關(guān)于住宅建筑綠色節(jié)能設(shè)計(jì)的研究

郭林森

（廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院　廣東廣州　510010）

引言

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，而且人們的環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，這就使得人們開(kāi)始不斷的追求舒適、安逸的生活環(huán)境。住宅建筑綠色節(jié)能設(shè)計(jì)逐漸的進(jìn)入了人們的視野，在本文中將詳細(xì)的介紹綠色節(jié)能設(shè)計(jì)理念，希望環(huán)保建筑工業(yè)能夠持續(xù)有效的發(fā)展，從而不斷的提高社會(huì)的環(huán)保效益。

1　綠色建設(shè)設(shè)計(jì)的基本特征

住宅建筑綠色節(jié)能和傳統(tǒng)的建筑有著很大的區(qū)別，其主要就是在對(duì)建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，沒(méi)有將經(jīng)濟(jì)原因作為主體，而是對(duì)環(huán)境因素進(jìn)行分析，在建筑設(shè)計(jì)以及建筑施工的過(guò)程中不會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大傷害。希望為居民提供一個(gè)良好的、健康的舒適環(huán)境。另外，當(dāng)建筑完成以后，對(duì)使用的建筑材料進(jìn)行拆卸的過(guò)程中，最大程度的降低對(duì)環(huán)境的影響。從以上的說(shuō)明可以看出，住宅建筑綠色節(jié)能設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)有著很大的區(qū)別，其主要的特點(diǎn)有。

1.1　最大限度的保證環(huán)境不受傷害

這是因?yàn)樵谶M(jìn)行選材的過(guò)程中選用了那些能耗比較低的材料，而且在建筑前期進(jìn)行了精確的計(jì)算，盡量的不會(huì)產(chǎn)生建筑廢料，這樣就在很大程度上避免了建筑垃圾的產(chǎn)生，從而保護(hù)了周?chē)h(huán)境。

1.2　控制能源的消耗

在對(duì)建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中盡可能的使用那些具有環(huán)保性的材料，選擇那些不會(huì)對(duì)環(huán)境造成傷害的能源，如：太陽(yáng)能和風(fēng)能以及地?zé)崮艿鹊?。采用的?jié)能設(shè)備以及節(jié)能技術(shù)可以大大的降低建筑過(guò)程中的能源損耗，這在一定程度上可以有效的實(shí)現(xiàn)人與大自然和諧共處的狀態(tài)。

1.3　后期不會(huì)產(chǎn)生污染

也就是在建設(shè)結(jié)束的拆除過(guò)程中不會(huì)污染環(huán)境，而且拆掉的設(shè)備還可以重復(fù)利用，保證整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)都具有良好的環(huán)保性。

2　綠色節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

2.1　降低能耗的原則

對(duì)于住宅建筑綠色節(jié)能來(lái)說(shuō)，要對(duì)使用過(guò)程中的能耗問(wèn)題進(jìn)行全面的研究。在進(jìn)行具體的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作時(shí)，綜合考量建筑對(duì)于內(nèi)外部環(huán)境的影響，同時(shí)還要采用各種方法與措施進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，以體現(xiàn)建筑建筑工程的綠色、節(jié)能效果。

2.2　因地制宜

進(jìn)行住宅建筑綠色節(jié)能不能對(duì)以往的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行完全的模仿，而是要根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析和研究。在不同的氣候條件設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)是不一樣的，所以在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)最大限度的利用自然資源，從而減少因?yàn)椴晒夂凸┡犬a(chǎn)生額外的能耗。在陽(yáng)光比較充足的地方，太陽(yáng)能是十分必要的，但是對(duì)于持續(xù)陰雨天氣則不會(huì)呈現(xiàn)很好的效果。在寒冷的地區(qū)應(yīng)該將精力放在建筑保溫材料上，而南方則盡可能的減少太陽(yáng)光的直射。某種建筑平面在一個(gè)地區(qū)也許是當(dāng)?shù)氐拇碜?，但是如果換到其他的地方，就有可能成為影響使用的一種無(wú)用建筑。

2.3　尊重環(huán)境

在綠色節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要考慮建筑的安全、舒適以及經(jīng)濟(jì)，在這樣的基礎(chǔ)上同時(shí)還需要不斷的將環(huán)保的理念引入到建筑設(shè)計(jì)中。在規(guī)劃的過(guò)程中不斷的引入生態(tài)、地理以及人文環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人文環(huán)境的有機(jī)結(jié)合，利用有限的資源提高人類(lèi)的舒適程度。健康、舒適的生活和工作環(huán)境是人們追求的目標(biāo)，所以在進(jìn)行建筑的時(shí)候要選擇那些對(duì)人類(lèi)無(wú)害的材料，這樣才可以有效的杜絕電波、有害氣體等對(duì)人體健康產(chǎn)生的威脅，同時(shí)需要在室內(nèi)有著良好的、適合人類(lèi)生活的各種環(huán)境。

3　住宅建筑綠色節(jié)能設(shè)計(jì)

3.1　對(duì)建筑進(jìn)行前期綠色策劃

進(jìn)行住宅建筑綠色節(jié)能的主要目的就是服務(wù)于人群，所以在對(duì)建筑進(jìn)行綠色節(jié)能設(shè)計(jì)的使用一定要有人性化，總而言之就是要實(shí)現(xiàn)公眾參與，保證設(shè)計(jì)的建筑能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)于人。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)師應(yīng)該對(duì)該建筑的環(huán)保性以及節(jié)能性進(jìn)行分析，并進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)。當(dāng)完成初步稿件以后，要聽(tīng)取用戶(hù)的建議，只有這樣才可以有效的保證設(shè)計(jì)的人性化。同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中還需要經(jīng)過(guò)論證，經(jīng)過(guò)大眾的審閱來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)方案的優(yōu)化，在設(shè)計(jì)的決策階段實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題的解決。

3.2　利用自然資源

最大限度的利用自然資源，如：風(fēng)、太陽(yáng)光等。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候不能只考慮當(dāng)前的利益，要將眼光放長(zhǎng)遠(yuǎn)，做長(zhǎng)久打算。同時(shí)要對(duì)建筑后期的材料進(jìn)行回收以及重復(fù)利用，在保證用戶(hù)舒適度的前提下考慮生態(tài)策略技術(shù)。在設(shè)計(jì)的時(shí)候可以設(shè)計(jì)幾套不同的方案，在不同的方案中通過(guò)取長(zhǎng)補(bǔ)短來(lái)設(shè)計(jì)出相對(duì)較優(yōu)的方案。

3.3　多工種協(xié)同合作的方法

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)并沒(méi)有一定的流暢性，總是分為多個(gè)分散的階段：首先是建筑師按照實(shí)際要求提出設(shè)計(jì)方案，然后再由土木或者是電工工程師來(lái)對(duì)其他等水電以及暖等系統(tǒng)分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。隨著計(jì)算機(jī)不斷的應(yīng)用，各個(gè)專(zhuān)業(yè)的隔閡不斷的被打破，也就是說(shuō)各個(gè)專(zhuān)業(yè)的人員加強(qiáng)了溝通，專(zhuān)業(yè)人員之間的意見(jiàn)實(shí)現(xiàn)了有效的交換，這樣就使住宅建筑綠色節(jié)能的實(shí)現(xiàn)的可能性大大的增加，同時(shí)還可以最大限度的降低材料和人工浪費(fèi)，使建筑的經(jīng)濟(jì)性有了很大提高。

3.4　建筑外墻節(jié)能設(shè)計(jì)

總體而言，建筑節(jié)能是一項(xiàng)較為綜合的系統(tǒng)工程，節(jié)能工作的重點(diǎn)就是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能。建筑外墻在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中占到的比重較大，并且外墻熱量的散失也占到圍護(hù)結(jié)構(gòu)總體散熱的30%左右，因而做好建筑工程外墻的保溫隔熱工作有著重要的意義。一般來(lái)說(shuō)，可以將建筑外墻的保溫技術(shù)分為三種：外墻外保溫技術(shù)、外墻內(nèi)保溫技術(shù)以及夾心保溫技術(shù)。不同的技術(shù)有著不同的適用范圍，同時(shí)根據(jù)不同的氣候區(qū)這三種保溫技術(shù)也有著不同的應(yīng)用要求。由于現(xiàn)階段絕大多數(shù)都是采用外墻外保溫技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，因而下面僅對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的研究。對(duì)于外墻外保溫技術(shù)來(lái)說(shuō)，它是在建筑工程的外墻外表面設(shè)置相應(yīng)的保溫層，進(jìn)而提升建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫效果。外墻外保溫技術(shù)是一種較為先進(jìn)的外墻節(jié)能技術(shù)，并且這一技術(shù)有著較為明顯的優(yōu)勢(shì)。①外保溫技術(shù)的保溫、隔熱性能較為優(yōu)越，并且該技術(shù)可以基本消除建筑的熱橋效應(yīng)。②外保溫系統(tǒng)可以起到保護(hù)建筑工程主體結(jié)構(gòu)的功能，這對(duì)于延長(zhǎng)建筑工程的使用壽命有著重要的意義。③在進(jìn)行具體的施工過(guò)程中，保溫層不會(huì)占用室內(nèi)的使用空間，同時(shí)也不會(huì)影響到室內(nèi)的裝修以及相關(guān)設(shè)施的安裝，進(jìn)而提升建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益。④外墻外保溫系統(tǒng)還便于日后建筑的節(jié)能改造工作，同時(shí)還能提升建筑工程的美化效果。⑤外墻保溫技術(shù)不僅能夠在冬季對(duì)室內(nèi)起到很好的保溫效果，同時(shí)還能在夏季避免太陽(yáng)光的輻射，進(jìn)而提升建筑工程的保溫效果。對(duì)于節(jié)能型校園的建設(shè)來(lái)說(shuō)，它關(guān)乎到政府部門(mén)的形象問(wèn)題，同時(shí)也直接影響到師生的使用效果與健康等問(wèn)題，因而在進(jìn)行外墻節(jié)能設(shè)計(jì)工作時(shí)，一定要采用適宜的技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。另外，在我國(guó)的廣大南方地區(qū)，普遍用到的墻體保溫技術(shù)為外墻內(nèi)保溫，這一技術(shù)與外保溫相比主要是在室內(nèi)使用。這一技術(shù)的性能要求沒(méi)有外墻外側(cè)保溫系統(tǒng)嚴(yán)格，并且造價(jià)較低，而且升溫（降溫）比較快，適合于間歇性采暖的房間使用。在應(yīng)用內(nèi)保溫技術(shù)時(shí)，要充分估計(jì)熱橋的影響，設(shè)計(jì)熱阻值要考慮到熱橋影響，同時(shí)還要考慮到復(fù)合墻體的平均熱阻。此外，南方地區(qū)建筑墻體還有加氣混凝土砌塊的應(yīng)用。加氣混凝土砌塊是以粉煤灰、石灰、水泥、石膏、礦渣等為主要原料，加入適量發(fā)氣劑，調(diào)節(jié)劑，氣泡穩(wěn)定劑，經(jīng)配料攪拌，澆注，靜停，切割和高壓蒸養(yǎng)等工藝過(guò)程而制成的一種多孔混凝土制品。由于材料內(nèi)部具有大量的氣孔和微孔，因而有良好的保溫隔熱性能。導(dǎo)熱系數(shù)為0.11～0.16W/MK，是粘土磚的1/4～1/5。通常20cm厚的加氣混凝土墻的保溫隔熱效果，相當(dāng)于49cm厚的普通實(shí)心粘土磚墻。

3.5　提升建筑整體布局效果

在進(jìn)行建筑工程的節(jié)能設(shè)計(jì)工作時(shí)，要充分考慮到建筑工程的適應(yīng)性、整體性、綜合性以及各方面的性能要求。在進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)工作之前，要對(duì)建筑物的外形以及朝向問(wèn)題進(jìn)行明確。建筑工程的體形系數(shù)和單位建筑面積對(duì)應(yīng)的外表面積存在著正比的關(guān)系，同時(shí)建筑整體的布局也會(huì)影響到建筑空調(diào)系統(tǒng)的用電狀況，因而要對(duì)建筑的整體布局進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō)，建筑物的體形系數(shù)越小，那么建筑外部負(fù)荷也就會(huì)越小，這樣一來(lái)建筑物的耗熱量也就會(huì)減少。因而，在進(jìn)行住宅建筑綠色節(jié)能的節(jié)能設(shè)計(jì)工作時(shí)，一定要盡可能的降低建筑能耗，并且要盡可能的降低建筑物的體形系數(shù)。

3.6　注重水資源的利用

對(duì)于建筑物的設(shè)計(jì)過(guò)程來(lái)說(shuō)，混凝土的澆筑是其中的重要組成部分，并且這一過(guò)程中會(huì)消耗大量的水資源。有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，平均澆筑1m3的混凝土就需要消耗185kg的水資源。因而在進(jìn)行混凝土的澆筑過(guò)程中，一定要提升水資源的利用效率。此外，混凝土澆筑完成之后，其養(yǎng)護(hù)過(guò)程也需要消耗大量的水資源，并且養(yǎng)護(hù)階段水資源的消耗量是澆筑時(shí)的2～5倍，因而也要對(duì)這一過(guò)程水資源的使用進(jìn)行控制。

4　結(jié)語(yǔ)

住宅建筑綠色節(jié)能在國(guó)家層面上有助于可持續(xù)發(fā)展的順利進(jìn)行，能夠體現(xiàn)綠色以及平衡的理念，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中要對(duì)整體進(jìn)行把控，盡最大的努力來(lái)保證自然資源不受到損害，提高資源的利用效率，最大程度的降低對(duì)環(huán)境的損傷。采用綠色以及智能的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)人文與環(huán)境和科技的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

[1]陳俊.探究住宅建筑綠色節(jié)能設(shè)計(jì)的建筑設(shè)計(jì)發(fā)展方向[J].城市建設(shè)理論研究，2014（11）.

[2]徐福來(lái)，丁敏沖，潘李欽.住宅建筑綠色節(jié)能設(shè)計(jì)探索[J].山西建筑，2009，35（2）：68～69.