【摘 要】随着经济全球化进程加快，环境破坏日益加剧，人们对于环境问题所投注的关注度也越来越高。以下主要针对不同气候类型之下，绿色公共建筑环境性能的优化进行了研究。并且对不同气候的采光设计、性能优化设计原则、优化方式等进行了分析。
【关键词】气候适应型 绿色公共建筑 环境性能优化
引言
随着社会经济的发展，人们生活水平不断提高，对于生活环境的要求也随之提高。尤其是如今工业化水平提高，环境恶化加剧，绿色生活、绿色建筑等观念已经渐渐深入人心。国务院也在2013年出台了相关文件，制定了《绿色建筑行动方案》。提倡开展绿色行动，树立科学发展观，实现经济的可持续发展，进一步提高对环境的保护。绿色建筑对环境保护有着积极作用，通过绿色建筑能够提高对资源的利用率，降低对环境的破坏，节能减耗，促进环境的良性发展。
一、采光和通风的设计与优化
（一）不同气候自然采光的设计
在实际的建筑设计当中，建筑师通过对现实环境的考察，综合的分析建筑形状和进深采光庭院，并且在此基础之上不断的改善反光板、高侧窗等，有效的增加自然采光的进深。最终最大限度的利用自然光，降低能源消耗。在进行具体的施工之前，首要工作就是设计建筑图纸。建筑师依据相关的设计要求和标准，通过图纸设计从而进行模拟采光，并且不断的进行优化。具体包括了利用高侧窗、反光装饰等提高采光率。
（二）通风设计与优化
由于建筑的内外部通常存在不同程度的温差，只要充分利用这种温差，进而促使空气流通，就能帮助建筑达到良好的内外通风换气的目的。自然通风对于居民而言，不仅能够有效的改善空气质量，确保人体健康，而且自然风能够有效的调节季节性变化而引起的温度问题，比如夏季的炎热，比之空调的调节作用，自然风显然更符合生活需求。
风是属于自然界的可再生且清洁的能源，提高对自然风的利用，有利于实现建筑节能。在建筑内部使用自然风必须经过其内部气流通道，首先在设计垂直气流通道之时，需要充分考虑建筑的外形特征，包括了高宽比例、屋顶形状等。总而言之，需要对其外形进行综合考虑，而通风关键是热压效果。其次针对水平气流通道的设计，关键是考虑风压问题。由于不同的建筑在环境之上具有不同程度的差异性，尤其是我国南北跨度大，气候差距也相当大。既是在同样的环境当中，同一个项目当中的建筑物，在实际的应用当中也是存在差异的。针对较为寒冷的地方，风力资源和太阳能资源都较为丰富，就可以利用天窗，加大采光和采风性能。
二、优化原则分析
针对不同气候类型的绿色公共建筑，对其环境性能的优化必须要严格遵守以下三大原则：第一，适用优先原则。对于环境性能的优化设计而言，其常常会受到来自于气候、地理因素等方面的影响。建筑之间的差异性也将会对能源消耗结果造成不同影响，因此在设计适用当中差别也较大。在设计之时，为了不断的优化和调整设计结果，可以通过一系列的辅助工具进行，诸如节能软件、风模拟软件等。通过这些工具将有助于建筑师模拟建筑的使用情况，进而了解设计的优势和不足之处，以便于及时的进行调整。在权衡环境性能的设计之时，可以通过经济性和环境负荷两个方面进行衡量。第二，因况制宜。该项原则主要是指在进行设计之时，要充分结合施工的具体情况，包括来自人为和自然方面的因素。第三，被动优先原则。在建筑的设计当中，为了达到绿色建筑的目的，尽量的降低建筑的能源消耗，甚至做出了零能耗的尝试。要求最大限度的利用可再生资源，比如风能、太阳能等，从而降低对常规能源的消耗，比如煤炭、石油。并且确保在使用可再生能源之时，能够充分满足其正常需求。以上所提到的就是被动优化设计，在进行设计之时，应当充分使用被动技术。通过科学的设计建筑形状、选择适当方位等方面，进而提高对自然资源的利用率，减少资源浪费和环境破坏。
三、优化设计流程
在上述分析的基础之上，在众多的实际设计当中，已经渐渐探索出一条较为合理和有效的优化设计新流程。对于传统的模拟优化建筑设计的理念有了更深层次的理解，和进一步的拓展。在此可以将环境性能的最优化作为设计的控制法则，以单一目标性能或组合目标性能为目标函数，提出正向计算和反向优化的设计新方法，构建正向和反向设计优化的新流程。从而不断的提高环境性能，一方面满足用户的需求，提高其生活品质，另一方也有利于环保和降低能耗。
其中正向设计优化流程要求，第一步确认优化目标，该目标的确认可以将节能当做导向，也可以利用提高环境性能作为导向。第二步在优化目标的基础之上，进一步的优化技术体系，同时详细分析气候的特征。第三步确定如何在完成该目标的前提之下，选择最佳的主动式和被动式技术，制定最恰当的策略，进而实现环境性能的优化，达成所制定的优化目标。而反向设计优化流程，可以将其当做是一个反馈闭合回路。第一步，依旧是确定优化目标，具体包括确认所消耗的能耗指标，以及在环境性能、热舒适等方面的指标。将建筑的环境性能，以及节能目标当做其他建筑参数的函数。第二步，利用几何和性能参数的深入优化组合，进而确定环境性能优化的最佳结果。第三步，反馈所得到的结果，将其和之前所设定的优化目标互相对比，然后在此基础之上进行进一步的优化和调整，如此循环，知道最终能够达到最初的设计目标。
综上所述，立足于气候的差异性，为了有效的提高绿色公共建筑的环境性能，在设计之初就应该充分考虑环境性能和节能问题，并且将此当做设计的目标。充分了解建筑所在地的气候特征，以及相应的地理、自然环境等方面的因素，利用辅助工具进行模拟，最大限度的扩大其各方面的优势，提高环境性能。可以从建筑的形状、方位等方面入手，同时不断的优化建筑技术，确定最恰当建筑方案的被动式技术。充分的利用正向和反向设计优化新流程，提高设计成效，确保优化目标的实现。
四、结论
基于上述的研究，在不同的气候条件之下，为了提高绿色建筑的适应性，优化其环境性能，要求要严格遵守建筑设计的相关标准规范，结合建设要求和当地的气候、环境等方面的因素，进而确定一个适当的性能优化目标。然后从采光、采风等方面进行优化，提高对自然资源的利用率，降低常规能源的消耗，增加对环境的保护作用，确保居民生活质量的提升。并且严格遵守三大原则，即适用优先、因况制宜、被动优先原则。同时在设计当中还要求充分利用新的设计流程，通过正向和反向设计流程，以优化目标和提高环境性能为导向，提高建筑物的气候适应性，充分的利用其地段优势，推动建筑设计的绿色化发展。
参考文献
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