方志義

北京中建建筑設(shè)計院有限公司廈門分公司（361000）

關(guān)于綠色節(jié)能建筑設(shè)計的思考

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所謂綠色節(jié)能建筑設(shè)計，即在建筑工程方案設(shè)計過程中，以生態(tài)理念和可持續(xù)發(fā)展思想觀念為指導(dǎo)，在建筑工程項目建設(shè)全壽命周期中，利用現(xiàn)代高新技術(shù)，實現(xiàn)資源的高效率利用以及節(jié)能環(huán)保。該設(shè)計指導(dǎo)思想，不僅可以有效地降低資源的耗損，而且還能實現(xiàn)人與生態(tài)環(huán)境之間的和諧相處。因此在當(dāng)前的形勢下，加強(qiáng)對綠色建筑設(shè)計的研究具有非常重大的現(xiàn)實意義。

建筑工程；綠色節(jié)能建筑設(shè)計；趨勢；策略

1 綠色節(jié)能建筑的特點

對于綠色節(jié)能建筑而言，其建設(shè)方案應(yīng)當(dāng)在設(shè)計過程中遵循生態(tài)環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的原則。同時，還要體現(xiàn)綠色平衡之理念。它主要是通過先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用和科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計，將綠色配置、通風(fēng)、采光、圍護(hù)結(jié)構(gòu)低耗、新能源開發(fā)利用和綠色環(huán)保建材的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化和整合，最低限度地影響環(huán)境，以便確保所設(shè)計的建筑能夠?qū)崿F(xiàn)與生態(tài)環(huán)境的和諧統(tǒng)一。

1.1 節(jié)能性

綠色建筑設(shè)計，可確保自然資源損耗降到最低。在實際設(shè)計過程中，盡可能地利用太陽能、地?zé)?、風(fēng)能以及生物能等自然可再生能源，結(jié)合現(xiàn)代高效節(jié)能技術(shù)，可以有效防范污染、廢物的產(chǎn)生。據(jù)測算，根據(jù)綠色建筑設(shè)計方案建造的新建筑結(jié)構(gòu)要比傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)少耗能70%左右。

1.2 環(huán)保性

合理地應(yīng)用土地資源，利用沒有污染、可二次重復(fù)利用的建筑材料，并在此基礎(chǔ)上形成一個類似于生物鏈的循環(huán)系統(tǒng)。綠色建筑設(shè)計所強(qiáng)調(diào)的是從原始材料生產(chǎn)、加工以及運輸再到應(yīng)用，甚至到該建筑結(jié)構(gòu)被廢棄或拆除，整個過程都要本著對生態(tài)環(huán)境負(fù)責(zé)的態(tài)度，這是建筑設(shè)計環(huán)保性特點的重要體現(xiàn)。

1.3 地域性與宜居性

綠色節(jié)能建筑設(shè)計過程中，強(qiáng)調(diào)的是本地建筑材料的應(yīng)用，尊重的是本土人文與地理風(fēng)貌。因此，在建筑設(shè)計風(fēng)格上一定要力保本土化。建筑設(shè)計中只有融入了地域性，才能建設(shè)出健康、宜居的環(huán)境。

2 綠色節(jié)能建筑與一般建筑的區(qū)別

1）低能耗，滿足使用功能，提高舒適度。

2）在追求經(jīng)濟(jì)效益的前提下，注重經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的結(jié)構(gòu)平衡。

3）強(qiáng)調(diào)地域文化特征，注重地域資源、人文、氣候的差異性。

4）注重建筑全生命周期的規(guī)劃。

5）注重環(huán)保及可持續(xù)性發(fā)展，盡可能采用可循環(huán)利用的材料，關(guān)注建筑與外部環(huán)境的和諧共生。

3 綠色節(jié)能建筑設(shè)計策略

基于以上對綠色節(jié)能建筑的特點分析，筆者認(rèn)為在實際設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)從以下幾個方面著手。

3.1 保持與自然生態(tài)環(huán)境的有機(jī)協(xié)調(diào)

綠色節(jié)能建筑設(shè)計理念與生態(tài)自然環(huán)境的有機(jī)協(xié)調(diào)，為當(dāng)前建筑設(shè)計中不可或缺的一部分。它主要是通過在工作中建立健全綠色設(shè)計和管理理念，以生態(tài)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展觀念為基礎(chǔ)要求來對設(shè)計工作的各方面要求進(jìn)行全面系統(tǒng)的總結(jié)和處理，促使其在設(shè)計實踐中發(fā)揮作用。在建筑設(shè)計過程中,應(yīng)當(dāng)針對實際要求進(jìn)行全面的設(shè)計與規(guī)劃，同周圍的環(huán)境進(jìn)行一體化設(shè)計，調(diào)整各因素之間的關(guān)系。在建筑設(shè)計實踐中，首先應(yīng)當(dāng)遵循實際要求，針對實踐中存在的問題與缺陷進(jìn)行研究。從本質(zhì)上來講，該種發(fā)展模式與建筑設(shè)計理念也是基于生態(tài)理念的可持續(xù)發(fā)展模式,同時也是一種保護(hù)自然資源，實現(xiàn)全面發(fā)展的一種設(shè)計理念。

3.2 綠色節(jié)能建筑設(shè)計整體規(guī)劃

在綠色節(jié)能建筑設(shè)計整體規(guī)劃過程中，應(yīng)充分考慮人與生態(tài)環(huán)境、社會以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的密切關(guān)系,將建筑結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境視為一個微生態(tài)系統(tǒng)，并對其進(jìn)行功能分區(qū),以確保建筑結(jié)構(gòu)間的暢通性。同時，還要考慮建筑結(jié)構(gòu)的朝向、形體以及彼此之間的間距和綠化配置等。整個規(guī)劃設(shè)計應(yīng)以中小型化、智能化和花園化為一體，不斷提高綠色占地比例；建筑裝飾材料的選擇過程中，應(yīng)當(dāng)充分考慮對空氣、能源消耗的影響以及可能造成的水污染;同時還要對建筑綠化、樓間綠化、沿街綠化布設(shè)等進(jìn)行全面的考慮，以減少多品種、立體感以及多層次的綠化環(huán)境，使人類能夠更加貼近自然，與生態(tài)環(huán)境和諧相處。在設(shè)計取景過程中，應(yīng)當(dāng)因地適宜，盡可能地選擇可以與建筑結(jié)構(gòu)相一致、一體化的景觀模式。尤其要注意盡量解決新舊建筑結(jié)構(gòu)之間存在的矛盾和問題，實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)一體化與全面化發(fā)展。

3.3 綠色節(jié)能建筑設(shè)計中的合理化選材

玻璃材料是當(dāng)前建筑保溫技術(shù)生態(tài)化節(jié)能的重要表現(xiàn)。近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科技水平的不斷提高，建筑市場上出現(xiàn)了吸熱、熱反射以及低輻射和電敏感等類型的玻璃。實際設(shè)計過程中，可將這些玻璃材料有機(jī)地組合在一起，從而形成一種高效能復(fù)合型構(gòu)造，達(dá)到生態(tài)保溫效果。

主張?zhí)柲艿瓤稍偕茉吹睦?。太陽能取之不盡、用之不竭，在現(xiàn)代建筑設(shè)計中應(yīng)用太陽能電池進(jìn)行發(fā)電（如圖1）,既沒有污染，也不會產(chǎn)生噪聲。

圖1 現(xiàn)代建筑設(shè)計中太陽能電池發(fā)電

利用太陽能可將建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)部變暖，將太陽能集中在集熱器之中或者經(jīng)光電池轉(zhuǎn)化為能量進(jìn)行存儲。目前來看，太陽能光電材料是一種不可多得的建筑生態(tài)建材，在建筑設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)廣泛應(yīng)用。

3.4 綠色節(jié)能建筑單體設(shè)計中能源節(jié)約

外墻內(nèi)保溫是綠色建筑設(shè)計的重點，即在建筑外墻結(jié)構(gòu)中加設(shè)保溫層，在外墻內(nèi)側(cè)用苯板、保溫砂漿填筑。建筑外墻內(nèi)的保溫保護(hù)點只是存在于建筑內(nèi)墻以及梁柱的內(nèi)側(cè)，建筑內(nèi)墻、板所對應(yīng)的外墻部分則難以得到材料保護(hù)；同時，在露水浸漬、凍融條件下，可能會出現(xiàn)保溫隔熱墻面開裂和發(fā)霉現(xiàn)象。在建筑外墻內(nèi)保溫施工過程中，使用比較廣泛的技術(shù)是增強(qiáng)石膏的聚苯保溫板，即在內(nèi)墻上貼適量的聚苯板、絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料板。它主要是以聚苯乙烯樹脂為原材料，在發(fā)泡劑作用下經(jīng)加熱預(yù)發(fā)泡,在模具中成型的一層塑料板，內(nèi)部有著大量的封閉微孔,俗稱EPS，具體如圖2所示。

圖2 外墻內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)示意圖

由于聚苯乙烯泡沫塑料板表觀密度較小，導(dǎo)熱系數(shù)也相對比較小，吸水率相對較低，因此隔音性能較強(qiáng)。EPS的機(jī)械強(qiáng)度非常的高并具有尺寸精度高、材料結(jié)構(gòu)均勻等優(yōu)點。因此，在當(dāng)前建筑外墻保溫施工過程中是不可多得的有效節(jié)能材料。

3.5 綠色節(jié)能建筑設(shè)計中的自然通風(fēng)與天然采光

自然通風(fēng)是重要的生態(tài)建筑觀念，采用自然通風(fēng)不等于對室內(nèi)的溫度環(huán)境不做控制，不等于室內(nèi)夏天就會炎熱，而是結(jié)合各區(qū)域氣候特點,利用自然條件和人工構(gòu)筑,積極地順應(yīng)和組織自然風(fēng)的流動,利用自然風(fēng)壓、熱壓、機(jī)械輔助等手段實現(xiàn)建筑的自然通風(fēng)，它是建筑結(jié)構(gòu)環(huán)境調(diào)節(jié)最有效的方式和手段。實踐中，影響其效果的主要因素有建筑結(jié)構(gòu)平面布局、三維空間和立體設(shè)計。通過室內(nèi)自然通風(fēng)效果模擬可對建筑布局進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，全面掌握擬建地點的空氣流動、氣化變化情況。通過合理開窗、室內(nèi)合理布局等方式，可以有效實現(xiàn)自然通風(fēng)之目的。例如，可設(shè)置適量的低窗，使之與高窗有機(jī)地結(jié)合在一起,從而突出進(jìn)出口位置的高度差。此時熱空氣會上升，經(jīng)高窗有效地排出室內(nèi)，而涼爽、新鮮的空氣則由低洞口進(jìn)入，即煙囪效應(yīng)。除自然通風(fēng)設(shè)計外，還要注意光照應(yīng)用設(shè)計：①對建筑結(jié)構(gòu)的層高進(jìn)行控制,盡量減少建筑外墻面積，并減少體形的凹凸變化頻率,以規(guī)則平面形式為宜；②窗外設(shè)置以大陽臺為宜,這樣既可以創(chuàng)造理想的觀景條件，又可以利用該陽臺遮擋夏季的太陽熱輻射;③窗外、陽臺外沿設(shè)置可調(diào)節(jié)遮陽百葉,可有效遮擋東、西方向的太陽熱輻射;④在窗玻璃材料選擇的過程中，以低輻射鍍膜玻璃為宜,既可減少太陽中長波熱輻射，又不影響可見光進(jìn)入室內(nèi)。

4 結(jié)語

總而言之，綠色節(jié)能建筑設(shè)計即生態(tài)建筑理念的彰顯以人與生態(tài)環(huán)境的和諧相處為宗旨，以人與自然環(huán)境的和諧共生為目標(biāo)。因此，建筑實踐應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對綠色建筑設(shè)計的重視,不斷實現(xiàn)設(shè)計創(chuàng)新，只有這樣，才能確保建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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