綠色建筑理念與節(jié)能

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，綠色建筑實現(xiàn)的關(guān)鍵在于綠色建筑理念與綠色建筑設(shè)計和技術(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)計的理念與具體的設(shè)計要點。

關(guān)鍵詞：綠色建筑；理念；節(jié)能

一、綠色建筑節(jié)能設(shè)計理念

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)計理念包含以下幾點：

（一）節(jié)約能源

對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”的原則建立建筑過程的“共同體”；實用、耐久、抗老化，將近期建設(shè)與長久使用有機結(jié)合；運用傳統(tǒng)的“低”技術(shù)手段是實現(xiàn)節(jié)能降耗的重要途徑；運用現(xiàn)代科技技術(shù)手段實現(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，也就是說節(jié)能建筑的設(shè)計是遵循當?shù)氐臍夂驙顩r而進行的建筑設(shè)計，是一種低耗能建筑設(shè)計。許多設(shè)計師在設(shè)計過程中往往不考慮氣候特點而是籠統(tǒng)的采用一般標準的采暖和制冷設(shè)備改變室內(nèi)環(huán)境，雖然也達到了改善居民居住環(huán)境，創(chuàng)造舒適生活的目的，但是能耗消耗過大，排放過多二氧化碳，不符合節(jié)能建筑的標準。因此，在建筑的設(shè)計中要充分考慮不同地區(qū)的氣候特點。

（三）關(guān)注建筑的全壽命周期

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

（四）不照搬盲從

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

二、綠色建筑節(jié)能設(shè)計要點

（一）技術(shù)節(jié)能設(shè)計

綠色建筑不等同于現(xiàn)在國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到了綠色建筑的某些節(jié)能指標，但是他們往往忽略綠色建筑最基本適宜技術(shù)原則，沒有與當?shù)氐沫h(huán)境和經(jīng)濟技術(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，并沒有實現(xiàn)節(jié)約資源的目標。如現(xiàn)在使用較多的太陽能路燈，要是運用在經(jīng)濟不發(fā)達的農(nóng)村，它不但在前期需要特別大的投入，后期維護也比較的困難。太能板對潔凈度要求比較高，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。在使用過程中更換燈泡簡單，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。人類可以通過一些物理效應(yīng)、園藝效應(yīng)和城市效應(yīng)來改變建筑的室內(nèi)環(huán)境，同時達到節(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)是大氣使太陽的短波輻射到達地面，但是地表向外放出的長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，減少屋頂受太陽照射的面積。穹頂有如下特點，陽光照射下來只有一半是受光的，一半是陰影面。在受光面中最強的光照也只是集中在一點上面，其他區(qū)域光照強度其實并不是很大。在冬暖夏熱地區(qū)，通過設(shè)置穹頂遮陽效果顯著。蓄熱效應(yīng)通過利用維護結(jié)構(gòu)的蓄熱特性來達到保溫隔熱的目的，是目前應(yīng)用廣泛的技術(shù)。它的技術(shù)門檻低，一次性投入少，后期維護成本低，保溫隔熱效果明顯。

綠色建筑的建設(shè)關(guān)鍵是節(jié)水，同時要考慮水質(zhì)和水量兩個問題。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)處理達到一定的水質(zhì)標準，可在一定范圍內(nèi)重復使用的非飲用水），景觀用水要專門設(shè)計并將其納入中水系統(tǒng)一并考慮。熱環(huán)境的實現(xiàn)更為重要，建筑區(qū)的熱系統(tǒng)應(yīng)滿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℃?？刹捎貌膳?、制冷、生活熱水三聯(lián)供的熱環(huán)境技術(shù)，或在各戶安裝散熱器溫控閥，避免不必要的浪費。

（二）建筑朝向與通風

建筑節(jié)能設(shè)計所涉及自然地理環(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，廣場綠地的分布等都會影響規(guī)劃區(qū)的微氣候，影響建筑的日照和通風，由此影響到建筑的耗能。建筑布局和體形優(yōu)化設(shè)計要充分結(jié)合當?shù)氐淖匀画h(huán)境因素、氣候特征、建筑功能、居民行為活動特點等因素，從布局、朝向、間距、冬季主導風向、太陽輻射及建筑外部環(huán)境構(gòu)成等方面進行考慮。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，冬季增長日照時間；

自然通風主要是利用風壓原理，設(shè)計時注意門窗的相對位置、家具擺設(shè)等對風在建筑內(nèi)部的流動影響，也可利用天井、小亭、樓梯間等增加建筑內(nèi)部開口面積，便于引導自然通風。注意建筑迎風向進氣口的構(gòu)造對正壓區(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。當風壓作用很小時，可利用熱壓原理，設(shè)置中庭產(chǎn)生煙囪效應(yīng)實現(xiàn)通風換氣。

（三）平面與體型設(shè)計

住宅平面設(shè)計的合理性很大程度上能夠節(jié)約能耗。在住宅平面設(shè)計中，夏季穿風和全明房是建筑物節(jié)能的關(guān)鍵因素，但實際中能達到這一要求的并不多。住宅房間進深對穿堂風的形成和效果有決定性的影響，一般房間進深不應(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對內(nèi)部空間的熱輻射。陽光間（開敞式室內(nèi)空間）是住宅降低能耗的一個有益補充，與之相連的房間不僅可以減少大量的熱量損失，同時可以減少制冷需耗。陽光間也是北方日照充足地區(qū)利用太陽能的主要手段之一。根據(jù)需要亦可將開敞式空間設(shè)計成室內(nèi)花園，進一步改善室內(nèi)小氣候。平面突出部位和實體片墻的合理設(shè)置，應(yīng)對引導自然通風和遮陽有十分明顯的效果。

體形系數(shù)對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寬比一定，那么該建筑物就能得出一個最佳節(jié)能設(shè)計尺寸。選好長寬比的前提是該建筑物的朝向必須先確定下來，因為朝向與建筑物的日輻射得熱量有關(guān)。對于正南朝向而言，一般是長寬比越大得熱量就越多。當偏角達到67°左右時，各種長寬比的建筑物得熱量基本趨于一致，而當為90°時，則長寬比越大得熱量越少。長、寬、高比例較為適宜時，在冬季得熱量較多，而在夏季得熱量較少。

參考文獻：

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