現(xiàn)代綠色住宅設(shè)計(jì)與建筑節(jié)能策略探討

蔡建軍

摘 要：隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展的不斷推進(jìn)，人們?nèi)找嬉庾R到保護(hù)人類生存環(huán)境的重要性，而開展綠色住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)無疑是最為明智的選擇，有利于創(chuàng)建節(jié)約型社會，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處，促進(jìn)人類的持續(xù)性發(fā)展，因此建筑節(jié)能是時代發(fā)展的要求。本文通過對現(xiàn)代綠色住宅的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析，剖析綠色住宅實(shí)施過程中面臨的主要問題，探求實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的相關(guān)策略。

關(guān)鍵詞：綠色；住宅設(shè)計(jì)；建筑；節(jié)能措施

1 導(dǎo)言

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展往往以消耗能源和資源為代價(jià)，并伴隨著對環(huán)境的污染，在全球環(huán)保意識逐漸增強(qiáng)的今天，建筑行業(yè)作為一個能源高消耗的行業(yè)，如何發(fā)展綠色建筑，如何實(shí)現(xiàn)生態(tài)節(jié)能的建筑設(shè)計(jì)，成為建筑行業(yè)必須面對的問題和挑戰(zhàn)。

2 現(xiàn)代綠色住宅設(shè)計(jì)的基本要求

其一，現(xiàn)代綠色住宅設(shè)計(jì)對綠化控制的基本要求。現(xiàn)代建筑樓群不斷出現(xiàn)，占用了大量的土地資源，城市綠化面積嚴(yán)重不足。我國當(dāng)今社會對城市綠化率十分重視，該項(xiàng)指標(biāo)對于減少城市污染和促進(jìn)環(huán)保改善都有積極的作用。因此，我們在進(jìn)行城市建設(shè)的同時，決不能忽視對居民住宅小區(qū)綠化的規(guī)劃和實(shí)施建設(shè)，擴(kuò)大綠色植物的綠化面積，提高建筑群內(nèi)的綠化率，應(yīng)是綠色建筑最基本的要求。但是，城市綠化并非盲目的生搬硬套，而要根據(jù)不同植物環(huán)保能力的差異性及城市區(qū)別，因地制宜地種植一定面積的綠化植被，比如在建筑物之間種植高大灌木、喬木，間或設(shè)置一些綠化帶，達(dá)到防污染、遮陰降噪的效果。

其二，現(xiàn)代綠色住宅設(shè)計(jì)對噪聲控制的基本要求。隨著我國城市人口的逐漸增多，城市住宅規(guī)模不斷擴(kuò)大，國家及行業(yè)對于新型住宅的建筑標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范也逐步完善。綠色住宅不僅僅要環(huán)保節(jié)能，最核心的還是要為住戶提供舒適的居住環(huán)境。隨著城市工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程，噪聲成為困擾人們的一個重要污染，如何減少室內(nèi)噪音成為綠色住宅設(shè)計(jì)不得不考慮的一個重要方面。筆者認(rèn)為，綠色建筑應(yīng)從整體上加強(qiáng)房屋隔音效果，最大限度地減少建筑物縫隙，合理優(yōu)化窗墻的整體比，以提高外圍護(hù)墻體的綜合隔音效果。此外，還有必要通過對外門及窗戶的加固措施，確保良好的隔音效果。

3 綠色建筑發(fā)展現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑工程項(xiàng)目的規(guī)模越來越大，建設(shè)過程中資源和能源的消耗量也逐年增加。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，建筑工程消耗了全球近50%的能源，我國的建筑能源利用率偏低，單位建筑耗能是其他國家的2倍左右。綠色建筑是一種生態(tài)節(jié)能的新型建筑，改變了傳統(tǒng)建筑的設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)了建筑施工的低耗能，保證了建筑能源消耗與建筑所需能源相適應(yīng)。因此，只有推動綠色建筑的進(jìn)步，才能實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

綠色建筑是自然建筑、節(jié)能建筑、可持續(xù)發(fā)展建筑的總體概述，對環(huán)境沒有污染和危害，同時充分利用了各種自然資源，使建筑充分實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的功效。2014年，我國住建部將《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》正式列入國家標(biāo)準(zhǔn)，給予編號GB/T50378-2014，并于2015年正式開始實(shí)施。綠色建筑擁有了專門的評價(jià)系統(tǒng)，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)適用范圍不斷擴(kuò)大，從最初的住宅建筑和公共建筑中的辦公建筑、商場和旅館建筑，擴(kuò)展至各類民用建筑。

4 現(xiàn)代綠色住宅設(shè)計(jì)與建筑節(jié)能策略

4.1 采光、遮陽設(shè)計(jì)

建筑工程的冬季采光設(shè)計(jì)問題直接關(guān)系到建筑的綠色設(shè)計(jì)效果，因而要對這一問題引起重視。①建筑要充分利用好當(dāng)?shù)氐奶柲苜Y源，盡量實(shí)現(xiàn)天然采光的效果。因而在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時，要對建筑的窗口面積以及窗口位置進(jìn)行推敲，另外還可以應(yīng)用一些采光設(shè)施，進(jìn)而確保室內(nèi)有一個較好的采光效果。②在滿足了建筑室內(nèi)采光的需求外，還要考慮到室內(nèi)照明能耗的節(jié)約問題。設(shè)計(jì)過程中可以應(yīng)用側(cè)窗、天窗等設(shè)施提升綠色效果，體現(xiàn)設(shè)計(jì)工作的價(jià)值所在。此外，在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作中，還要考慮到夏季遮陽設(shè)計(jì)工作。設(shè)計(jì)時要控制夏季太陽光照，同時還要減少夏季光照的時間與光照量，確保建筑的遮陽效果。

4.2 建筑門窗節(jié)能設(shè)計(jì)

門窗結(jié)構(gòu)作為建筑物的外圍結(jié)構(gòu)，隔熱保溫性能較差，冷熱空氣常常從門窗縫隙流通，因此科學(xué)的設(shè)計(jì)建筑物的門窗是綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵內(nèi)容。門窗節(jié)能設(shè)計(jì)要考慮以下幾點(diǎn)：設(shè)計(jì)合理的窗墻面積比，降低采暖耗熱值；制定科學(xué)的門窗開啟方式，阻止穿堂風(fēng)通過；設(shè)計(jì)能夠自動調(diào)節(jié)的活動遮陽棚、窗簾等，避免夏季陽光直射；提升門窗質(zhì)量，加裝密封條來保證門窗氣密性。

4.3 要因地制宜增加墻體保溫隔熱措施

目前，市場上大多數(shù)采用高效保溫材料與承重材料組合而成的符合保溫板，這樣不僅減少了材料的總厚度和總質(zhì)量，且大大提高了保溫效果，降低了能源消耗，而且夏季隔熱效果也十分理想。對于保溫隔熱，可以根據(jù)需求的不同進(jìn)行外墻內(nèi)和外墻外保溫隔熱措施兩種形式。住宅建筑的外門和外窗也是冬季冷風(fēng)侵入、夏季陽光入射的主要通道，因此在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時要控制適當(dāng)?shù)拈_窗率和遮陽率，且要盡量避免東、西向開窗戶的設(shè)計(jì)，確保日照、采光、通風(fēng)以及觀景等要求的前提下，優(yōu)化減少住宅外門窗洞口的面積，切實(shí)提高外門窗氣密性，減少冷風(fēng)滲透，這是通過優(yōu)化外門窗設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)保溫隔熱的重要措施。

4.4 建筑體型設(shè)計(jì)與空間組織設(shè)計(jì)

在生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，為了防止建筑與外部環(huán)境發(fā)生頻繁的熱量交換，則需考慮建筑的體型與空間組織問題。建筑體型系統(tǒng)主要是指建筑物的外面表面積與內(nèi)部體積的比值，在外部環(huán)境不發(fā)生明顯變化的情況下，建筑物的體型系數(shù)則與能量消耗有關(guān)，當(dāng)系數(shù)增大時，建筑物的散熱量會上升，會消耗較多能量。因此在設(shè)計(jì)過程中要引入合理措施減小建筑物的體型系統(tǒng)，由于此系數(shù)與建筑平面分布情況、形狀、通風(fēng)情況、采光情況等有關(guān)，因此設(shè)計(jì)單位在保證建筑基本功能不變的基礎(chǔ)上，可以考慮提高空間組織設(shè)計(jì)水平，將建筑平面自橫豎二個方面實(shí)現(xiàn)分離，從而創(chuàng)建最為合理的室內(nèi)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的效果。

4.5 屋頂綠色設(shè)計(jì)

屋頂作為建筑的外圍結(jié)構(gòu)，其所產(chǎn)生的室內(nèi)外溫差以及耗熱量將明顯大于任一個墻面，因而要對屋頂?shù)木G色設(shè)計(jì)工作引起重視。①就是蓄水設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)者可以在剛性防水層的上方設(shè)計(jì)一個蓄水層，這樣一來就可以利用水蒸發(fā)消耗掉一部分太陽光的輻射熱，進(jìn)而可以降低屋面溫度，起到良好的隔熱保溫效果。②就是可以進(jìn)行倒置式屋面設(shè)計(jì)。對于這一設(shè)計(jì)方式來說，它打破了以往屋面結(jié)構(gòu)的理念，把建筑的保溫層設(shè)計(jì)在屋頂?shù)姆浪畬由戏?，?shí)踐證明這一設(shè)計(jì)方式有著良好的應(yīng)用前景。另外，就是高效保溫材料的使用。

4.6 設(shè)計(jì)合理的窗墻比

綠色建筑的外窗散熱主要利用窗玻璃與窗框來進(jìn)行，同時如果窗戶設(shè)計(jì)中存在一定的縫隙也會引起大量熱量散失。在受到陽光直射時可以提高室內(nèi)溫度，在一些普通綠色建筑的外窗設(shè)計(jì)中，要消耗的能量要比外墻高出很多。綠色建筑中的窗墻比指的是建筑外窗面積與建筑外墻體面積的比值。綠色建筑在運(yùn)行過程中，外部墻體具有的熱性能要高出玻璃窗很多倍，雖然建筑外窗的面積比外墻體要小，但能夠透過外窗的熱量要占到全部建筑熱量的40%以上，所以設(shè)計(jì)人員還需考慮不同地區(qū)的氣候條件與環(huán)境情況設(shè)計(jì)合理的窗墻比。

5 結(jié)束語

綜上所述，綠色建筑為建筑行業(yè)開創(chuàng)了更廣闊的發(fā)展空間，極大地促進(jìn)了整個建筑行業(yè)甚至社會經(jīng)濟(jì)的良好發(fā)展。綠色建筑真正將人的需求放在第一位，堅(jiān)定不移地走可持續(xù)發(fā)展之路，在設(shè)計(jì)中將節(jié)能減排放在重要地位，是創(chuàng)建可持續(xù)發(fā)展生活環(huán)境的主要措施。

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