劉志剛

（云南省建筑科學(xué)研究院，云南 昆明 650000）

隨著近幾年環(huán)境的惡化，綠色節(jié)能設(shè)計(jì)理念相繼誕生，這也是近幾年城市居民生活的直接訴求。在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下，人們對(duì)于生活質(zhì)量的重視程度逐漸提升，使得環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)逐漸成為建筑領(lǐng)域未來發(fā)展的主流方向。

1 綠色環(huán)境保護(hù)節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的重要意義

綠色建筑擁有建筑物的各種功能，同時(shí)還可以按照環(huán)保節(jié)能原則實(shí)施高端設(shè)計(jì)，從而進(jìn)一步滿足人們對(duì)于建筑的各項(xiàng)需求。在現(xiàn)代化發(fā)展過程中，人們對(duì)于節(jié)能環(huán)保這一理念的接受程度不斷提升，建筑行業(yè)領(lǐng)域想要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，需要積極融入環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)理念。而建筑應(yīng)用期限以及建設(shè)質(zhì)量在一定程度上會(huì)被環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)綜合實(shí)力所影響，為了進(jìn)一步提高綠色建筑建設(shè)質(zhì)量，需要加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)人員的環(huán)保設(shè)計(jì)實(shí)力，將環(huán)保節(jié)能融入到建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，從而提高建筑整體質(zhì)量[1]。

2 綠色建筑初步策劃

節(jié)能建筑設(shè)計(jì)在進(jìn)行整體規(guī)劃的過程中，需要先考慮到環(huán)保方面的要求，通過有效的宏觀調(diào)控手段，控制建筑環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性和商業(yè)性，從而促進(jìn)三者之間維持一種良好的平衡狀態(tài)。在保證建筑工程基礎(chǔ)商業(yè)價(jià)值的同時(shí)，提高建筑整體環(huán)保性能。通常情況下，建筑物主要是一種坐北朝南的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不但能夠保證房屋內(nèi)部擁有充足的光照，同時(shí)還能提高建筑整體商業(yè)價(jià)值。實(shí)施節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，建筑通風(fēng)是其中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，合理的通風(fēng)設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步提高房屋通風(fēng)質(zhì)量，促進(jìn)室內(nèi)空氣的正常流通，從而維持清新空氣，提高空氣和光照等資源的使用效率。在建筑工程中，室內(nèi)建筑構(gòu)造為整個(gè)工程中的核心內(nèi)容，通過對(duì)建筑室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行合理布局，可以促進(jìn)室內(nèi)空間的充分利用，促進(jìn)個(gè)體空間與公共空間的有機(jī)結(jié)合，在最大程度上提升建筑節(jié)能環(huán)保效果。

3 綠色節(jié)能建筑整體設(shè)計(jì)

3.1 空間和外觀

通過空間和外觀的合理設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。建筑表面積和覆蓋體積之間的比例為建筑體型系數(shù)，該系數(shù)能夠反映出建筑空間和外觀的設(shè)計(jì)效果。如果外部環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，則體型系數(shù)能夠決定建筑能源消耗，比如建筑體型系數(shù)擴(kuò)大，則建筑單位面積散熱效果加強(qiáng)，使總體能源消耗增加，為此需要合理控制建筑體型系數(shù)[2]。

3.2 門窗設(shè)計(jì)

建筑物外層便是門窗結(jié)構(gòu)，會(huì)和外部環(huán)境空氣進(jìn)行直接接觸，從而空氣便會(huì)順著門窗的空隙傳入室內(nèi)，影響室溫狀態(tài)，無法發(fā)揮良好的保溫隔熱效果。在這種情況下，需要進(jìn)一步優(yōu)化門窗設(shè)計(jì)。窗戶在整個(gè)墻面中的比例應(yīng)該維持一種適中狀態(tài)，從而有效控制采暖消耗。對(duì)門窗開關(guān)形式進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，比如推拉式門窗能夠防止室內(nèi)空氣對(duì)流。在門窗的上層添加嵌入式的遮陽棚，從而對(duì)陽光照射量進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，促進(jìn)室內(nèi)溫度維持一種相對(duì)平衡的狀態(tài)，維持在一種最佳的人體舒適溫度。

3.3 墻體設(shè)計(jì)

建筑墻體功能之一便是促進(jìn)建筑物維持良好的溫度狀態(tài)。進(jìn)行環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，需要充分結(jié)合建筑墻體作用特征，提升建筑物外墻保溫效果，擴(kuò)大外墻混凝土厚度，通過新型的節(jié)能材料提升整體保溫效果。最新研發(fā)出來的保溫材料有耐火纖維、膨脹砂漿和泡沫塑料板等。相關(guān)新興材料能夠進(jìn)一步減緩戶外空氣朝室內(nèi)的傳播滲透速度，從而降低戶外溫度對(duì)于室內(nèi)溫度的不良影響，達(dá)到一種良好的保溫效果。除此之外，新興材料還可以有效預(yù)防熱橋和冷橋磨損建筑物墻體，增加墻體使用期限。

4 綠色材料與資源的選擇

4.1 合理選擇建筑材料

材料是對(duì)建筑進(jìn)行環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，建筑工程結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，因此對(duì)于材料的消耗也相對(duì)較大，尤其是在各種給水材料和裝飾材料中。通過高質(zhì)量裝飾材料能夠突顯建筑環(huán)保節(jié)能功能，比如通過淡色系的材料進(jìn)行裝飾，不僅可以進(jìn)一步提高整個(gè)室內(nèi)空間的開闊度和透光效果，同時(shí)還能夠?qū)κ覂?nèi)的光照環(huán)境進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，隨后結(jié)合室內(nèi)采光狀態(tài)調(diào)整光照，降低電力消耗。建筑工程施工中給排水施工是重要環(huán)節(jié)，為此需要加強(qiáng)環(huán)保設(shè)計(jì)，盡量選擇環(huán)保耐用、節(jié)能環(huán)保、危險(xiǎn)系數(shù)較低的管材，從而進(jìn)一步增加排水管道應(yīng)用期限，降低管道維修次數(shù)，為人們提供更加方便的生活，提升整個(gè)排水系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性[3]。

4.2 利用清潔能源

對(duì)清潔能源的應(yīng)用技術(shù)是最新發(fā)展出來的一種廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域中的技術(shù)，受到人們廣泛歡迎，同時(shí)也是環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)中的核心技術(shù)。其中難度較高的技術(shù)為風(fēng)能技術(shù)、地?zé)峒夹g(shù)和太陽能技術(shù)。而相關(guān)技術(shù)開發(fā)出來的也是可再生能源，永遠(yuǎn)不會(huì)枯竭。將相關(guān)尖端技術(shù)有效融入于建筑領(lǐng)域中，可以為環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)保障。在現(xiàn)代建筑中太陽能的應(yīng)用逐漸擴(kuò)大，人們能夠通過太陽能直接進(jìn)行發(fā)電與取暖，也是現(xiàn)代環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)中的重要能源渠道。社會(huì)的發(fā)展離不開能源，而隨著我們發(fā)展速度不斷加快，對(duì)于能源的消耗也逐漸增加，清潔能源的有效利用可以進(jìn)一步減輕能源壓力，同時(shí)清潔能源還不會(huì)造成二次污染，滿足人們綠色生活要求。當(dāng)下建筑領(lǐng)域中的清潔能源以自然光源為主，能夠有效減輕視覺壓力，為此在設(shè)計(jì)過程中需要提升自然光利用率，結(jié)合光線衍射、反射與折射原理，合理利用光源。因?yàn)樘柲芄╇娦枰度氪罅抠Y金資源進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)，在一定程度上阻礙了太陽能技術(shù)的推廣。風(fēng)能的應(yīng)用則十分靈活，包括機(jī)械能、熱能和電能等，都可以由風(fēng)能轉(zhuǎn)化并進(jìn)行儲(chǔ)存，從這種角度來看風(fēng)能比太陽能擁有更為廣闊的開發(fā)前景。綠色節(jié)能技術(shù)的發(fā)展能夠在建筑領(lǐng)域中發(fā)揮出更大的作用。

5 綠色建筑建設(shè)施工技術(shù)

5.1 地源熱泵技術(shù)

地源熱泵技術(shù)常用與解決建筑物中的供熱和制冷難題，能夠發(fā)揮出良好的能源節(jié)約效果。和空氣熱泵技術(shù)相比，地源熱泵技術(shù)在實(shí)踐操作過程中，不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成太大的影響，只會(huì)對(duì)周圍部分土壤的溫度造成一定影響，對(duì)于水質(zhì)和水位沒有太大影響，因此可以說地源熱泵擁有良好的環(huán)保效果。地理管線應(yīng)用性能容易被外界溫度所影響，在熱量吸收與排放兩者之間相互抵消的條件下，地源熱泵能夠達(dá)到一種最佳的應(yīng)用狀態(tài)。我國南北方存在巨大溫差，為此在維護(hù)地理管線的過程中也需要使用不同的處理措施。北方可以通過增設(shè)輔助供熱系統(tǒng)的方式，分散地源熱泵的運(yùn)行壓力，提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性；而南方地區(qū)則可以通過冷卻塔的方法分散地源熱泵的工作負(fù)擔(dān)，延長地源熱泵應(yīng)用期限。

5.2 蓄冷系統(tǒng)

通過優(yōu)化設(shè)計(jì)蓄冷系統(tǒng)，可以對(duì)送風(fēng)溫度進(jìn)行全面控制，減少系統(tǒng)中的運(yùn)行能耗。因?yàn)橐雇淼臏囟韧ǔ６急容^低，能夠方便在降低系統(tǒng)能耗的基礎(chǔ)上，有效儲(chǔ)存冷氣，在電量消耗相對(duì)較大的情況下有效儲(chǔ)存冷氣，隨后在電力消耗較大的情況下，促進(jìn)系統(tǒng)將冷氣自動(dòng)排送出去，結(jié)束供冷工作，減少電費(fèi)消耗。條件相同的情況下，儲(chǔ)存冰的冷器量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水的冷氣量，同時(shí)冰所占的儲(chǔ)冷容積也相對(duì)較小，為此熱量損失較低，能夠有效控制能量消耗。

5.3 自然通風(fēng)

自然通風(fēng)可以促進(jìn)室內(nèi)空氣的快速流動(dòng)，從而使室內(nèi)外空氣實(shí)現(xiàn)順暢交換，維持室內(nèi)新鮮的空氣狀態(tài)，使其滿足舒適度要求，同時(shí)不會(huì)額外消耗各種能源，降低污染物產(chǎn)量，在零能耗的條件下，促進(jìn)室內(nèi)的空氣狀態(tài)達(dá)到一種良好的狀態(tài)。在該種理念的啟發(fā)下，綠色空調(diào)暖通的設(shè)計(jì)理念相繼誕生。自然通風(fēng)主要可以分為熱壓通風(fēng)和風(fēng)壓通風(fēng)兩種形式，而占據(jù)核心地位和主導(dǎo)優(yōu)勢的是風(fēng)壓通風(fēng)。建筑物附近風(fēng)壓條件也會(huì)對(duì)整體通風(fēng)效果產(chǎn)生一定影響。在這種情況下，需要合理選擇建筑物具體位置，充分結(jié)合建筑物的整體朝向和分布格局進(jìn)行科學(xué)分析，提高建筑物整體通風(fēng)效果。在設(shè)計(jì)過程中，還需充分結(jié)合建筑物剖面和平面狀態(tài)進(jìn)行綜合考慮，盡量降低空氣阻力對(duì)于建筑物的影響，擴(kuò)大門窗面積，使其維持在同一水平面，實(shí)現(xiàn)減小空氣阻力的效果。天氣因素是影響戶外風(fēng)速的主要原因，為此在對(duì)建筑窗戶進(jìn)行環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，可以通過添加百葉窗對(duì)風(fēng)速進(jìn)行合理調(diào)控，從而進(jìn)一步減輕戶外風(fēng)速對(duì)于室內(nèi)通風(fēng)的影響。熱壓通風(fēng)和空氣密度之間的聯(lián)系比較密切。室內(nèi)外溫度差異容易影響整體空氣密度，空氣能夠從高密度區(qū)域流向低密度區(qū)域，促進(jìn)室內(nèi)外空氣的順暢流通，通過流入室外干凈的空氣，從而把室內(nèi)渾濁的空氣排送出去，提升室內(nèi)整體空氣質(zhì)量。

5.4 空調(diào)暖通

建筑物保溫功能主要是通過空調(diào)暖通實(shí)現(xiàn)的。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，可以對(duì)空調(diào)的運(yùn)行功率進(jìn)行合理調(diào)控，從而有效減少室內(nèi)熱量消耗，提高空調(diào)暖通的環(huán)保節(jié)能效果。除此之外，還可以通過對(duì)空調(diào)風(fēng)量進(jìn)行合理調(diào)控的方法降低空調(diào)運(yùn)行壓力，減少空調(diào)能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。把變頻技術(shù)融入到空調(diào)暖通系統(tǒng)中，能夠進(jìn)一步減少空調(diào)能耗，和傳統(tǒng)技術(shù)下的能耗相比降低了四成，提高了空調(diào)暖通的節(jié)能效果。經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來雙重后果：一是提升了人們整體生活質(zhì)量，二是加重了環(huán)境污染，威脅到人們身體健康。對(duì)空調(diào)暖通進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠有效降低污染物排放，減少能源消耗，從而提升整體環(huán)境質(zhì)量。在對(duì)建筑中的空調(diào)暖通設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，還需要充分結(jié)合建筑外部氣流狀況和建筑當(dāng)?shù)氐乩頎顩r，有效選擇環(huán)保材料，促進(jìn)系統(tǒng)升級(jí)，提升環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)的社會(huì)性與經(jīng)濟(jì)效益。

5.5 電氣節(jié)能技術(shù)

在新時(shí)期的建筑設(shè)計(jì)中，電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，能夠進(jìn)一步減少能源消耗。電氣節(jié)能技術(shù)大都應(yīng)用于照明系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和機(jī)電系統(tǒng)中。在配置供電系統(tǒng)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)備的過程中，應(yīng)該始終堅(jiān)持安全和簡單的原則，預(yù)防出現(xiàn)相同電壓變配電技術(shù)超出兩端問題的出現(xiàn)，外變配電所應(yīng)該和負(fù)荷中心之間維持較近的距離，從而能夠有效減少能源消耗，促進(jìn)整個(gè)線路的電壓維持一種穩(wěn)定的狀態(tài)。為了降低變壓器空載過程中的能量損耗，可以選擇配置節(jié)能變壓器。為了進(jìn)一步保證熱穩(wěn)定性，控制電壓損耗，應(yīng)該合理配置電纜電線。照明設(shè)計(jì)和配置兩者之間完全不同，照明設(shè)計(jì)需要符合相應(yīng)的照度標(biāo)準(zhǔn)，只有合理設(shè)計(jì)照度才能降低電氣系統(tǒng)能源消耗，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置終極目標(biāo)。

6 結(jié)束語

綜上所述，環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)符合新時(shí)期的發(fā)展訴求，同時(shí)也是建筑領(lǐng)域未來發(fā)展的主流方向，能夠促進(jìn)人們生活環(huán)境和生活質(zhì)量的不斷優(yōu)化，在保證建筑整體功能的基礎(chǔ)上，為人們提供舒適生活，打造生態(tài)建筑。