王玉玨 侯紅霞

摘要：綠色節(jié)能建筑是建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)，綠色建筑實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵在于綠色建筑理念與綠色建筑設(shè)計(jì)和技術(shù)的完美結(jié)合。本文從綠色建筑節(jié)能這一重要方面，探討了其設(shè)計(jì)的理念與具體的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：綠色建筑；理念；節(jié)能

一、綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)理念

綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材），保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。綠色建筑中關(guān)于節(jié)能的設(shè)計(jì)理念包含以下幾點(diǎn)：

（一）節(jié)約能源

對(duì)自然材料的使用以不破壞自然環(huán)境為宜，采用新型環(huán)保材料和可循環(huán)利用的材料；按“環(huán)境承載容量”的原則建立建筑過(guò)程的“共同體”；實(shí)用、耐久、抗老化，將近期建設(shè)與長(zhǎng)久使用有機(jī)結(jié)合；運(yùn)用傳統(tǒng)的“低”技術(shù)手段是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的重要途徑；運(yùn)用現(xiàn)代科技技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)建筑人工空間環(huán)境和使用條件的改善是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)不可缺少的方法。

（二）氣候適宜性

節(jié)能建筑屬于氣候適宜性建筑，也就是說(shuō)節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)是遵循當(dāng)?shù)氐臍夂驙顩r而進(jìn)行的建筑設(shè)計(jì)，是一種低耗能建筑設(shè)計(jì)。許多設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過(guò)程中往往不考慮氣候特點(diǎn)而是籠統(tǒng)的采用一般標(biāo)準(zhǔn)的采暖和制冷設(shè)備改變室內(nèi)環(huán)境，雖然也達(dá)到了改善居民居住環(huán)境，創(chuàng)造舒適生活的目的，但是能耗消耗過(guò)大，排放過(guò)多二氧化碳，不符合節(jié)能建筑的標(biāo)準(zhǔn)。因此，在建筑的設(shè)計(jì)中要充分考慮不同地區(qū)的氣候特點(diǎn)。

（三）關(guān)注建筑的全壽命周期

建筑從最初的規(guī)劃設(shè)計(jì)到隨后的建造、運(yùn)行、改造及至最終拆除，形成了一個(gè)全壽命周期。若考慮到建筑的構(gòu)成材料，這一周期還應(yīng)前溯至原材料的開(kāi)采、運(yùn)輸和加工過(guò)程，向后追溯到建筑廢棄、拆毀后的垃圾處理等全過(guò)程。關(guān)注建筑的全壽命周期就意味著，不僅要在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段充分考慮并利用環(huán)境因素，還要確保施工過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響降至最低，且在運(yùn)行階段能為人們提供健康、舒適、低耗、無(wú)害的空間，并將拆除過(guò)程對(duì)環(huán)境的危害降到最低。

（四）不照搬盲從

綠色建筑應(yīng)該著重強(qiáng)調(diào)的是要因地制宜，從實(shí)際出發(fā)，不能照搬盲從。我國(guó)的綠色生態(tài)住宅設(shè)計(jì)存在一種很普遍的現(xiàn)象。很多設(shè)計(jì)者喜歡照搬西方的現(xiàn)成設(shè)計(jì)，認(rèn)為西方的就是好的。殊不知，西方發(fā)達(dá)國(guó)家與我國(guó)的建筑模式很不相同。綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)也應(yīng)該講究地域性特點(diǎn)。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)及其他地域條件，最大限度地利用自然采光、自然通風(fēng)、被動(dòng)式集熱和制冷，從而減少因采光、通風(fēng)、供暖、空調(diào)所導(dǎo)致的能耗和污染。

二、綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）技術(shù)節(jié)能設(shè)計(jì)

綠色建筑不等同于現(xiàn)在國(guó)際上流行的可以被世界各地移植高科技的建筑。現(xiàn)在流行的高科技建筑雖然達(dá)到了綠色建筑的某些節(jié)能指標(biāo)，但是他們往往忽略綠色建筑最基本適宜技術(shù)原則，沒(méi)有與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平相匹配。它們前期的一次性投入高，后期的維修成本高，并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源的目標(biāo)。如現(xiàn)在使用較多的太陽(yáng)能路燈，要是運(yùn)用在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的農(nóng)村，它不但在前期需要特別大的投入，后期維護(hù)也比較的困難。太能板對(duì)潔凈度要求比較高，而農(nóng)村缺少后期清潔的條件。電板上要是上了灰塵，其光電效益將會(huì)大打折扣，最后的后果是路燈不再亮了。而如果使用普通的節(jié)能燈，前期投入成本低。在使用過(guò)程中更換燈泡簡(jiǎn)單，反而更具有生命力。建筑的道理也是如此，不該一味的提倡高技術(shù)，適宜技術(shù)才是最重要的。人類(lèi)可以通過(guò)一些物理效應(yīng)、園藝效應(yīng)和城市效應(yīng)來(lái)改變建筑的室內(nèi)環(huán)境，同時(shí)達(dá)到節(jié)約資源的目的。第一，物理效益，其包括溫室效應(yīng)、煙囪效應(yīng)、半圓頂效應(yīng)和蓄熱效應(yīng)。溫室效應(yīng)是大氣使太陽(yáng)的短波輻射到達(dá)地面，但是地表向外放出的長(zhǎng)波輻射卻被大氣吸收，這樣使地表與低層大氣溫度升高。在建筑上可以適當(dāng)設(shè)置些玻璃暖房，在寒冷的季節(jié)增加室內(nèi)的舒適度，減少設(shè)備的適用。半圓頂效應(yīng)是利用穹頂，減少屋頂受太陽(yáng)照射的面積。穹頂有如下特點(diǎn)，陽(yáng)光照射下來(lái)只有一半是受光的，一半是陰影面。在受光面中最強(qiáng)的光照也只是集中在一點(diǎn)上面，其他區(qū)域光照強(qiáng)度其實(shí)并不是很大。在冬暖夏熱地區(qū)，通過(guò)設(shè)置穹頂遮陽(yáng)效果顯著。蓄熱效應(yīng)通過(guò)利用維護(hù)結(jié)構(gòu)的蓄熱特性來(lái)達(dá)到保溫隔熱的目的，是目前應(yīng)用廣泛的技術(shù)。它的技術(shù)門(mén)檻低，一次性投入少，后期維護(hù)成本低，保溫隔熱效果明顯。

綠色建筑的建設(shè)關(guān)鍵是節(jié)水，同時(shí)要考慮水質(zhì)和水量?jī)蓚€(gè)問(wèn)題。一般綠色建筑可采取的節(jié)水措施有，采用節(jié)水節(jié)能型供水設(shè)施，建立雨水收集系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)，就地將污水處理成中水（中水意為城市污水或生活用水經(jīng)處理達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水），景觀(guān)用水要專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)并將其納入中水系統(tǒng)一并考慮。熱環(huán)境的實(shí)現(xiàn)更為重要，建筑區(qū)的熱系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足居民的供熱舒適度的要求，以及建筑節(jié)能和環(huán)保的要求。冬季供暖的室內(nèi)溫度宜在20℃～24℃，夏季空調(diào)的室內(nèi)適宜溫度為24℃～27℃。可采用采暖、制冷、生活熱水三聯(lián)供的熱環(huán)境技術(shù)，或在各戶(hù)安裝散熱器溫控閥，避免不必要的浪費(fèi)。

（二）建筑朝向與通風(fēng)

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)所涉及自然地理環(huán)境、規(guī)劃建筑群體的朝向、體形、間距、高低及道路網(wǎng)的布局，廣場(chǎng)綠地的分布等都會(huì)影響規(guī)劃區(qū)的微氣候，影響建筑的日照和通風(fēng)，由此影響到建筑的耗能。建筑布局和體形優(yōu)化設(shè)計(jì)要充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境因素、氣候特征、建筑功能、居民行為活動(dòng)特點(diǎn)等因素，從布局、朝向、間距、冬季主導(dǎo)風(fēng)向、太陽(yáng)輻射及建筑外部環(huán)境構(gòu)成等方面進(jìn)行考慮。比如住宅朝向的選擇，盡量采用南北朝向，避免東西朝向，以有利于夏季的自然通風(fēng)，冬季增長(zhǎng)日照時(shí)間；

自然通風(fēng)主要是利用風(fēng)壓原理，設(shè)計(jì)時(shí)注意門(mén)窗的相對(duì)位置、家具擺設(shè)等對(duì)風(fēng)在建筑內(nèi)部的流動(dòng)影響，也可利用天井、小亭、樓梯間等增加建筑內(nèi)部開(kāi)口面積，便于引導(dǎo)自然通風(fēng)。注意建筑迎風(fēng)向進(jìn)氣口的構(gòu)造對(duì)正壓區(qū)氣流的擠壓狀況，它能使入室氣流路徑產(chǎn)生偏向，盡量控制入室氣流使其能流向生活區(qū)及人體高度的范圍。當(dāng)風(fēng)壓作用很小時(shí)，可利用熱壓原理，設(shè)置中庭產(chǎn)生煙囪效應(yīng)實(shí)現(xiàn)通風(fēng)換氣。

（三）平面與體型設(shè)計(jì)

住宅平面設(shè)計(jì)的合理性很大程度上能夠節(jié)約能耗。在住宅平面設(shè)計(jì)中，夏季穿風(fēng)和全明房是建筑物節(jié)能的關(guān)鍵因素，但實(shí)際中能達(dá)到這一要求的并不多。住宅房間進(jìn)深對(duì)穿堂風(fēng)的形成和效果有決定性的影響，一般房間進(jìn)深不應(yīng)大于15米。將電梯和樓梯間、衛(wèi)生間等服務(wù)性空間布置在建筑外層或西側(cè)，可以有效地減少太陽(yáng)對(duì)內(nèi)部空間的熱輻射。陽(yáng)光間（開(kāi)敞式室內(nèi)空間）是住宅降低能耗的一個(gè)有益補(bǔ)充，與之相連的房間不僅可以減少大量的熱量損失，同時(shí)可以減少制冷需耗。陽(yáng)光間也是北方日照充足地區(qū)利用太陽(yáng)能的主要手段之一。根據(jù)需要亦可將開(kāi)敞式空間設(shè)計(jì)成室內(nèi)花園，進(jìn)一步改善室內(nèi)小氣候。平面突出部位和實(shí)體片墻的合理設(shè)置，應(yīng)對(duì)引導(dǎo)自然通風(fēng)和遮陽(yáng)有十分明顯的效果。

體形系數(shù)對(duì)能耗的影響還是較大的，體形系數(shù)每增加10%，全年綜合性指標(biāo)同比增加5%-10%；所以從影響住宅建筑物體型系數(shù)的角度出發(fā)，來(lái)探討與建筑節(jié)能的關(guān)系是非常有必要的。只要建筑物的總體積和長(zhǎng)寬比一定，那么該建筑物就能得出一個(gè)最佳節(jié)能設(shè)計(jì)尺寸。選好長(zhǎng)寬比的前提是該建筑物的朝向必須先確定下來(lái)，因?yàn)槌蚺c建筑物的日輻射得熱量有關(guān)。對(duì)于正南朝向而言，一般是長(zhǎng)寬比越大得熱量就越多。當(dāng)偏角達(dá)到67°左右時(shí)，各種長(zhǎng)寬比的建筑物得熱量基本趨于一致，而當(dāng)為90°時(shí)，則長(zhǎng)寬比越大得熱量越少。長(zhǎng)、寬、高比例較為適宜時(shí)，在冬季得熱量較多，而在夏季得熱量較少。

參考文獻(xiàn)：

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