綠色建筑理念下建筑規(guī)劃節(jié)能設計措施研究

任懷堂 甘肅省慶陽市建筑設計院有限責任公司

建筑行業(yè)快速發(fā)展，人們對能源消耗、環(huán)境保護問題高度重視，綠色建筑以可持續(xù)發(fā)展理念為前提，堅持以人為本設計原則，在建筑材料選擇方面以綠色、無污染的材料為主，不僅提高再生資源的利用率，有效節(jié)約資源，還能達到保護環(huán)境的目的，必須予以高度重視。

1 工程案例

某工程項目的建筑總用地面積為8 960 m2，建筑高度42 m，屬于綜合性商業(yè)住宅項目，為裝配式混凝土工程。該工程在進行設計時，要求建筑的體型系數(shù)、能源系統(tǒng)、采光、通風等方面達到綠色環(huán)保標準，主要采用綠色建筑節(jié)能設計方案，確保建筑理念具有現(xiàn)代化和環(huán)保性的特點。

2 綠色建筑理念下建筑規(guī)劃節(jié)能設計原則

綠色建筑設計理念下，進行建筑規(guī)劃節(jié)能設計需遵循以下原則。

（1）節(jié)能減排原則。綠色建筑設計過程中，以可持續(xù)發(fā)展理念為核心，堅持以人為本理念，在材料選擇方面更優(yōu)化，以綠色無污染的材料為主，在能源方面選擇可再生能源，可以有效達到節(jié)約資源、保護環(huán)境的目的，提高再生資源的利用率。例如，對門窗、屋面設計時所選擇的材料多為新型節(jié)能的環(huán)保材料，在能源方面多采用太陽能、風能等清潔能源，可以有效降低環(huán)境污染問題。

（2）整體性原則。在對建筑進行規(guī)劃設計時，將人、建筑、生態(tài)環(huán)境三者之間的關系考慮到位，統(tǒng)籌全局，從整體的角度出發(fā)，實現(xiàn)三者之間的和諧相處，保證生態(tài)環(huán)境、建筑設計兩者之間的協(xié)調，將綠色和諧理念融入節(jié)能設計中，確?，F(xiàn)代建筑生態(tài)化、綠色化局面的實現(xiàn)，在展示地方文化特色的基礎上，進一步呈現(xiàn)人與自然和諧相處的生態(tài)環(huán)境。

（3）舒適健康原則?，F(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設計的主要目標是為人們提供舒適、高效的空間，以提高建筑工程的性能。在綠色建筑設計理念下，將以人為本作為核心，通過人性化的設計，將各種低碳環(huán)保的材料應用在工程中，為人們提供舒適的居住環(huán)境和宜人的景觀設計，提升居住體驗[1]。

3 現(xiàn)代綠色建筑規(guī)劃節(jié)能設計的發(fā)展趨勢

3.1 自然生態(tài)方面

面對日益嚴重的生態(tài)問題，進行建筑規(guī)劃節(jié)能設計時，要在原有的以人為本理念的基礎上，將生態(tài)設計理念與其進行有效融合，打破與自然需求兩者之間的矛盾。綠色建筑理念下建筑規(guī)劃節(jié)能設計將自然生態(tài)環(huán)境與建筑發(fā)展進行結合，在空間功能、自然景觀、規(guī)劃層次方面實現(xiàn)了新的突破，與現(xiàn)代綠色建筑設計理念相符，順應工程的綠色發(fā)展趨勢。

3.2 環(huán)境保護方面

城市化快速發(fā)展的當下，推動經(jīng)濟進步的同時，環(huán)境污染問題也日益顯著，成為建筑行業(yè)的主要發(fā)展方向。綠色建筑節(jié)能規(guī)劃設計的出現(xiàn)可以將設計理論向實踐方面轉變，以環(huán)境問題為導向，制定完善的集成方法，從材料角度出發(fā)，應用無污染、無公害的材料，在提高環(huán)境質量的基礎上，進一步節(jié)約了工程的環(huán)境治理成本，保證工程經(jīng)濟效益。

3.3 健康標準方面

健康標準是建筑規(guī)劃節(jié)能設計的根本目標，為提升建筑物整體性能，打造出宜人的居住環(huán)境，必須將其作為重要的衡量標準，在保證自然環(huán)境和社會環(huán)境和諧的基礎上，實現(xiàn)回歸人性的建筑規(guī)劃節(jié)能設計。在進行具體操作時，要從細微處的環(huán)境問題著手，在滿足社會需求的基礎上，為人們提供更舒適的生存空間，進一步推進綠色建筑的健康發(fā)展。

4 提高建筑規(guī)劃節(jié)能設計水平的措施

4.1 重視建筑體型系數(shù)

在綠色建筑理念下進行建筑規(guī)劃節(jié)能設計時，為保證建筑物節(jié)能效果的完善性，要提高對建筑體型系數(shù)的控制標準。建筑物體型系數(shù)主要是指室外大氣接觸的建筑物外表面積與所包含體積的比值，通過該系數(shù)可以對建筑物的散熱情況進行全面了解，對建筑的體型復雜情況進行分析，是衡量建筑物耗熱量的重要指標。研究發(fā)現(xiàn)，耗能量與體型系數(shù)之間成正比關系，因此為保證建筑物節(jié)能效果，必須對體型系數(shù)進行嚴格控制[2]。例如，將建筑平面布局部緊湊設置，減少外墻出現(xiàn)凹凸不平的情況，以此來減小體型系數(shù)，達到節(jié)能的效果；根據(jù)建筑的實際情況，將建筑物的棟深、建筑物的層數(shù)或體量進行加大，也可以達到節(jié)能設計的目的。

4.2 科學進行建筑選址

在綠色建筑設計理念下，為保證建筑與自然、人以及周圍環(huán)境的和諧性，要對建筑選址工作加強重視。以建筑物功能為前提，將其基礎環(huán)境影響因素考慮到位，包括地形、地質條件、土壤穩(wěn)定性以及地下水等基本因素，以保證后續(xù)工作的順利開展，避免造成資源浪費；對交通運輸情況考慮到位，保證交通的便利性，并確保周圍基礎設施的完善；對工程附近的自然資源及相關企業(yè)進行調查，避免將其建立在污染源或生態(tài)敏感區(qū)，同時對風向風力、氣候溫度等對建筑主體產(chǎn)生的空氣動力環(huán)境進行分析；將建筑內外的溫濕度條件考慮到位，對有利的自然條件加以有效利用，從根本上達到節(jié)能環(huán)保的目的。

4.3 有效應用節(jié)能技術

為保證建筑規(guī)劃節(jié)能設計工作的完善性，實現(xiàn)其最大的應用價值，在設計過程中，需確保節(jié)能技術應用的有效性，發(fā)揮出建筑外圍護結構的隔熱和散熱效應。在對屋頂進行設計時，應注意保暖隔熱，在綠色建筑設計理念下，采用在屋頂中增加隔熱層和保溫層的方式，利用絕熱擠塑聚苯乙烯板、高聚物改性瀝青防水卷材等綠色材料，在實現(xiàn)隔熱保暖目標的基礎上，減少對環(huán)境的污染，保證各項節(jié)能指標滿足設計要求。另外，在屋頂設置架空的通風層或建立閣樓，可以增加房間內的空氣流動，達到通風、散熱的目的，還能減少空調等設備的使用，減少能源消耗。

對建筑墻體進行節(jié)能設計時，一般采用外墻保溫一體化設計以達到保暖保溫的作用，主要是由保溫層、抹面層、固定材料以及飾面層構成，墻體作為阻隔內外熱量流通的不良導體，內保溫和外保溫是其主要的保溫方式。在設計過程中要嚴格控制施工材料，利用新型的節(jié)能材料，可以避免室內外溫差波動大對墻體造成損壞，一般外墻所采用的材料是具有閉孔結構的硬質泡沫塑料板材擠塑聚苯板XPS、節(jié)能型聚氨酯板（PU）、聚苯乙烯泡沫塑料板材模塑聚苯板、膠粉EPS 顆粒保溫漿料以及抹面膠漿等材料，各材料的性能要求，相較于傳統(tǒng)的施工材料，不僅能達到綠色環(huán)保的效果，符合建筑節(jié)能設計要求，還具有保溫、防火、防潮的作用，能有效減少成本投入，保障工程的經(jīng)濟效益。在工程中以閉孔結構的硬質泡沫塑料板材擠塑聚苯板XPS 為主，有效實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。在對內墻進行保溫設計時，主要選用常規(guī)的保溫材料進行鋪設，但相較于外保溫的方式，其保溫效果較差，在施工過程中要考慮到位。

對門窗進行節(jié)能設計時，為達到保暖的效果，傳統(tǒng)的工程設計中多采用減少門窗的設計方式，雖然在一定程度上達到保溫的效果，但對通風和采光造成了極大的影響。工程中主要從綠色建筑材料方面著手，選擇優(yōu)質的密閉材料，根據(jù)工程的建筑朝向和風力、風向等因素，在東面、西面等朝向的窗戶以安裝中透光Low-E 玻璃的方式進行設計，在南面、北面朝向的窗戶以安裝高透光Low-E 玻璃為主。在對門窗位置進行設計時，應根據(jù)風向進行合理布局，使其形成穿堂風，提高室內換氣散熱效率，保證室內空氣的正常流動，以達到降低能源消耗，滿足通風、采光的需求。

4.4 合理利用再生資源

在建筑節(jié)能設計階段，為達到節(jié)能降耗的目的，提高資源的利用率，必須合理利用再生資源。

（1）風力資源。在建筑工程日益發(fā)展的當下，高層建筑的通風問題被予以更多重視，傳統(tǒng)的空調設計方式存在能源浪費、環(huán)境污染等問題，不適應現(xiàn)代建筑的發(fā)展趨勢。綠色建筑理念下，在考慮到建筑朝向、間距等問題的基礎上，風能作為一種清潔型能源，被廣泛應用在高層、超高層建筑中，以此為基礎的自然空氣循環(huán)系統(tǒng)逐漸代替了傳統(tǒng)的空調設計，不僅保證建筑高質量通風，提高再生資源的利用率，還有效減少了傳統(tǒng)空調帶來的弊端，滿足人們對通風對流環(huán)境的需求，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞，真正達到節(jié)能減排的目的[3]。

（2）水資源。水資源作為人們賴以生存的重要資源，貫穿于建筑工程整個施工過程中，但受外在因素的影響，水資源浪費、污染情況較為顯著，與可持續(xù)發(fā)展理念相悖，在綠色建筑理念下，提高水資源利用率、減少水資源浪費，成為當前綠色建筑設計中的核心目標[4]。工程中為達到節(jié)能的目的，可以采用收集雨水進行循環(huán)二次利用的方式達到減少水資源浪費的情況。在工程實施階段，將水資源的循環(huán)利用納入到綠色建筑規(guī)劃體系中，可以設置相應的污水回收池，對排放的污水進行統(tǒng)一處理，完善水資源的回收系統(tǒng)，以達到降低能源消耗，保證水資源合理利用的目的。

（3）太陽能資源。太陽能作為取之不盡、用之不竭的可再生能源，在綠色建筑節(jié)能設計中占據(jù)重要的位置。在工程中，可以將其用于熱水系統(tǒng)，如悶曬式熱水器、管板式熱水器，目前已被廣泛應用在綠色建筑設計中。利用光伏電池板可以將太陽能轉化為電能，不僅可以實現(xiàn)供電、供暖、供水，還能有效避免對其他資源的過度開發(fā)，減少對空氣的污染。據(jù)調查，應用太陽能供電、供暖，節(jié)能率可以達到45%以上，具有顯著的節(jié)能效果（太陽能電池板見圖1）。

圖1 太陽能電池板圖

4.5 優(yōu)化建筑布局設計

建筑工程設計中，建筑布局的完善性決定著用戶的居住體驗和使用體驗，更是實現(xiàn)節(jié)能減排、減少資源浪費目標實現(xiàn)的重要部分。具體進行規(guī)劃設計時，要將氣候、文化觀念及用戶的居住習慣等考慮到位，根據(jù)外在自然條件對建筑進行合理布局，以確保其滿足用戶的居住需求，進一步達到節(jié)能減排的目的[5]。例如，在氣溫較低時，為保證室內的保暖效果，減少熱量的損失，要將太陽光照等問題考慮到位；在氣候較炎熱時，要將風向問題考慮到位，以保證空氣的流通性；對于建筑物間距等問題要考慮到位，避免兩個建筑之間距離過近，阻礙太陽光的照射，影響人們居住滿意度；在對建筑總平面進行布局時，要在滿足采光條件的基礎上，根據(jù)建筑的特點，盡量選擇南北向布置，以降低建筑物溫度，減少建筑能耗。另外，傳統(tǒng)設計中通常選擇加大門窗面積保證通風、采光效果，會造成大面積的資源浪費，與節(jié)能理念相悖，因此要對其進行革新，通過自然通風設計和朝向設計，充分考慮周邊環(huán)境因素，采用行列式和自由式的建筑平面布局，以實現(xiàn)對傳統(tǒng)冷風系統(tǒng)部分功能的替代。這一設計方式不僅可以提高建筑的通風性和采光性，對室內的熱環(huán)境具有改善的作用，還能進一步減少資源浪費，保證建筑內部的舒適性和穩(wěn)定性，提高用戶的居住體驗[6]。

5 結語

綠色建筑規(guī)劃節(jié)能設計符合我國可持續(xù)發(fā)展原則，在綠色建筑理念下，為了實現(xiàn)人與自然和諧相處、減少生態(tài)環(huán)境污染、提高資源利用率，必須對其高度重視，提高設計人員的綠色環(huán)保意識，對綠色建筑節(jié)能設計發(fā)展進行深入探索，使節(jié)能與綠色建筑有效融合，為人們的生態(tài)環(huán)境及生活環(huán)境提供保障，進一步促進建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。