綠色建筑的節(jié)能設計

　　摘 要：能源是人類賴以生存的基本物質基礎，是人類進步及社會發(fā)展的重要資源。自能源危機以來，節(jié)約能源、利用可再生能源就成為全球范圍內十分緊迫的課題。本文結合自身工作經(jīng)驗，主要闡述了在建筑節(jié)能設計中的一些見解。

關鍵詞：建筑節(jié)能；節(jié)能設計措施，設計思考

中圖分類號： te08 文獻標識碼： a 文章編號：

一、建筑節(jié)能的涵義

建筑一般分兩個部分,民用建筑和工業(yè)建筑,所謂建筑節(jié)能是指建筑的節(jié)能設計和節(jié)能施工。在建筑工程項目的規(guī)劃、設計、新建、改建和\x00用過程中,按照國家的有關法律法規(guī),執(zhí)行建筑節(jié)能標準,進行現(xiàn)代建筑的節(jié)能設計。比如對于建筑項目設計采用新型建筑材料和建筑節(jié)能新技術、新工藝,通過新的科技元素的運用,實現(xiàn)建筑圍護結構的保溫隔熱性能效率提高的目的,對于室內的供熱需求,首先要保證建筑物室內熱環(huán)境質量,在\x00基礎上減少供熱采暖、熱水供應的能耗問題,大量采用可再生能源,切實保護好地域的生態(tài)平衡,利用一切科技手段改善人居環(huán)境。有數(shù)據(jù)顯示在全世界總的能源消耗中,有25%～40%的能耗是在建筑上。

二、節(jié)能設計的措施

1.規(guī)劃與節(jié)能設計

建筑項目設計工作的重要性,在我國現(xiàn)階段的建筑行業(yè)已經(jīng)被廣泛認同。其設計理念和方案直接影響著日后的施工和建設。 傳統(tǒng)的建筑設計,業(yè)主及設計師考慮更多的是建筑的容積率、日照間距、空間形態(tài)、以及建筑與周邊環(huán)境協(xié)調的因素和問題,對于建筑的節(jié)能問題則考慮較少,至于節(jié)能設計問題在單體方案設計階段才有所體現(xiàn),然而弊端是產生了許多單體設計難以解決的問題出現(xiàn)。 解決的辦法就是重視規(guī)劃節(jié)能,在總體、全盤、初始階段,應全方位的考慮建筑與外部環(huán)境的關系,在設計中重點堅強節(jié)能設計的元素和措施,充分利用自然資源,根據(jù)地域的氣候和自然特點,從總體上強化建誚諛堋 這樣表明規(guī)劃節(jié)能對于建筑的重要性。

在建筑的節(jié)能設計中,設計師主要應該考慮的是影響居住區(qū)氣候環(huán)境及建筑舒適性的因素,然后加以克服和利用,主要是太陽輻射和空氣流動對建筑設計的影響。

在設計期間主要通過降低太陽輻射、增強建筑的自然通諦Ч來實現(xiàn)節(jié)能。 把規(guī)劃建筑朝向、 建筑間距以及建筑的相互組合關系作為節(jié)能重點內容。建筑朝向問題是設計應該首先考慮的問題,應迎合當?shù)叵募镜闹鲗эL向來設計朝向,保證利于自然通風給室內換氣和減少太陽的輻射,提高居住的舒適度。

這樣的設計可以節(jié)省夏季空調諛芎暮投季建筑保溫所需的能耗。設計過程中要嚴格遵照當?shù)匾?guī)劃部門的日照間距要求,并應該適當加大。 規(guī)劃師應即充分考慮到日照間距又能節(jié)約土地,找到最佳的平衡點,實現(xiàn)優(yōu)化節(jié)能設計的最終目標。對于較大樓盤的設計,要考慮建筑群的整體節(jié)能效果,側重居住區(qū)內的自然通風設計。

首先確保居住區(qū) “風道” 的暢通,結合自然主導風向,合理設計是建筑群內的空氣流通良好。 其次設計注重夏季盛行風向排列建筑物的主要朝向,遵循南小北大、 南低北高的原則,使建筑群內實現(xiàn)對自然風的共享性,這樣在夏季能迎合南風、 引導空氣穿越,冬季又能阻擋寒冷北風的侵襲,隔熱保暖效果好,能夠節(jié)約溫控的能耗問題。

2.綠色建筑的節(jié)能節(jié)材設計

我國作為正在崛起的經(jīng)濟大國，伴隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展、人民生活水平的不斷提高，能源的消耗與浪費現(xiàn)象也越來越嚴重，特別是在建筑上的能源消耗不斷攀升。據(jù)統(tǒng)計，建蹦芎淖芰空嫉攪松緇嶙苣芎牧康46.7%，因此引導設計師樹立生態(tài)節(jié)能的理念，合理節(jié)省和利用能源顯得尤為重要。綠色建筑的節(jié)能可以從以下幾個方面來考慮：

（1）體型設計

綠色建筑的體型設計應該考慮當?shù)氐臍夂驐l件、太陽輻射強度、建筑物的朝向、圍護憊溝謀Ｎ倫純黽熬植糠緇肪車齲并權衡建筑的熱量得失情況，最后優(yōu)化組合。一般來說，體型系數(shù)越大的，外表面面積較大，室內熱量容易散出，建筑平面形式對控制建筑體形系數(shù)、降低建筑能耗有較大的影響。因此，在實際工程設計中，在滿足總體規(guī)劃和建筑使用功能及建筑面積一定的碧嵯攏應選擇合理的建筑平面，使其平面更加規(guī)整，減少不必要的凹凸變化。

（2）圍護結構的設計

圍護結構的節(jié)能設計可以通過提高和改善圍護結構的熱工性能來實現(xiàn)，例如通過真空玻璃技術或外墻外保溫、外墻內保溫、復合保溫和外墻自保溫等形式提高外墻面的熱工性能；采用新型的屋面保溫材料和利用種植屋面來提高屋面的保溫隔熱性能；外遮陽對降低建筑能耗、提高室內居住舒適性有顯著的效果，遮陽方案的設計應該考慮太陽輻射強度隨地點、日期、時間變化的特點選擇最佳方案，調整遮陽的效果。另外，地面的熱工性能對室內氣溫也澆洗蟮撓跋?。良好的建謽堑孛鏄嬙煸O計，不但可以提高舒適度，還有利于建筑的節(jié)能。窗墻面積比也是影響建筑能耗的重要因素，其設定要兼顧保溫隔熱及采光等方面。

（3）綠色建材的選用

傳統(tǒng)建材工業(yè)是資源能源高消費、生態(tài)環(huán)境高污染的行業(yè)，其現(xiàn)狀很難滿足可持續(xù)發(fā)展的要求，所以對建筑材料的選用很大程度上決定了建筑的“綠色”程度。提倡綠色建筑，落實到建材行業(yè)就是要大力推進建材生產和建材產品的綠色化進程。

我國在1999年召開的首屆全國綠色建材發(fā)展與應用研討會上提出綠色建材的概念，即采用清潔生產技術，不用或者少用天然資源和能源，大量使用工農業(yè)或城市固態(tài)廢棄物生產的無毒害、無污染、無放射性，達到使用周期后可回收利用，有利于環(huán)境保護和人體健康的建筑材料。這就要求設計師在設計施工時盡量做到建筑造型要素簡約，無大量裝飾性構件；建筑室內采用靈活隔斷，盡量減賈匭倫靶奘鋇牟牧俠朔押屠圾產生；同時盡量采用資源消耗低和環(huán)境影響小的建筑結構體系；建筑結構材料合理采用高性能綠色建筑材料。目前國內利用工業(yè)廢渣研制出來的高性能水泥，具有強度高、耐久性優(yōu)異、環(huán)境負荷低等特點，且能大幅降低水泥熟料的用量。利用廢橡膠制成的橡膠寄土也是一種新型的綠色建材，不僅具有良好的減震降噪、隔熱隔聲效果，還具有良好的延性與韌性。國內外綠色建材品種還有混凝土砌塊、加氣混凝土、紙面石膏板、grc條板、復合輕質板3e板、硅鈣秸稈輕體墻板、噴涂聚脲彈性體、紙蜂窩石膏板隔斷墻等，設計師在進行設計時應該靈活采用。

（4）綠色能源的利用

太陽能、地熱能、風能等作為無污染、可再生的清潔能源，不僅分布廣泛，而且對環(huán)境危害極小，是綠色建筑能源的最佳選擇，充分利用這些資源不僅可以保護環(huán)境，還能避免對不可再生能源的過度開發(fā)。例如，目前國內外經(jīng)常采用的被動式采暖、太陽能熱水器、太陽能pv系統(tǒng)等都是充分利用這種綠色能源的結果。通過實現(xiàn)建筑自然通風、自然采光、土壤蓄熱蓄冷等來減少建筑制冷、采暖和照明的能耗量。

（5）綠色建筑的節(jié)水及水資源循環(huán)再利用設計

綠色建筑的節(jié)水首先表現(xiàn)在應該大力倡導使用節(jié)水型器具；其次應該在適宜的范圍內通過技術經(jīng)濟的比較，合理將雨水和污水進行收集處理，循環(huán)利用。設置中水和下水處理系統(tǒng)，將處理過后的中水和下水用來作為景觀綠化用水和沖洗道路汽車等。我國現(xiàn)行綠色建筑評價標準要求辦公樓、商場類建筑的非傳統(tǒng)水源利用率不低20%，旅館類建筑不低于15%。

三、結束語

目前由于具備這方面能力的設計師較少，開發(fā)商缺乏良好的融資環(huán)境、有力的技術支持和科學的評估體系，它的普及和推廣還存在一定難度。但是通過深入的理論研究，完善建筑節(jié)能方面的政府職能，加大建筑節(jié)能的宣αΧ齲同時通過實踐的積累，綠色建筑一定會有廣闊的發(fā)展前景。