者則要求城市空間的相對通透開暢以利于安排空氣流動通廊;丘陵地區的城市風貌與平原地區城市也有著顯著不同。
　　綠色建筑需要各專業之間綜合考慮,整體協調才能得以實現。綜合設計涉及到了場地、景觀、建筑、結構、機電等各專業的內容。綠色建筑目標的實現需要相關專業的協同努力。除場地、景觀外,各專業的概念設計措施如下:
　　4.1彈性設計方案
　　采用彈性設計方案,提高房屋的適用性、可變性,具體表現在建筑結構、建筑設備等靈活性要求上,體現“一二十年不落后,三四十年可改造”的思想,減少后期投入費用。
　　4.2建筑體型和平面設計
　　建筑的體型系數即建筑物表面積與體積比,它與建筑的熱工性能密不可分。建筑細高比越大、熱損耗/熱吸收也就越大。以立方體建筑為例,最經濟的比例是1:4(高:寬)。在相同體積時分散的布局模式要比集中布局的建筑熱耗大,從節能的角度宜首選高層和中高層建筑。具體設計時減少建筑外墻面積、控制層高。建筑層高固定時,對于確定的建筑面積,都有與之相適宜的最佳節能樓層數。
　　同時,減少體型凹凸變化,采用規則平面形式。一個好的建筑布局可以最大限度地利用現場的資源來減少建筑得熱和改善室內的環境質量,仔細劃分建筑內的使用功能區,使不需要窗戶的功能區域盡量安排在建筑物的北面,使具有相似使用功能的功能區域盡量位于同一區域,以利于建筑物通風和空調系統的設計及節能。
　　盡量依靠物理學原理,利用風壓和熱壓,在室內組織自然通風,既減少了對空調設備的依賴又能防潮、除濕、換氣、改善空氣質量;而且,就對人的舒適度而言,自然空氣是遠勝過設備產生的空氣的。
　　如德國新國會大廈的熱平衡系統的處理穹頂下造型奇特的錐體內設置的通風管道吸走室內熱空氣,并通過熱量轉換器將其中的熱量吸收。這一錐體可以使新鮮空氣進入室內后緩慢地擴散到室內各個角落,然后變熱、上升、排出。既提高室內人員的舒適感而且減少了通風的噪聲。
　　4.3建筑圍護措施
　　室內熱穩定性與建筑熱惰性指標成正比,建筑外圍護結構對建筑的熱工效益也構成很大影響。建筑熱量平衡,就是在建筑中合理利用和有效利用能源,不斷提高能源利用率。這其中主要涉及耗能大的方面就是北方地區的采暖和南方地區的隔熱。國內的熱平衡主要體現在圍護方面,國外的有些做法是利用建筑本身的設計。
　　因此如何通過設計來有效地做好建筑采暖和隔熱工作,并利用建筑構件調節采光方式,建立可持續發展的建筑環境是值得設計人員探討的問題。如利用已存在的地形作為建筑的圍護結構,可以減小建筑物的能源消耗。
　　4.4機電設備
　　建筑設備的運行和維護是建筑能耗的主要方面,節能和高效是現代建筑設備設計的方向,主要體現在:應使得現有設備的運行時間和和運行峰值與建筑使用者的活動情況相適應,可通過計算機控制和測量各點情況,使能源利用的結構更加合理;采用熱回收效率高的設備以及變頻.變流量輸出系統;使用自動功率調節系統和照明、動力的系統,并盡可能使晝夜能耗得到平衡作用。
　　4.5暖通空調制冷節能
　　暖能空調制冷在建筑物中具有主動性,因此我們應慎重地對待。空調建筑物及空調房間的布置應遵循下列原則:
　　4.5.1建筑平面與體型應盡量簡單方整,減少保溫墻長度;
　　4.5.2空調房間應盡量與一般房間分開而集中布置;
　　4.5.3室內溫濕度參數要求相同、使用性質和消聲要求較一致的空調房間盡量相鄰或上下層相對布置:
　　4.5.4為了避免太陽輻射熱的影響,應盡量避免東西朝向布置和布置在項層;
　　4.5.5應盡量避免緊鄰高溫或高濕房間;
　　4.5.6建筑物轉角處的空調房間不宜在兩面外墻上都設置窗戶,以減少傳熱和滲透;空氣調節房間的外窗面積應盡量減少。
　　4.6水處理
　　中國水資源是有限的。水資源的利用,包括建筑內的供水、排水、衛浴用水、建筑物外的景觀用水、綠化用水等,是給排水設計的一個要點。節水設計應重點考慮水資源的循環利用,在建筑組團中設置污水處理設備,經物理方式處理后的中水即可用于花木庭園澆灌及土壤滲透等方面。
　　并采取節水型器具等措施,降低用水量,同時加強屋頂雨水的收集和再利用。地面雨水可結合實際情況進行收集或通過采用可滲透的路面材料使雨水能深入地層,保持水體循環。另外,在建筑采暖中熱水的循環利用,能為建筑節省很多能耗。
　　4.7結構體系及材料的選擇
　　節材是走研究新型工業化和產業化道路,應選擇高效經濟的建筑結構和材料,如用鋼結構,高強預應力混凝土體系。盡量減少使用不可再生能源和在生產或使用過程中產生污染的材料,積極開發可再生的新能源,如太陽能、風能、水能等無污染能源。
　　盡可能利用可降解、可再生材料,引進新型建材生產技術、開發生產環保、節能型建筑材料。就住宅建設而言,建設部已明令淘汰一些不符合節能、計量、環保等要求的產品及質量低劣的產品,以保證住宅產業向資源節約型方向發展,如實心粘土磚、空腹鋼窗、原木門窗、鍍鋅管、鑄鐵水龍頭。
　　4.8智能設計
　　目前,大量電子通訊和自動化技術在建筑中得以運用,出現了智能化大樓,可以根據溫度、濕度、風力的情況自動調節“智能殼體”的開閉和空調量,保證了大樓中智能化生產和腦力勞動的高生產率,智能化的發展可以促進綠色建筑在“高標準、低能耗、高效能、低污染”狀態下持續發展。
　　4.9地下空間的利用與節能
　　這一點與單體設計無關,但在節能設計中,也是值得推廣的一種形式。地下空間由于有厚實的土層這種天然保溫材料的圍護,受地面溫度的變化影響很小,土層三米以下深處的溫度幾乎不受外界影響,因此地下空間有冬暖、夏涼的突出優點,是一種節約制冷與采暖耗能最經濟有效的建筑形式,地下空間的大量開發無疑對建筑節能起到很大的促進作用。尤其在我省,大量由于歷史原因被廢棄的防空洞,是一個值得利用的資源。
　　
　　參考文獻
　　[1]劉建勛,徐菁,綠色建筑的設計方法探討[J],山西建筑2006.4