淺談建筑節能設計如何在綠色建筑中應用

李征 趙留濤

摘要：隨著人類社會文明程度的不斷提升，環境發展問題也越發受到社會各界重視，特別是今年入冬以來，霧霾天氣已經不再單單是北京特色，逐漸向全國各地蔓延，其中，以長三角地區最為嚴重。生存環境的惡化以及能源短缺，也使人們更加關注節能減排問題，建筑節能減排也會對能源的可持續利用發展產生深遠影響。本文就主要對綠色建筑節能設計相關問題進行了簡要分析。

關鍵詞：綠色建筑；節能設計；應用

中圖分類號：TE08文獻標識碼： A

引言

隨著城市化的進程不斷加快，經濟不斷的發展，導致人口急速的增長、環境進一步惡化、資源出現短缺等情況，使人與自然之間的矛盾逐漸突出。在進行建筑的建設過程中，較多的資源以及能源被消耗，同時對環境也造成了一定程度的破壞。在這樣的情況之下，為了將資源以及能源有效節約，將使用的效率有效提高，出現了綠色建筑。對綠色建筑進行節能的設計是非常重要的，它能夠將能源的消耗有效降低，能夠將環境的污染有效降低，最終實現人、建筑以及自然之間的統一和諧。

一、節能減排迫在眉睫

能源是一種寶貴的自然資源，無論是人類的生存和社會的發展都離不開充足的能源供應。當今人類社會消耗的三大主要能源，石油、煤和天然氣都是不可再生的礦物性資源。礦物性資源的生成時間是以十萬年、百萬年為單位的，而現代人類社會消費能源的速度卻是驚人的。世界200年的工業化歷程，僅使不到10億人口的發達國家實現了現代化，但資源和生態卻付出了沉重的代價。目前不僅全球將出現傳統能源的短缺，而且西方國家由于過渡消費能源而發生的城市病、環境污染、氣候異常等等問題，眾所周知的霧都倫敦就是一個明顯的實例。而我國30多年的改革開放促使經濟高速發展，城鎮化也是從2億多城市人口發展到現在近7億，曾經在西方國家出現的諸如交通擁堵、環境污染等等城市病，也陸續出現在我國各地城市，特別是最近出現的霧霾天氣，已經從北方的京津地區向南延伸到華東地區，甚至近期已經出現在珠三角地區。因此節能工作不僅僅是解決能源短缺的問題，而且涉及到城市交通秩序、環境保護、氣候變化等等問題。節能減排其重要意義越發突出和重要，與經濟社會可持續發展及人民群眾的身體健康緊密聯系，因此，我們的建筑節能工作就是要理性地、有節制地使用能源，提高能源利用效率，在提高人民生活水平，創造舒適的室內環境的同時盡量少消耗能源，減緩建筑用能的增長速度，避免走西方發達國家過去一百多年所走過的盲目消耗資源片面追求享受和舒適的不可持續道路。

二、綠色建筑低碳節能設計原則

受人、環境以及經濟發展水平的制約，這些因素也會在不同程度上影響低碳技術的應用和發展，人的發展需求是低碳技術得以推進的內在動力，但人的主觀發展也會受到自然環境的束縛和限制，因而自然環境依然是低碳節能技術得以發展的現實條件，經濟發展水平和科學技術發展水平則是低碳建筑技術得以實現的經濟基礎和技術保障，這些因素相互制約、相互聯系，共同構建了低碳技術的運營風險。從城市資源、能源利用以及降低二氧化碳排放的視角看，綠色建筑節能設計也應更具可操作性和針對性，綜合考慮經濟效應和社會效應。在具體設計中，應本著如下設計原則開展相關工作：用能多元化，由傳統的煤、油、氣向風能、太陽能、生物質能以及地熱能轉變，積極調整能源結構，降低人類活動所產生二氧化碳對環境的破壞；清潔高效化，應用現代技術手段實現對能源的清潔、高效利用，由傳統的高污染、高排放向清潔化、低污染轉變，實現能源利用的清潔高效化。在具體實施中，要將“低碳、節能、技術”的理念貫穿始終，實現建筑功能性與生態環境的和諧統一。

三、對節能設計的思考

1、建筑的規劃以及整體的規劃

（1）對建筑進行合理的選址。在進行建筑的選址工作時，要結合建筑地點的文化、交通、經濟、能源以及經濟等因素進行充分的分析，對建筑地點的自然環境要充分運用，使建筑選址的工作能夠做到因地制宜，達到合理以及經濟的效果。在進行設計的工作時，對夏季以及冬季主導的風向進行充分考慮，對建筑的朝向以及建筑的布局進行合理科學的安排。例如，某地區在夏季相對炎熱，主導的風向是東南風，冬季相對溫暖，主導的風向是西北風，在對建筑進行布局的時候，通常的情況下將獨立的建筑以及低層的建筑在南面進行布置，將高層的建筑在北面進行布置，這樣能夠達到夏季的自然通風，同時對冬季的西北風能夠起到抵擋作用。

（2）對外部的環境進行合理設計。在建筑的能耗方面，外部的環境會產生一定影響，例如建筑外部的水面以及植被等能夠將局部的氣候進行有效改善，同時能夠將熱島效應有效降低，使建筑內部的能耗有效的降低。

（3）對建筑進行合理設計。在對建筑進行設計的時候，對建筑朝向進行合理設計，通過日照能夠獲取相應能量，對日照進行充分利用可以將照明的用電有效節約，同時還可以獲得相對自然以及健康的光環境。除此之外，對日照進行充分利用還可以殺滅有害的病毒以及細菌。在建筑的內部引入自然的日光就是建筑的采光，運用相應手段將日光進行控制，依據相應方式進行分配，提供的照明在質量方面要遠遠的優于人工的照明。

在對建筑進行合理設計的時候，自然的通風需要我們充分注意。自然的通風可以將室內的溫度有效降低，將潮濕空氣以及污濁空氣有效清除，為居民提供清潔以及新鮮的空氣，對居民心理以及生理方面的健康是非常重要的，能夠使居民對空調的依賴有效降低，使能源有效節約，減少對環境的污染。在對建筑進行合理設計的時候，通常是將采光以及自然的通風相結合，在中庭的頂部或者是房間內保障開窗達到一定面積，可以滿足采光要求，同時又可以對熱壓差以及風壓充分利用，達到自然的通風，能夠利用自然的通風將室內的環境進行有效調節。

2、對圍護的結構進行設計

在綠色建筑中，圍護的結構要具備相應的隔熱以及保溫的功能。通常情況下，圍護結構的能耗大約占據建筑整體能耗的一半，因此，將維護結構隔熱性以及保溫性進行有效提升，能夠影響建筑的節能以及室內的環境。依據主體結構的不同位置以及復合材料的不同，可以分為內保溫的技術、夾心保溫的技術以及外保溫的技術，在目前，運用較為廣泛的就是外保溫的技術。在建筑圍護的結構中，不能將保溫等同于隔熱，將太陽的輻射有效減少是隔熱要達到的目的。在建筑中能夠達到自然的通風，對圍護的結構進行隔熱設計的時候將內表面溫度進行有效控制是主要的方面，因此，圍護的結構要具備相應的延遲時間以及衰減度，保障在內表面不會出現過高的溫度，避免居民吸收較多熱量。在對圍護的結構進行隔熱設計的時候，依據建筑在使用方面的不同以及地區氣候的不同對隔熱方法進行選擇，例如將建筑墻體在蓄熱方面的性能進行有效提升，使熱能進行傳遞的時間能夠有效延遲，將建筑的使用時間與建筑內表面達到最高溫度的時間相分離，對材料在熱能方面具備的惰性充分利用，實現隔熱；將風間層設置在墻體里，與室內或者是室外相通，對熱壓以及風壓進行充分運用，有效的減少室內熱量；在建筑的外表可以使用平滑淺色的材料，或者是吸收輻射相對較小的材料，使建筑能夠達到隔熱目的。在圍護的結構中，屋面消耗的能源也是相對校多的，要對屋面的隔熱以及保溫效果高度重視。通常的情況下，屋面傳熱的系數要遠遠高于外墻傳熱的系數，在進行保溫材料的選擇時依據不同的屋面形式進行不同選擇。

結束語

我國建筑業正處于高速發展中，與此同時有些人一味地追求利益而破壞了我們賴以生存的生態環境。我們必須深入貫徹科學發展觀，把節約資源和保護環境作為基本國策，實現節能減排，摸索出一條符合我國建筑節能方向的可持續發展道路。

參考文獻

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