現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)策略探析

牛亞文

摘 要：發(fā)展現(xiàn)代綠色建筑不僅是順應(yīng)現(xiàn)代建筑行業(yè)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的理念，同時(shí)也是科學(xué)實(shí)踐“適用、經(jīng)濟(jì)、綠色、美觀”建筑方針的行動(dòng)?；诖耍恼聦?duì)現(xiàn)代綠色建筑發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，通過總結(jié)現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則，提出了現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)策略，進(jìn)一步推進(jìn)我國建筑行業(yè)健康、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵字：現(xiàn)代綠色建筑;節(jié)能設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)原則

建筑業(yè)作為一個(gè)高能耗行業(yè)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代綠色建筑的節(jié)能環(huán)保，已成為必須面臨的問題和挑戰(zhàn)。對(duì)現(xiàn)代綠色建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，不僅可以滿足人們的生活、工作等各方面的需求，還可以有效地節(jié)約能源、減少環(huán)境污染，順應(yīng)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展理念[1]?；诖?，本文分析了我國現(xiàn)代綠色建筑發(fā)展現(xiàn)狀，并通過總結(jié)現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則，提出現(xiàn)代綠色建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)策略，促進(jìn)我國建筑行業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。

一、現(xiàn)代綠色建筑的發(fā)展現(xiàn)狀

我國的綠色建筑始于20世紀(jì)90年代，在能源短缺、環(huán)境壓力增大的背景下，人們開始追求綠色、健康、舒適的生活方式，所以現(xiàn)代綠色建筑設(shè)計(jì)成為建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢，而且在政策、技術(shù)、推廣等方面形成了較為完善的體系。然而，我國的現(xiàn)代綠色建筑尚處于起步階段，其發(fā)展仍存在一些問題：一是地域分布不平衡?，F(xiàn)代綠色建筑在中國的發(fā)展呈現(xiàn)中西部地區(qū)發(fā)展相對(duì)緩慢，東部沿海地區(qū)發(fā)展比較快的特征。二是缺乏人性化設(shè)計(jì)?，F(xiàn)代綠色建筑設(shè)計(jì)與建造有時(shí)會(huì)與實(shí)際脫節(jié)，忽略了用戶需求，導(dǎo)致人們的實(shí)際體驗(yàn)不佳。三是市場需求面尚未形成?，F(xiàn)代綠色建筑設(shè)計(jì)理念在我國尚未普及，社會(huì)對(duì)綠色建筑內(nèi)涵的理解不足。

二、現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)基本原則

對(duì)現(xiàn)代綠色建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，不僅可以充分利用各種自然能源來滿足環(huán)保要求，還可以為用戶創(chuàng)造一個(gè)綠色、健康的生活空間，以滿足他們的生活需求?；诖耍疚母鶕?jù)已有的相關(guān)研究[2-4]，總結(jié)出以下現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)基本原則：

（一）因地制宜原則

中國幅員遼闊，地域差異明顯，因此，要充分結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況合理進(jìn)行現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，如當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、氣候環(huán)境、風(fēng)俗習(xí)慣等。只有綜合這些獨(dú)特的地域條件，現(xiàn)代綠色建筑設(shè)計(jì)才能更符合當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展趨勢，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的功能。

（二）和諧原則

在建筑建造方面，我們應(yīng)該在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上，盡可能地充分利用自然環(huán)境;在規(guī)劃設(shè)計(jì)前，建筑師應(yīng)與用戶進(jìn)行溝通，充分了解用戶的需求，從而實(shí)現(xiàn)人與環(huán)境和諧共處的目標(biāo)。

（三）高效原則

進(jìn)行現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，有必要系統(tǒng)分析整個(gè)項(xiàng)目中使用的資源，加強(qiáng)資源使用的合理性，并借助一系列精湛的科學(xué)技術(shù)，盡可能地提高資源利用率。此外，還要確保建筑的質(zhì)量。

（四）經(jīng)濟(jì)原則

進(jìn)行現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)基于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代綠色建筑的目的，對(duì)建筑施工成本進(jìn)行嚴(yán)格的把控，利用有限的資源創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益。也就是說，要在保證建筑施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，大大降低成本支出，以更好地提升經(jīng)濟(jì)效益。

三、現(xiàn)代綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)策略

（一）建筑選址與空間組織規(guī)劃設(shè)計(jì)

1.對(duì)建筑進(jìn)行合理選址

我國南北方的氣候差異大，因此，在選擇建筑場地時(shí)，不僅僅要考慮當(dāng)?shù)氐慕ㄖ幕⒔?jīng)濟(jì)及能源等因素，同時(shí)也要注重區(qū)域的自然條件和氣候特征，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效果。北方的冬天比較寒冷，在建筑空間的組織設(shè)計(jì)中，需要更多地注重日照，這樣既能保證建筑室內(nèi)溫度合適，又能將熱量損失降到最低;而南方的夏天炎熱，氣溫較高，在對(duì)建筑選址時(shí)，應(yīng)深度挖掘區(qū)域全年風(fēng)向的特點(diǎn)，以確保建筑的空間組織與風(fēng)向的一致性，促進(jìn)建筑之間的熱流，從而進(jìn)一步有效緩解建筑的熱環(huán)境。

2.合理規(guī)劃建筑的朝向與間距

應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計(jì)建筑的朝向，使建筑通過陽光獲得相應(yīng)的能量。充分利用陽光可以有效節(jié)約照明用電，使人們能得到一個(gè)相對(duì)自然健康的光環(huán)境。為此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可將采光和自然通風(fēng)結(jié)合起來，保證室內(nèi)窗戶達(dá)到一定面積，這樣既能夠滿足采光要求，又能夠充分利用自然通風(fēng)有效調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境。此外，在規(guī)劃建筑間距時(shí)，要深入挖掘區(qū)域的地域特色，并結(jié)合當(dāng)?shù)匾蠛侠硪?guī)劃間距（圖1）。

（二）建筑外墻、屋頂及門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)

1.建筑外墻的節(jié)能設(shè)計(jì)

對(duì)于建筑來說，耗能最多的就是建筑外墻了。因此，只有有效提升建筑外墻的隔熱性與保溫性，才能更好地達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。在建筑外墻的隔熱性設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)基于建筑的不同用途以及不同的地區(qū)氣候來選擇隔熱方式。例如，可以借助一些具有熱惰性的建筑材料來實(shí)現(xiàn)隔熱。目前外保溫技術(shù)運(yùn)用較為廣泛，可以通過對(duì)外墻進(jìn)行隔熱設(shè)計(jì)來更好地控制室內(nèi)溫度，保障室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性。

2.建筑屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)

室內(nèi)冬季寒冷、夏季炎熱與建筑物的屋頂一直暴露在陽光下有很大關(guān)系。因此，為實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼的效果，合理設(shè)計(jì)節(jié)能的建筑屋面顯得尤為重要。在設(shè)計(jì)建筑屋頂時(shí)，可以通過架空屋頂、屋頂蓄水等做法來有效阻擋太陽光的照射，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。

3.建筑門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑的門窗保溫性能較差，因此可以通過合理設(shè)置開啟門窗的方式，防止冷熱空氣穿過;可以規(guī)劃合理的窗墻面積比，以降低采暖消耗的熱量;可以安裝密封條，既能起到室內(nèi)保溫的作用，也能夠有效降低熱量消耗，減少不必要的能源損耗。

（三）充分利用可再生的能源

1.太陽能

目前，太陽能在集熱方面具有比較成熟的技術(shù)。對(duì)于太陽能發(fā)電，主要使用半導(dǎo)體將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，但成本相對(duì)較高;對(duì)于太陽能采光，主要是把陽光引入建筑中，所以在設(shè)計(jì)過程中，重點(diǎn)注重窗戶的設(shè)計(jì)，使陽光能夠充分照射到建筑物內(nèi)部，達(dá)到在建筑內(nèi)部照明的目的，從而減少建筑的室內(nèi)照明，不僅節(jié)約能源，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，而且有利于改善人們的身心健康。

2.自然風(fēng)

在設(shè)計(jì)建筑時(shí)，可通過借助自然通風(fēng)來改善室內(nèi)溫度，以達(dá)到室內(nèi)除濕、凈化空氣的目的，極大地改善人們的生活質(zhì)量。同時(shí)，用戶會(huì)適當(dāng)減少空調(diào)的使用，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

3.水資源

合理規(guī)劃屋頂雨水、雪水和地表水的流向，有效地減少地表徑流，適當(dāng)收集雨水、雪水，并將收集到的水灌溉草木等;設(shè)置合理的節(jié)水裝備，減少水資源的浪費(fèi)，同時(shí)充分利用經(jīng)過處理的水，以實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水的目的。

（四）綠植與建筑相結(jié)合

綠色植物可以有效遮陽，可以降低室內(nèi)的溫度，減少人們使用空調(diào)的頻率，從而有效降低建筑內(nèi)部能耗。因此，可以通過對(duì)建筑外墻、屋頂以及室內(nèi)進(jìn)行綠化，實(shí)現(xiàn)建筑綠色節(jié)能的目的。外墻綠化主要是為了遮陽和觀賞;屋頂綠化可以有效保持建筑冬暖夏涼;室內(nèi)綠化可以有效凈化室內(nèi)空氣，為用戶營造一個(gè)舒適、安逸的生活空間（圖2）。

四、結(jié)語

我國作為一個(gè)能源消費(fèi)大國，遵循可持續(xù)發(fā)展的理念，開展現(xiàn)代綠色建筑行動(dòng)并注重節(jié)能設(shè)計(jì)，是實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的有效途徑之一。而在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)始終遵循因地制宜、和諧、高效、經(jīng)濟(jì)的規(guī)劃原則，并將現(xiàn)代綠色建筑視為一個(gè)完整的系統(tǒng)，綜合考慮建筑的選址與空間組織，建筑外墻、屋頂與門窗等，并充分利用可再生的能源，同時(shí)適當(dāng)?shù)貙⒔ㄖc綠植相結(jié)合，以在確保建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量和舒適度的前提下，盡量減少不必要的能源損失，有效地節(jié)約資源，減少對(duì)環(huán)境的污染，創(chuàng)建高效、綠色、舒適以及健康的生活環(huán)境，從而進(jìn)一步推進(jìn)我國建筑行業(yè)健康、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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作者單位：

湖南工業(yè)大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院