淺談建筑結構的綠色環保節能

摘要：建筑行業全面節能勢在必行，其中建筑設計是一個很重要的環節。本文從綠色環保節能設計的意義出發，重點討論了當前比較熱門的兩種綠色環保節能設計理念，即自然主義設計理念和人工改造設

計理念。

關鍵詞：建筑構造；綠色環保；節能設計

近年來，“保護生態環境，建造綠色家園”的呼聲日益高漲，對“綠色建筑”可持續發展的研究在全球范圍內逐漸展開。“綠色建筑”、“生態建筑”、“可持續發展的設計”等概念在建筑行業成為了一種時尚，同時也實實在在地成為建筑學科發展的前沿。這些現象充分體現了人類理智和文明的升華，它要求當代人類重歸自然的懷抱。返回生物圈中生生不息的有機聯系中，建立起一種人類、自然和人工環境相融合的綠色文明。

1 綠色建筑的概念

綠色建筑實際上是這樣的一種實踐活動：最大限度地利用天然條件并通過人工手段創造宜憩舒適的環境，同時又要嚴格控制和減少人類對于自然資源的占有。確保自然索取與回報之間的動態平衡。這種動態平衡不但要反映在建筑設計和建造時所采用的合適方法及因地制宜的材料上，而且更為體現在它對資源的消耗利用程度和回報自然程度狀態上。由此看來，可以這樣說：綠色建筑是一種嶄新的設計思維和模式，在使用中對精神層面的重要性給予更多的關注，全方位的關心使用者的生理以及心理的健康。

2 綠色建筑的意義

“綠色建筑”這一概念是在全球范圍內對環境問題的高度重視以及對于生活與消費方式的深刻反思的背景下應運而生的。建筑師們跳出曾經習慣了的思維模式，開始從另一個角度重新審視建筑的真意所在，思考建筑所應擔負的社會責任。雖然到目前為止，并沒有足夠理想的技術與材料支持“綠色建筑”的設計實踐，雖然這一理論在大多數情況下還只限于紙上談兵，但它的提出至少為未來建筑的發展指出了一種美好的方向。人們開始提出這樣的問題：建筑師的社會責任以及建筑在保護和改善環境中所起到的作用是什么？綠色建筑的提出正是基于這樣一種背景，試圖對子這些問題給予回答，這也正是“綠色建筑”這一概念提出的最大意義所在。

3 綠色環保自然主義設計分析

建筑的總體規劃是建筑節能設計的一個重要方面，它決定了建筑與周邊環境的關系。大自然為我們提供了陽光、水、風、土地等豐富的自然資源，能否有效利用這些自然資源，從而減少對傳統能源的消耗，在很大程度上取決于建筑的總體規劃設計。這就是所謂的綠色環保自然主義設計理念。這一理念的基本設計原則是使建筑冬季能夠獲得足夠的日照并避開主導風向，夏季能利用自然通風并防止太陽輻射。

4 綠色建筑設計的要點

建筑作為人類經濟生活的重要活動，更被時代賦予了強烈的使命。把綠色生命的概念賦予建筑是為了讓建筑有健康和再生的機理，使建筑與生態系統聯系起來，從而為人們提供舒適并可持續的生活工作環境。

4.1.綠色建筑非常強調的一點是因地制宜，絕不能照搬盲從。氣候的差異也使得不同地區的綠色設計策略大相徑庭。建筑設計應充分結合當地的氣候特點及其它地域條件，最大限度地利用自然采光、自然通風、被動式集熱和制冷，從而減少因采光、通風、供暖、空調所導致的能耗和污染。在日照充足的西北地區，太陽能的利用就顯得高效、重要。而對于終日陰云密布或陰雨綿綿的地區則效果不明顯，甚至可有可無。北方寒冷地區的建筑應該在建筑保溫材料上多花錢、多投入，而南方炎熱地區則更多的是要考慮遮陽板的方位和角度，即防止太陽輻射和避免產生眩光。整體設計的優劣將直接影響綠色建筑的性能及成本。建筑設計必須結合氣候、文化、經濟等諸多因素進行綜合分析、整體設計，切勿盲目照搬所謂的先進綠色技術，也不能僅僅著眼于一個局部而不顧整體。如熱帶地區使用保溫材料和蓄熱墻體就毫無意義，而對于寒冷地區，如果窗戶的熱工性能很差，使用再昂貴的墻體保溫材料也不會達到節能的效果，因為熱量會通過窗戶迅速散失。在經濟拮據的情況下，將有限的保溫材料安置在關鍵部位，而不是均勻分布，會起到事半功倍的效果。而對于有些類型的建筑如內部發熱量大的商場或實驗室，沒有保溫材料利于降低空調能耗，也會更利于節能。

4.2.在保證建筑安全性、便利性、舒適性、經濟性基礎上，在建筑規劃、設計的各個環節引入環境概念，是一個涉及多學科的復雜的系統工程。規劃、設計時須結合當地生態、地理、人文環境特性，收集有關氣候、水資源、土地使用、交通、基礎設施、能源系統、人文環境等資料，力求做到建筑與周圍的生態、人文環境的有機結合，增加人類的舒適和健康，最大限度提高能源和材料的使用效率。

4.3.應用減輕環境負荷的建筑節能新技術

能源使用的高效節約化，包括：根據日照強度自動調節室內照明系統、局域空調、局域換氣系統、節水系統；注意能源的循環使用，包括對二次能源的利用、蓄熱系統、排回收等；使用耐久性強的建筑材料。采用便于對建筑保養、修繕、更新的設計；設備豎井、機房、面積、層高、荷載等設計留有發展余地。

5 建造綠色建筑的思路與對策

5.1.推廣水資源的循環利用技術。

雨水的收集、沉淀、再利用系統在德國已經開始進入實際應用階段，而在我國雨水的利用幾乎是空白，我們只是考慮怎樣將其從建筑及周圍場地中排走。讓人高興地是我們現在愈來愈多新建的住宅、寫字樓已經安裝了中水系統，老百姓也對中水的使用越來越認可。中水完全可以勝任如清潔地板、澆灌小區綠地之類的使用需要。減少對不可再生資源的消耗，相應的加大再生材料、環保材料的使用比例。三年前意大利就已經嚴格限制本國的白色大理石開采量，意大利優質的白色大理石是很多建筑裝飾以及雕塑作品的原材料，多年的開采已經使當地的礦山失去了自然的形態，橫平豎直、削切整齊的山體讓人觸目驚心。我國正在大力推進工業固體廢渣在建筑材料中的綜合利用，混凝土骨料、筑路材料、磚瓦砌塊、陶瓷、耐火材料等建筑材料已經在大量使用工業固體廢渣做為原材料。用粉煤灰為主要原材料生產的加氣混凝土砌塊比傳統的粘土磚更輕，保溫隔熱效果更好，是很好的填充墻材料。

5.2.對于新建建筑要嚴格按照節能標準進行設計與施工。

屋頂、墻體以及外門窗的保溫措施在冬季節約了采暖能耗，到夏季又可節約空調制冷能耗。節能燈具、變頻空調可以節省相當數量的電能。不久前在一次新建材展覽會上一家德國的空調公司展示了他們可以對出風口熱損失再利用的新型空調系統，把空調的節能又提上了一個新的高度，令人眼前一亮。另外建筑方位朝向、體型、間距等規劃布局也能很大提升節能效果。

5.3.對于已建成老建筑的節能改造。

我國現階段僅4%的建筑采取了節約能源的措施，在總量中所占比例還很低，大量的高能耗的老建筑通過改造是可以在一定程度上達到節能要求的。例如將外門窗換裝成斷橋鋁合金或塑鋼雙層中空窗就完全具有實際可操作性，在進行粉刷外立面和平改坡工程的同時結合加裝外保溫也是可行的改造方案。

6 結束語

綠色建筑作為一個新興產物，對環保、節能的要求，值得探索、研究和嘗試，這一道路是漫長而又艱辛的。隨著工業時代向信息時代的邁進，隨著工業文明向綠色文明的轉變，可持續發展將成為當今社會的主旋律。綠色建筑理論的發展將導致建筑學技術內容的極大豐富與建筑藝術創造的相應發展，綠色建筑必將以自身的獨特風格、千姿百態的建筑形態與生態環境融為一體。

參考文獻：

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