1、1浅谈现代建筑绿色节能建筑设计摘 要：当今社会节能设计是建筑行业的主流思想，本文对绿色节能建筑设计做了专门的论述。首先，阐释了绿色节能建筑设计的概况；其次，分析了绿色节能建筑设计与其室内布局应注意的问题；最后，论述了太阳能在绿色节能建筑中的应用。 关键词：建筑设计 绿色节能 生态环境 中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号： 绿色建筑节能目的就是通过对能源和资源进行节约和控制，来尽量减少对环境产生污染，绿色建筑的重要指标是建成后要在节约能源上具有特色，即要使建筑物做到冬暖夏凉，这样就可以节约有限的能源。因此，在建筑设计方面，就要从绿色建筑节能设计做起，使室外的布局和室内的格局符合绿色建筑
2、的要求，充分考虑利用阳光和外界空气的作用，努力设计出一幢幢贴近大自然的绿色节能建筑，保护人类赖以生存的和谐环境。 一 绿色节能建筑设计概况 1 绿色建筑的节能设计本身就是较为复杂的一项工作，它所涉及的范围比较广，包括生态技术、生物技术、人文精神、能源策略以及对生态环境的保护等方面。这些方面都与社会经济有着直接的必然关系，从2而也促进了生态产业以及经济循环等方面的持续发展。所以，在当今的建筑设计中，它是具有综合性的一项设计工作。现代建筑的绿色节能设计要解决的主要问题就是建筑物与居住环境二者之间的关系。因此，在进行设计时，必须要以建筑设计作为主导思想，同时也应合理地协调好城市生态问题、景观生态问题
3、、自然资源问题等，也应对结构、环境、材料、热能、生物等方面进行综合的分析研究，在研究的同时也开辟绿色节能设计的新领域。 2 对于降低污染以及对环境的保护，作为施工企业应重视节能、节约用地、节水以及节约材料等方面的重要工作，同时在建筑行业当中这也是应特别注意的问题。因此，在建筑行业当中，降低污染、保护环境，从而更好地合理利用资源是绿色节能的关键因素；而减少浪费、降低污染才是对环境保护的有利措施。 二 绿色节能建筑设计应注意的问题 1 建筑节能规划设计 （1）选址 节能建筑的设计首先要考虑的是充分利用建筑所在环境的自然资源和条件，在尽可能不用常规能源条件下，遵循气候设计方法和建筑技术措施，创造出人
4、们生活和工作所需要的室内环境，而建筑所处环境的差异决定了建筑选址将直接影响建筑室内外热环境和建筑能耗大小；因此，在建筑的选址上，首先应从建筑所属地区的气候条件出发，将建筑设计、建筑微气候、建筑技术和能源的有效利用相结合，对建筑所处环境的地形、地貌、绿化、水体等各方面因素进行综合分析。 3（2）建筑布局 在合理选址的基础上，建筑布局对于建筑规划节能设计显得尤为重要，建筑师应充分考虑建筑的总体布局，到不同体量，不同角度、不同间距、不同走向的建筑物的合理组合，充分利用自然通风和日照，以产生不同的热量需耗（冬季）和热量盈余（夏季） ；特别是建筑间道路的不同走向对风向和风速有明显的影响，因为建筑群和道路
5、之间多为速度较小、方向竖直的管状气流，很难穿越建筑物，所以必须考虑建筑群体的形状与体量的组合和布局，使高层、低层错落排列并利用道路和植被，形成空气流动和自然通风，使建筑冬天可保持室内热量，避免冷风渗透；而夏季则形成穿堂风，达到自然通风和降温。 （3）建筑朝向 朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照，主要房间宜避开冬季主导风向，但同时必须考虑夏季防止太阳辐射与暴风雨的袭击，要达到夏季防热又要冬季保温的理想朝向是困难的，建筑师应权衡节能及相关方面因素，选择出各地区建筑的最佳朝向或较好朝向，使建筑在夏季尽量避开南向烈日的炙烤，冬季争取尽可能多的温暖阳光，从而让建筑获得冬暖夏凉的宜人室内环境。 （4）建
6、筑通风 自然通风是当今节能建筑所普遍采用的一项比较成熟而廉价的技术措施。 房间有良好的自然通风，一是可以显著地降低房间自然室温，为使用者提供更多时间生活在自然室温环境的可能性，从而体现健康建筑的设计理念； 二是能够有效地缩短房间空调器开启的时间，节能效果明4显。 （5） 太阳辐射 建筑物所处的室外环境并不是只与室外气温有关， 还与太阳辐射、风、雨等有关，其中太阳辐射是主要因素，建筑的外立面由于朝向不同其得到（或失去）的太阳能量也不同。 冬季辐射得热，南立面与北立面相差甚大。 从建筑冬季日照和夏季防热综合考虑，南向是建筑最佳朝向。对于南北向长方体形建筑，存在一个最佳的长宽比和高宽比，使得建筑外表
7、面所得太阳辐射量很少。 2 建筑围护结构体系 （1） 建筑外墙 多年以来， 我国建筑一直采用烧结粘土砖作为外墙主要材料，由于烧结粘土砖的生产造成了土地资源的大量损耗，国家已逐步禁止使用烧结粘土实心砖，随着相关政策的实施，砼空心砌块、加气混凝土砌块、砖渣砌块等墙体材料相继出现，其中加气混凝土砌块的节能性能相对较好。借鉴发达国家的经验，使用复合墙体将是大势所趋，复合墙体主要通过在墙体主体结构基础上增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能，这种墙体很好地发挥了两种材料的长处，既不会使墙体过厚，保温效果又好且能承重，因此，综合运用围护结构的热传递机理、节能指标体系优化方法以及建筑低能耗
8、围护结构组合优化设计方法进行墙体材料的研究和开发是现阶段建筑围护结构体系节能的关键。（2） 建筑外门窗 5建筑物的外门和外窗是冬季冷风侵入、 夏季阳光入射的主要通道，为了保证建筑的节能，要求外窗及阳台门具有良好的气密性；凡是门窗的保温隔热性能传热系数)和空气渗透性能（气密性）两项物理性能指标，达到或高于所在地区民用建筑节能设计标准（采暖居住部分） 及其各省、市、区实施细则技术要求的建筑门窗统称为节能门窗。节能门窗可以是单层窗也可以是双层窗，在高纬度严寒地可采用三层窗。设计时可考虑采用双层玻璃、中空玻璃、低辐射玻璃等保温性能较好的玻璃。 （3）窗墙比 在确定墙体、门窗做法后，合适的窗墙比对于节能
9、设计是必要的。窗墙面积比对建筑能耗的影响，主要取决于窗与外墙之间热工性能的差异，相差越大，影响越显著；窗墙面积比不仅影响能耗，也影响建筑立面效果、室内采光、通风等。 将开窗率控制在适当的水平，并尽量避免在东、西向开窗，是节能设计中应遵循的原则。 （4） 屋顶的设计 对多层和高层建筑而言屋顶在整个外围护结构中所占比例较小，通过它的热量损失也小但受阳光照射的建筑物屋顶，表面温度比其他围护结构高得多，因此，屋顶的设计在建筑节能设计中亦占有相当比重，除必须考虑屋面隔热保温措施以外，尚应从建筑节能的角度采取以下措施：(1)屋顶外表面采用浅色饰面材料，可在夏季能反射较多的太阳辐射热；(2)屋顶内设置贴铝箔
10、的封闭空气间层，能提高热阻 3.6 倍，节能效果显著，是最有效的节能措施之一；(3)在冬暖夏热区具有多雨气候特点的地区采用蓄水屋面节能措施，依靠水分的蒸发消耗屋顶接收到的太阳辐射6热量。 3 建筑细部设计 （1）遮阳板 遮阳板的巧妙设置在建筑节能设计中往往会起到意想不到的效果，开窗率适当、遮阳良好的建筑才能是节能佳作，建筑师应重视遮阳板的设置，在立面遮阳设计时不仅仅只考虑遮阳构造设计，还可综合利用阳台、外廊等建筑构件以及垂直绿化、遮阳树木取得综合遮阳效果，使立面遮阳设计与立面形态处理有机结合起来。 （2）绿化 近年来，人们越来越重视绿化所带来的景观效果，但实际上绿化所起的节能作用也是十分明显的
11、；由于城市绿地不断减少，加之空调的大量使用，导致“热岛效应” ，空气环境日益恶化，给建筑节能带来负效应。因此，在城市规划、建设的发展进程中，绿化所起到的节能作用将日益显现。 三 绿色节能建筑设计室内布局应注意的问题 1 由于对室内房间的合理布局总体上利于室内的自然通风与采光，但因在建筑面积、体形系数以及建筑节地等方面有所限制，所以，不是每个房间都具有良好的通风与采光条件。我国的建筑节能计算主要是通过建筑进行研究的，所以在不同的房间里所应用的性质以及应用的时间也有所不同，此外，对室内的舒适要求也会存在一定的差异。因此，在设计布局时，必须要确立先后的顺序，也就是先从起居室再到主卧室、次7卧室以及工
12、作室，最后才是厨房、卫生间。 2 由于门窗设计是建筑围护隔热、保温以及节能中最为薄弱的一个环节，所以增加建筑材料玻璃在热工方面的性能，其主要目的就是为了控制窗表面的温度，防止夏季过高而冬季又会较低的现象。对于门窗洞口的设置一方面要增加室内面积的合理布置从而提高利用率，另一方面也应考虑到穿堂风，防止出现口袋屋式的布局设计。 3 设置厨房与卫生间的排风口时，必须要全面考虑到主导风向以及对邻室的影响作用，从而防止出现油烟的污染以及发生强风的倒灌现象。 4 防止出现通风的流线转折，从而提高房间的通风率。如果进风口与出风口具有较大的面积时，则会利于增加通风量。 四 太阳能在绿色节能建筑中的应用 随着煤炭
13、，石油和天然气等天然能源的日益匮乏，新能源和可再生能源的研发和应用已成为趋势，因此太阳能在建筑节能设计中得到了广泛应用，主要体现在以下方面： 1 太阳热水系统 ，太阳能热水器技术的日趋成熟 ，使得太阳能热水器几乎不要运行费用，而太阳能热水器使用年限为 15-20 年，在节约能源的同时也为使用者节约了成本。 2 太阳能电池发电系统，太阳能电池电系统是利用太阳光原理制成的将太阻辐射能直接转换成电能的发电系统，预计太阳能光伏发电将逐步发展为重要的发电方式。 3 太阳能建筑，太阳能建筑一体化设计 ，是指太阳能建筑中太阳能8系统构件的各个组成部分与建筑设计的有机结合，这将是建筑设计发展的一个趋势。 结语： 总而言之，建立建筑绿色节能体系必须以节能的方法以及技术而实现，这也可以作为建筑各个功能的系统以及节能的各种应用技术的综合指导。因此，在进行建筑的绿色设计时，必须要结合我国的建筑国情以及地区的具体实际情况，从而综合地应用节能技术的各种措施，选用合理的设计方案，全面规划，达到节能的效果。 参考文献： 1中国建筑科学研究院.绿色建筑技术文集C.北京:中国建筑出版社，2005. 2西安建筑科技大学绿色建筑研究中心.绿色建筑M.北京:中国计划出版社,1999. 3林海燕.可持续建筑发展中的建筑节能J.建筑科学,2010(9):12-15.
