綠色節(jié)能理念在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

田紹翀 中國(guó)瑞林工程技術(shù)股份有限公司

1 前言

近年來(lái)，以房地產(chǎn)為核心的建筑業(yè)在我國(guó)發(fā)展迅速。同時(shí)資源與環(huán)境問(wèn)題也日益受到社會(huì)各界的關(guān)注。為了響應(yīng)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展政策，促進(jìn)建筑業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展，在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，積極引入綠色節(jié)能理念，有效地控制建筑能耗已成為當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要任務(wù)。

2 綠色節(jié)能理念下建筑設(shè)計(jì)的概述

綠色節(jié)能概念是一個(gè)全新的概念，它主要是指從人與自然和諧的角度出發(fā)，在科學(xué)合理的前提下，應(yīng)用低污染、低碳、環(huán)保的節(jié)能材料，在盡可能保護(hù)建筑周圍生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，盡可能減少建筑過(guò)程中的資源浪費(fèi)和工程廢棄物污染,提高各種資源的有效利用，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)建筑與原有生態(tài)系統(tǒng)的完美結(jié)合，有效降低建設(shè)總成本，實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目管理和控制的整體水平以及管理效果。在傳統(tǒng)的施工模式下，一些企業(yè)沒(méi)有考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)原有的生態(tài)環(huán)境，給原有的生態(tài)環(huán)境造成了很大的負(fù)擔(dān)，為了創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益，大量使用石材和木材進(jìn)行施工，造成了巨大的資源浪費(fèi)，除了施工外無(wú)所事事的措施嚴(yán)重破壞了自然的平衡。因此，為了給人們提供一個(gè)更好的質(zhì)量和舒適的居住空間，促進(jìn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須采用基于綠色節(jié)能建筑理念的建筑設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)企業(yè)遵循科學(xué)合理的設(shè)計(jì)思維體系，結(jié)合綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)專業(yè)技術(shù)指標(biāo)的要求，使用綠色環(huán)保的建筑材料，以滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)建筑使用的要求，實(shí)現(xiàn)人、建筑、自然三循環(huán)共生的模式。在綠色節(jié)能的概念下，建筑物設(shè)計(jì)的要求主要反映在以下幾點(diǎn)。

2.1 選址要求

在綠色節(jié)能理念下，選址是建筑設(shè)計(jì)的首要考慮因素，其合理性主要影響日照、遮陽(yáng)、通風(fēng)等生態(tài)因素。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，在促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)完善的背景下，應(yīng)堅(jiān)持綠色節(jié)能和自然保護(hù)的宗旨，結(jié)合建筑場(chǎng)地的地形、地形、地形和優(yōu)勢(shì)風(fēng)向，合理布局建筑物還應(yīng)確保充足的自然通風(fēng)、采光和交通，同時(shí)減少對(duì)周圍環(huán)境的影響。例如，建筑場(chǎng)地應(yīng)選擇在陽(yáng)光充足的場(chǎng)地，創(chuàng)造采光的前提條件，而不應(yīng)選擇在谷地、洼地和凹地，因?yàn)槎纠淇諝饬魅虢ㄖ嫉匦纬傻摹八毙?yīng)，位于建筑能耗的凹地，會(huì)相應(yīng)增加。

2.2 高效利用資源要求

結(jié)合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展形勢(shì)，綠色節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)理念雖然已逐漸深入人心，但由于建筑能源消費(fèi)量很大，在中國(guó)總能源消費(fèi)中居首位，這在一定程度上制約了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，在建筑設(shè)計(jì)方案制定過(guò)程中應(yīng)重視綠色節(jié)能成本，嚴(yán)格遵循資源有效利用的要求，只有考慮到綠色節(jié)能投入的成本效益，才能創(chuàng)造更高的市場(chǎng)價(jià)值和社會(huì)效益，彌補(bǔ)綠色節(jié)能投入的成本，才能產(chǎn)生可持續(xù)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2.3 與周邊環(huán)境保持和諧的要求

建筑物并不是獨(dú)立存在的，應(yīng)該始終與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)。在綠色節(jié)能理念下，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)立足于周邊環(huán)境（如自然環(huán)境、歷史文化、城市經(jīng)濟(jì)環(huán)境等），充分了解當(dāng)?shù)氐牡赜颉夂?、文化、風(fēng)俗等進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，在建設(shè)項(xiàng)目中運(yùn)用信息、生態(tài)水平等基本衡量指標(biāo)，注重節(jié)能環(huán)保理念的應(yīng)用，使整體與周邊更好地融合，保持和諧與平衡。決不能盲目照搬一些成功的案例，導(dǎo)致千篇一律，失去獨(dú)特的特色，破壞建筑與周圍環(huán)境的和諧共存的自然狀態(tài)。

3 綠色節(jié)能理念中建筑設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持設(shè)計(jì)原則

3.1 資源節(jié)約、能源的合理應(yīng)用原則

在建筑設(shè)計(jì)中，節(jié)能和保護(hù)自然環(huán)境是重要因素，應(yīng)該通過(guò)創(chuàng)新利用新能源，發(fā)揮綠色節(jié)能理念，實(shí)現(xiàn)可再生資源的充分利用，利用先進(jìn)技術(shù)，降低不可再生資源的消耗，如充分開(kāi)發(fā)可再生太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能和清潔型資源，充分利用它們，提高資源和能源的利用率，使建筑工程的發(fā)展擺脫對(duì)現(xiàn)有資源的過(guò)度依賴，實(shí)現(xiàn)環(huán)保與建筑業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。在選擇建筑施工方案和建筑材料時(shí)，還應(yīng)堅(jiān)持節(jié)能環(huán)保的理念，確保建筑材料的健康節(jié)能使用，保障人民生活安全，進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能建筑設(shè)計(jì)，充分注意資源的合理利用和分配，合理配置和有效利用資源，如合理配置太陽(yáng)能、風(fēng)能、水資源和其他可再生資源，為建筑設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。

3.2 因地制宜原則

不同地區(qū)有不同的自然環(huán)境、地理?xiàng)l件和經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素。在綠色節(jié)能理念下進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的重要原則之一就是要適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件，因此，必須滿足當(dāng)?shù)氐牡乩砗妥匀粭l件，全面了解周圍的自然環(huán)境。如地貌特征、地質(zhì)條件、水文條件等，盡可能利用當(dāng)?shù)氐墓?、自然通風(fēng)、采暖和降溫，對(duì)周圍植被的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)地調(diào)查研究，以促進(jìn)周圍自然資源的合理有效利用，在可持續(xù)發(fā)展理念的基礎(chǔ)上，減少上述因素造成的能源污染。

因此，這就要求在設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)踐，注重因地制宜的設(shè)計(jì)原則，最大限度地發(fā)揮綠色節(jié)能理念的作用。

3.3 以人為本的原則

在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，貫徹綠色節(jié)能理念應(yīng)始終堅(jiān)持以人為本的原則，注重對(duì)建筑健康舒適環(huán)境的控制和考慮，以滿足居民的要求，全面運(yùn)用綠色節(jié)能理念,設(shè)計(jì)者必須貫徹以人為本的理念，嚴(yán)格遵循健康和效用的原則，充分考慮建筑物的空氣質(zhì)量、熱量、噪聲和電磁輻射等與人有關(guān)的因素，充分尊重和考慮人的需要，控制照明、通風(fēng)、采暖等環(huán)境，提高整個(gè)建筑的舒適度,盡量減少對(duì)環(huán)境的破壞和污染，充分發(fā)揮建筑物本身的價(jià)值，提高建筑物的舒適度，并促進(jìn)建筑物整體效益的改善，只有充分發(fā)揮建筑的實(shí)際價(jià)值，才能順利實(shí)現(xiàn)各種建筑資源的實(shí)用功能。

4 綠色節(jié)能理念在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

4.1 合理規(guī)劃綠色建筑總體布局

對(duì)于建筑設(shè)計(jì)而言，如果要達(dá)到綠色節(jié)能的目標(biāo)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須規(guī)劃總體布局，優(yōu)化建筑形態(tài)和內(nèi)部空間布局，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，做好規(guī)劃，加強(qiáng)資源和能源的節(jié)約，不僅要加強(qiáng)能源消耗的重要性，而且室內(nèi)空間的設(shè)計(jì)應(yīng)在合理的總體布局的基礎(chǔ)上進(jìn)行。為了優(yōu)化建筑內(nèi)功能區(qū)的布局，根據(jù)區(qū)域的地理氣候條件，合理選擇建筑朝向，充分運(yùn)用綠色建筑的設(shè)計(jì)理念，促進(jìn)綠色環(huán)保，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，通過(guò)改善建筑空間的使用性能，充分認(rèn)識(shí)和掌握區(qū)域的自然環(huán)境、氣候和地理?xiàng)l件，將能耗降到最低,為了達(dá)到綠色建筑的設(shè)計(jì)要求。在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮功能區(qū)的健康舒適性和資源的開(kāi)發(fā)利用，在建筑結(jié)構(gòu)有限的內(nèi)部空間內(nèi)充分了解和掌握整體情況，即功能相似的區(qū)域均勻布置在同一大面積內(nèi),充分利用自然采光和自然通風(fēng)，實(shí)現(xiàn)空氣調(diào)節(jié)和通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能減排，注重實(shí)用性和環(huán)保性的結(jié)合，同時(shí)提高舒適度，使建筑功能區(qū)域布局與環(huán)境相適應(yīng)，達(dá)到最小化能源消耗的目的。

4.2 加強(qiáng)綠色節(jié)能選材的應(yīng)用

在傳統(tǒng)建筑工程中，材料的選擇往往只注重價(jià)格，主要選擇廉價(jià)、美觀等建筑材料，而忽視了節(jié)能和環(huán)保。在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，隨著節(jié)能環(huán)保的發(fā)展，社會(huì)各界都重視選擇有利于環(huán)境保護(hù)的建筑材料，把建筑安全和人體健康放在首位，選擇無(wú)害、可生物降解、可再生、可循環(huán)、無(wú)污染、無(wú)放射性等特性的人才，以盡量減少建筑環(huán)境對(duì)人體的危害，建筑材料的選擇直接關(guān)系到建筑工程的最終施工水平和使用壽命。因此，必須重視建筑結(jié)構(gòu)材料的選擇，遵循選材貼近場(chǎng)地的原則，確保建筑材料無(wú)毒、低毒、低碳的環(huán)保，防止有毒物品危害人體健康，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)合建筑的氣候,環(huán)境、地區(qū)、建筑類型及相關(guān)因素，比較運(yùn)輸成本和價(jià)格成本，選擇最具成本效益的材料制造商購(gòu)買合適的材料，以確保建筑材料的使用和強(qiáng)度滿足相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和建筑需求，盡可能延長(zhǎng)建筑物的使用壽命，降低建筑物的能耗。

4.3 綠色建筑圍護(hù)中的節(jié)能設(shè)計(jì)

從綠色建筑的總體設(shè)計(jì)來(lái)看，建筑物的能耗與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，大部分建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中會(huì)消耗一定的能量，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循節(jié)能減排的原則，減少其對(duì)室內(nèi)環(huán)境溫度的影響，盡可能采用采光好、熱阻低的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，以提高建筑結(jié)構(gòu)的隔熱性能。性能良好的外墻能起到冬暖夏涼的作用?？梢钥茖W(xué)地控制外墻的傳熱系數(shù)。如，在炎熱的夏季，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)可以阻擋室外的熱空氣，保證室內(nèi)通風(fēng)涼爽，而在寒冷的冬季，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有更高的熱絕緣效果，良好的性能圍護(hù)結(jié)構(gòu)可以保證室內(nèi)溫度不會(huì)過(guò)低，可以抵御寒冷，減少取暖的需要，最終節(jié)約更多的能源。因此，科學(xué)、合理、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)和應(yīng)用可以節(jié)約更多的能源，大大延長(zhǎng)建筑的使用壽命。目前，許多建筑設(shè)計(jì)中使用最廣泛的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)是透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)。透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻很小，但太陽(yáng)輻射很大，需要在透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)外設(shè)置遮陽(yáng)板，以減少陽(yáng)光和太陽(yáng)輻射。透明外殼的熱性能也很差，為了減少空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的能源消耗，必須安裝合適的屏蔽設(shè)備。在設(shè)計(jì)綠色建筑的窗戶和外墻時(shí)，需要盡量減少使用透明外殼。綠色節(jié)能的概念也可以應(yīng)用于建筑物門窗設(shè)計(jì)過(guò)程中。門窗是進(jìn)行通風(fēng)、采光等的關(guān)鍵部件，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚝驼彰鳁l件作出相應(yīng)的調(diào)整，也可以借助玻璃與保溫隔熱來(lái)提高門窗的密封性，并根據(jù)具體設(shè)計(jì)如玻璃門或大型落地窗等采光形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，也需要考慮房屋的保暖性，達(dá)到冬暖夏涼的效果，從而降低能耗。

4.4 重視對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)控制

在綠色節(jié)能理念的應(yīng)用中，要改進(jìn)建筑設(shè)計(jì)，必須綜合利用好空氣處理，盡可能多地選擇自然光，優(yōu)化和完善自然通風(fēng)等多種綜合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，進(jìn)行全面的多維優(yōu)化和系統(tǒng)集成。將各種功能的利用有機(jī)地整合和優(yōu)化，完善科學(xué)體系，從整體上降低建筑能耗?？照{(diào)系統(tǒng)在整體控制中起著重要作用，對(duì)建筑空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化整合具有重要意義。為了降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗，有必要對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。節(jié)能的關(guān)鍵是空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的實(shí)施效果，采用分布式控制技術(shù)的綠色建筑系統(tǒng)節(jié)能效果最好，整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果可達(dá)30%左右。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，當(dāng)前我國(guó)能源危機(jī)以及環(huán)境惡化嚴(yán)峻的背景下，綠色節(jié)能理念日益深入人心，而建筑行業(yè)作為一高能耗的行業(yè)，在其設(shè)計(jì)工作開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)用綠色節(jié)能理念進(jìn)行節(jié)能減排，有助于改善目前所伴發(fā)的各種環(huán)境問(wèn)題，進(jìn)而在促進(jìn)建筑行業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)人、自然、建筑三者的協(xié)調(diào)發(fā)展。