論綠色環保低碳節能建筑設計應用及探討思路分析

陳錦強

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引言

城市熱島效應的產生是城市發展到了一定的規模，城市下墊面由于大氣污染和人工廢熱的排放造成環境空氣性質的改變，城市溫度高于郊區溫度的一種高溫孤島現象。城市的熱島效應使得城市的溫度明顯升高，不但降低了居民的居住環境，而且在很大程度上也增添了居民的經濟負擔。

目前，全國范圍普遍存在“海綿體”不足的現象，主要是因為城市房地產開發過熱，城市土地價值哄抬過高，開發商受經濟利益的驅使進一步加速了土地的地產開發流向，造成了公共綠地面積減少，硬質地面增加，最終導致可以吸水的綠色海綿體嚴重不足，使國內的海綿城市建設缺少了基礎實力。

傳統的建筑工程建設中，存在資源與能源的消耗的問題，造成了極大的環境問題，因此，在這種情況下，綠色節能環保技術的應用具有必要性與現實意義，其可以減少施工中建筑垃圾的產生，為人們創造良好的生產生活環境。綠色節能環保技術的應用符合當代建筑行業可持續發展的趨勢，可以改變傳統落后的施工方式，提升工業與民用建筑工程的整體質量，提升其美觀性與實用性。

1 綠色環保低碳技能建筑的概念

隨著我國政府提出構建“生態型社會”理念的指導下，居民的環保意識和生態意識不斷增強，環保節能已經成為一個全球性新課題，建筑作為人們日常生活的必需品，也順應時代潮流，積極探索新型的發展途徑和發展渠道。在20世紀80年代，意大利建筑學家保羅·索勒就提出了“綠色建筑”這一理念，強調減低建筑運行對周邊環境造成的影響，為人們創設安全、舒適、健康以及綠色的生活空間。

綠色建筑也稱之為生態建筑，其符合循環經濟、可持續發展觀以及生態理念，充分利用人類資源和自然資源，為人們創設良好的生活環境，實現建筑、自然和人的三者和諧統一。綠色建筑具有以下特點：第一，節能特點，建筑運行不會消耗大量能源，降低人們對能源的依賴；第二，環保特點，建筑運行不會對生態環境造成巨大破壞，減少廢氣、廢水和廢物的排放量[1]。

2 綠色環保低碳節能建筑設計的基本原則

2.1 適宜性

我國國土面積遼闊，不同地區的氣候、土質以及環境因素差異較大，在開展工程設計中，需要秉承適宜性原則，對施工現場開展系統的勘探和調查，根據當地的具體情況進行針對性設計，避免對當地的人文建筑、生態環境造成破壞。同時，基于南北溫度濕度差異較大，建筑企業還要注重結合當地的風向、四季溫度以及濕度變化，對門窗位置進行科學規劃，確保工程設計具有較強的適宜性，可以滿足當地居民的生活需求，起到一定的節能作用。

2.2 經濟性

在市場經濟體制下，建筑企業的目的是實現經濟效益最大化，隨著建筑行業趨于生態型方向轉變，在開展生態建筑設計中，要注重秉承經濟性原則，處理好建筑節能和施工成本的關系，盡量使用節能型和環保型材料，將工程建設成本控制在預算范圍內，實現建筑工程的生態效益、經濟效益以及社會效益。

2.3 和諧性

在和諧社會理念的指導下，和諧性也是建筑設計的最基本原則，其主要體現在：第一，人與人之間的和諧，設計人員、技術人員和業主要進行充分溝通，結合業主需求進行針對性設計，保證建筑工程符合業主的使用需求和審美標準；第二，自然與人的和諧，施工行為不能對周邊環境、居民生活造成嚴重破壞和影響，要注重保護生態環境。

2.4 節能性

節能性是綠色環保建筑最為顯著的特點，以往的建筑在實際運行中，會消耗大量的能源，例如燈光照明、溫度控制等，能源消耗以及二氧化碳的排放，導致城市出現溫室效應、酸雨等極端天氣。在節能性理念的指導下，建筑設計要注重能源節約，降低建筑運行對能源的消耗，減少污染物排放[2]。

3 綠色環保低碳節能建筑設計的具體應用分析

3.1 采光遮光設計

自然光照是清潔性能源，其可以滿足室內照明的能源需求，并且不消耗電能，進而降低建筑能耗，具有較強的環保和節能效果。在開展建筑設計中，設計人員可從采光和遮光兩個方面進行采光設計。第一，采光設計。通過設計建筑走向的方式，根據當地光照特點，保證室內可獲得最長時間的光照，滿足使用者對光照的需求，同時，還可以對門窗尺寸進行科學設計，適當增加門窗尺寸，讓室內擁有更多的光照，人們長期接受自然光照，還能夠提升自身免疫力，符合低碳節能的需求。第二，遮光設計。對于一些溫度較高的地區，常年室外溫度在30度左右，建筑溫控能耗較大，針對這一部分地區的建筑，可采用遮光設計，通過科學的設計能夠降低建筑室內溫度，起到節約能源的作用，在實際應用中，設計人員可將陰影與藝術充分結合，安裝遮陽設備、調整遮陽方面，不僅不會影響建筑冬季采光，才能夠在夏季降低室內溫度。

3.2 建筑綠化設計

隨著人們生活質量的顯著改善，對城市綠化提出新要求，綠化能夠起到緩解身心倦怠情緒、吸收二氧化碳、凈化城市空氣、調整局部氣候等作用，同時，綠化植物還具有一定的藝術性和觀賞性。在開展建筑設計中，設計人員可以將綠化與建筑充分結合，發揮建筑綠化在節能環保方面的作用。例如當前較為常見的建筑綠化方式為室內綠化、垂直綠化以及屋頂綠化等，其中屋頂綠化的應用最為廣泛，建設屋頂花園，不僅能夠起到防滲水的作用，還可以降低夏季屋頂的室內溫度，實現雨水的可循環利用。同時，屋頂綠化還具有較強的觀賞性，能夠提升建筑的審美品位，為使用者創設綠色、潔凈、生態的空間，提升人們的生活幸福感。

3.3 水資源循環利用

對于居民生活工作而言，水資源屬于一種必不可少的資源，以往的工程建筑在水資源利用方面存在一定的浪費情況，不僅增加了居民的生活成本，同時也不符合環保型建筑特點。因此，在節能環保建筑設計中，要注重對水資源的循環利用進行優化設計。首先，雨水二次利用，雨水是一種珍稀的自然資源，將雨水進行合理收集，可以用于建筑日常運行，例如設計雨水收集和過濾裝置，可以將建筑地面和屋頂雨水進行有效收集，在完成過濾后，用于沖馬桶、洗車、灌溉，降低自來水的消耗；其次，對于產生的生活廢水、污水進行二次回收，通過設計過濾池，將生活污水進行過濾后用于小區綠化灌溉，可以起到節約水資源的作用；最后，設計安裝節水裝置，降低生活中不必要的水資源用量。

3.4 墻體節能設計

在整個工程建設中，墻體屬于最為關鍵的部位，其屬于建筑圍護結構，在建筑環保節能設計中，要注重墻體節能設計。以往的建筑墻體是能源消耗的主要途徑，室內溫度通過墻體流失，需要使用者使用空調等設備提升室內溫度，尤其在寒冷的冬季，墻體是熱量流失的主要方式。因此，在墻體節能設計中，要注重使用環保型材料，避免墻體熱量流失。從實際設計角度分析，墻體保溫主要分為外墻保溫和內墻保溫兩種形式，其中外墻保溫應用廣泛，其不會占用室內空間，保溫效果也較為顯著。主要應用的外墻保溫材料為聚乙烯塑料和如聚氨酯泡沫塑料，二者具有良好的隔絕溫度效果，可以降低墻體的熱傳導系數，不會出現熱橋情況，延長建筑使用年限。隨著現代建筑的發展，一種綠色墻體設計理念已經獲得了應用，即墻體綠化，應用綠色攀緣植物，可以起到一定隔絕熱能的效果，還能夠帶給使用者煥然一新的視覺體驗，尤其在現代城市中，鋼筋水泥建筑林立，通過墻體綠化可以為城市增添一抹清新的綠色，具有凈化城市空氣的作用，符合節能環保理念。

3.5 智能系統

隨著智能技術的發展，智能化已經成為現代建筑的主要特點，在開展建筑設計中，通過智能系統的優化設計，能夠起到降低能耗的作用，避免電氣運行消耗大量能源，降低對環境的污染。例如當前應用最為廣泛的建筑監控系統，其可以對建筑內部的溫度、濕度進行監控，并且適當的調整建筑溫度，為人們創設優質的生活和居住環境。同時，監控系統還具有控制功能、監視功能以及測量功能，可以保證各項電氣運行的穩定性、可靠性以及安全性，當電氣能耗較大時，智能系統能夠通過調整電氣運行方式，降低其能耗；又例如智能照明系統，其可以對建筑內部的所有照明設備進行控制，根據人們的使用需求控制照明強度，具有降低建筑照明能耗的作用。

3.6 門窗節能設計

門窗是所有建筑的必需構件，是建筑室內通風、采光的主要途徑，在節能環保建筑設計中，設計人員要將重心置于門窗設計中。首先，門窗設計要具有一定的美觀性，符合當代使用者的審美標準和使用需求，保證門窗與墻體連接的密封性，避免由于縫隙而導致能源過度消耗，在門窗密封中可使用壓條或者橡膠進行密封；其次，門窗的尺寸和朝向要進行科學設計，根據當地的常見風向以及溫度氣候，適當增加門窗尺寸，不僅能夠起到增加室內照明面積的作用，還可以加速室內通風循環；最后，在窗戶材料選擇方面，隨著各種新型玻璃材料的涌現，設計人員要根據使用需求合理選擇，例如中空雙層玻璃，其具有導熱率較低，能夠起到隔絕室內熱量流失的作用，又例如防紫外線玻璃，其具有防紫外線功能，可以避免過強、過長的光照影響使用者身體健康。

3.7 應用清潔能源

當前建筑運行主要以電能為主，在生產電能中會對環境帶來一定程度的污染，而隨著居民用電量的增加，也提升了生活成本，清潔能源是一種綠色能源，其不對環境造成任何破壞，在開展建筑設計中，要注重發揮清潔能源的應用優勢。首先，地熱能，其屬于一種新型能源，通過采集地熱能滿足建筑供暖的需求，隨著科學技術的發展，地熱能的應用效率也不斷提升，在建筑供暖設計中，設計人員可使用地熱能，降低對電能的消耗；其次，太陽能，其是當前技術最為成熟、應用最為廣泛的一種清潔能源，目前已經在建筑領域獲得廣泛應用，例如將太陽能板作為建筑的圍護結構，不僅可以起到美化建筑的作用，還能夠將吸收的太陽能轉變為電能，滿足建筑運行對電能的需求，又例如太陽能熱水器，可以將滿足居民生活對熱水的需求，實現一天24小時熱水供應；最后，風能，目前在建筑領域風能的應用范圍較小，其更加適用于小規模的建筑用電，例如利用風能作為照明用電[3]。

4 結束語

總而言之，在我國經濟發展新形勢下，居民生活質量獲得顯著改善，對建筑工程的需求量也持續增加，尤其對于現代城市而言，建筑已經成為人們日常工作生活的必需品。隨著建筑體量的不斷擴大，在運行中消耗的能源也不斷增加，不符合生態型社會理念，建筑企業要認識到時代發展趨勢，在建筑設計中秉承節能環保理念，通過科學的設計降低建筑能耗，突出建筑的環保性、節能性特點，為使用者創設環保、舒適、溫馨的居住環境，實現生態環境和建筑行業的協同發展。