建筑設(shè)計中綠色建筑節(jié)能設(shè)計的要點分析

李 俊

浙江建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

1 引言

在當(dāng)前時代背景之下城鎮(zhèn)化進(jìn)程日益加快，建筑規(guī)模也正在逐漸加大，建筑工程項目所耗費的能源以及資源量也正在與日俱增。綠色建筑及綠色建筑節(jié)能設(shè)計孕育而生，這在很大程度上可以有效地減少能源消耗，緩解能源短缺，避免城市發(fā)展過程當(dāng)中出現(xiàn)較大瓶頸，同時也可以為廣大人民群眾提供更加健康、安全以及舒適居住環(huán)境和活動場所，有利于實現(xiàn)建筑與自然環(huán)境和諧共處。

2 綠色建筑及綠色建筑節(jié)能設(shè)計的內(nèi)涵

2.1 綠色建筑定義

綠色建筑思想是20世紀(jì)60年代設(shè)計師保羅、所瑞特提出的一種觀念，綠色建筑觀念認(rèn)為建筑應(yīng)當(dāng)為人提供安全、舒適以及健康居住空間和環(huán)境，同時在建筑當(dāng)中要實現(xiàn)資源利用高效化，同時降低對環(huán)境的破壞和污染。綠色建筑主要是指在建筑全壽命周期以內(nèi)最大程度減少環(huán)境污染以及節(jié)約自然資源，同時為人們提供健康安全以及舒適的活動、居住和工作的空間，與自然實現(xiàn)和諧共生的一種建筑項目。

首先，綠色建筑使用生物能、地?zé)崮?、風(fēng)能、太陽能等新型能源，并且采用節(jié)能技術(shù)減少環(huán)境污染和破壞。相對于普通建筑項目來講，綠色建筑通?？梢源偈鼓芎慕档?5%以上。

第二，綠色建筑強調(diào)使用本地材料，尊重當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、人文自然特點。

第三，綠色建筑具備了清潔土壤、水源和空氣，不會對自然環(huán)境造成較大危害。

2.2 綠色建筑節(jié)能設(shè)計

綠色建筑節(jié)能設(shè)計是針對建筑工程項目而言，基于建筑學(xué)的技術(shù)方法，結(jié)合多學(xué)科、多專業(yè)的交叉合作在建筑設(shè)計、施工、使用中的技術(shù)綜合系統(tǒng)集成，它包括以下四個方面。

一是以科學(xué)的規(guī)劃為依據(jù)，為綠色建筑提供前端約束，并指導(dǎo)綠色建筑選址。

二是對綠色建筑的各個體系進(jìn)行集成。

三是對綠色建筑的適宜技術(shù)進(jìn)行選集與集成，滿足不同生態(tài)區(qū)域、不同經(jīng)濟條件的具體技術(shù)要求。

四是綠色建筑的施工與管理[1]。

綠色建筑節(jié)能設(shè)計是一種新型的設(shè)計方法。現(xiàn)代建筑設(shè)計過程當(dāng)中更加需要融入綠色建筑節(jié)能設(shè)計，以實現(xiàn)資源利用高效化，同時降低對環(huán)境的破壞和污染。

3 綠色建筑節(jié)能設(shè)計的要點

目前，在綠色建筑節(jié)能設(shè)計的過程之中，應(yīng)當(dāng)要求加強建筑選址和明確建筑功能、進(jìn)一步加強建筑平面設(shè)計、建筑物的門窗設(shè)計、圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計、優(yōu)化建筑屋面設(shè)計以及建筑室內(nèi)的節(jié)能設(shè)計等。

3.1 加強建筑選址和明確建筑功能

在建筑設(shè)計領(lǐng)域，綠色建筑節(jié)能設(shè)計也得到了廣泛的應(yīng)用[2]。因我國地域遼闊，各區(qū)域氣候存在著較大的差異性。在針對建筑工程項目進(jìn)行綠色節(jié)能設(shè)計過程當(dāng)中，要求相關(guān)的工作人員能夠?qū)τ诮ㄖ墓δ芤约敖ㄖx址進(jìn)行充分的考慮，同時要結(jié)合地形特點、場地資源氣候以及建筑風(fēng)格來對于建筑設(shè)計規(guī)劃進(jìn)行確定，要切實的保障建筑形式和環(huán)境實現(xiàn)相互融合[3]。

3.2 進(jìn)一步加強建筑平面設(shè)計

在當(dāng)前更加需要進(jìn)一步強化建筑的平面設(shè)計工作，應(yīng)當(dāng)要求加強建筑外部環(huán)境以及整體環(huán)境的設(shè)計。其中，主要就是結(jié)合建筑氣候、整體環(huán)境基礎(chǔ)之上通過外部環(huán)境規(guī)劃、選址以及朝向等各方面的設(shè)計，切實保障建筑工程項目獲得理想的外部微氣候環(huán)境，這樣可以達(dá)到良好節(jié)能效果。比如，在針對室外風(fēng)環(huán)境進(jìn)行設(shè)計的過程當(dāng)中，要切實保障建筑工程項目前后具備氣候差，這樣就有利于夏季室內(nèi)實現(xiàn)自然通風(fēng)，同時也可以盡可能避免冬季冷風(fēng)滲透。另外，各大房間也需要保障通風(fēng)良好性以及自然采光，實現(xiàn)能源消耗的降低。開展綠色建筑設(shè)計的過程當(dāng)中，還需要相關(guān)的工作人員對于建筑朝向問題進(jìn)行充分的考慮，主要就是保障冬季可以獲得充分的日照，同時避免房屋受到主導(dǎo)風(fēng)向的影響。在夏季可以實現(xiàn)自然通風(fēng)，避免太陽過多輻射，這樣才能夠在很大程度上減少對于制冷設(shè)備（比如空調(diào)、電風(fēng)扇等）過度依賴[4]。

3.3 加強建筑物的門窗設(shè)計

建筑工程項目外門窗是夏季陽光進(jìn)入以及冬季冷風(fēng)侵入建筑室內(nèi)的重要通道，是建筑項目能耗最大的部分之一。在切實保障建筑通風(fēng)、采光等要求之下，促使外窗洞口面積得到縮小，開窗率控制在合適的水平，同時促使外門窗保溫性能得到進(jìn)一步提升是減少建筑能耗的主要措施之一，另外，在針對門窗進(jìn)行節(jié)能設(shè)計過程當(dāng)中，還需要采取下列幾大措施。

第一，要對于窗墻比進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

第二，要促使外窗氣密性得到進(jìn)一步增強，避免冬季冷空氣過度滲透。比如在對于密封條進(jìn)行設(shè)置的過程當(dāng)中，要選擇密封性能良好以及新型的材料。

第三，要對于門窗保溫性能進(jìn)一步加以優(yōu)化和改善，在對門窗進(jìn)行設(shè)計的過程當(dāng)中，盡量地選擇塑料門窗或者是鋼塑復(fù)合窗等，避免金屬窗出現(xiàn)冷橋的問題。同時，對于門窗玻璃設(shè)計時也可以使用低輻射玻璃、三層玻璃和雙層玻璃等[5]，促使門窗熱損耗問題得到有效減少。

3.4 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計

在目前建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括了遮陽設(shè)施、屋頂、門窗以及墻壁等，建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)也具備了節(jié)能、隔熱以及保溫效果，還在很大程度上影響到了室內(nèi)空氣質(zhì)量、建筑耗能、熱舒適環(huán)境、室內(nèi)采光度以及環(huán)境性能等。根據(jù)大量的研究表明，建筑工程項目建設(shè)施工的過程當(dāng)中外墻耗能基本上占到了整個耗能的40%以上。所以，要采取合理及科學(xué)的措施加強綠色節(jié)能設(shè)計，做好圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱工作。此外，對于當(dāng)前建筑工程項目來講，更加需要保障自然通風(fēng)。另外相關(guān)的工作人員也需要結(jié)合建筑工程項目地理位置以及建筑的整體功能，選擇最佳最合理的圍護(hù)結(jié)構(gòu)[7]。同時，由于當(dāng)前在實際使用材料的過程當(dāng)中，材料若具有一定的熱惰性情況之下，可以促使墻體的蓄熱性得到進(jìn)一步增強，同時也可以促使圍護(hù)結(jié)構(gòu)向室內(nèi)傳熱延遲時間得到一定的延長，有利于將室內(nèi)表面最高溫度產(chǎn)生的時間和建筑實際使用時間相互的錯開[8]。建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，其主體的部分是墻體，如果在墻體建設(shè)的過程當(dāng)中采取普通的建筑材料，基本上難以滿足保溫及隔熱的要求，所以一般會增加內(nèi)外保溫，如采用巖棉板、玻璃棉板、擠塑聚苯板以及聚氨酯發(fā)泡等保溫性材料，促使整體的保溫效果得到提升。第二，某些地區(qū)可以在室內(nèi)外以及墻體內(nèi)設(shè)置通風(fēng)帶，促使空氣層當(dāng)中部分熱量被帶走，避免室內(nèi)的熱量過多。第三，墻體外表面采取淺色材料進(jìn)行裝飾，這在很大程度上可以有效減少對熱量的吸收。

3.5 優(yōu)化建筑屋面設(shè)計

在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中要切實保障屋面具備良好隔熱和保溫性能。主要措施包括了種植屋面、蓄水屋面、增加通風(fēng)隔熱層、反射降溫隔熱層等。屋面綠化能夠促使建筑項目整體能源消耗得到大幅度的降低，同時也可以避免過多溫室氣體的排放，有利于促使綠化面積得到進(jìn)一步的增加，防止城市出現(xiàn)較強的熱島效應(yīng)。蓄水屋面的主要功效就是實現(xiàn)水蒸發(fā)，通過水分蒸發(fā)之后吸收屋面?zhèn)鳠崃?，同時蓄水屋面對屋面防水層有良好的保護(hù)作用。通風(fēng)隔熱主要是通過設(shè)置通風(fēng)間層，從而利用熱壓以及風(fēng)壓帶走熱量。此外，反射降溫隔熱主要是在屋面涂上白色涂料，或采用水泥珍珠巖、浮石沙以及水泥聚苯板等諸多材料，有效減少屋頂熱輻射，基本可以節(jié)約25%左右能源消耗。這些技術(shù)可綜合使用于建筑屋面，形成生態(tài)化建筑節(jié)能屋面。

3.6 建筑室內(nèi)的節(jié)能設(shè)計

目前，要切實做好室內(nèi)的節(jié)能設(shè)計，包括室內(nèi)自然通風(fēng)的組織與設(shè)計，室內(nèi)照明節(jié)能設(shè)計、建筑室內(nèi)聲環(huán)境設(shè)計等。建筑設(shè)備節(jié)能在很大程度上可以促使建筑工程項目整體的能源消耗得到降低。選擇節(jié)能電器，實現(xiàn)電氣自動化，安裝雨水收集凈化系統(tǒng)以及樓宇智能化系統(tǒng)，促使生活更加舒適方便的同時減少了能源消耗。與此同時，充分利用新能源，例如空氣能、太陽能以及地?zé)崮艿?，要求相關(guān)的工作人員結(jié)合建筑工程項目的環(huán)境氣候以及結(jié)構(gòu)特點，進(jìn)行合理科學(xué)的利用。當(dāng)前時代背景下，現(xiàn)代化建筑室內(nèi)設(shè)計過程當(dāng)中要提倡反復(fù)使用、減少使用以及循環(huán)再生使用各種資源和能源，要盡可能降低能源、資源的消耗，同時避免過多的有毒氣體排放。在室內(nèi)設(shè)計的過程當(dāng)中要提倡科學(xué)化、人性化的設(shè)計，只有這樣，才能夠讓室內(nèi)空間環(huán)境得到改善，促使室內(nèi)更適合居住，同時保障環(huán)境的優(yōu)化，實現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。

4 結(jié)束語

綜上所述，建筑節(jié)能項目屬于一項相對較為系統(tǒng)和復(fù)雜工程項目。建筑節(jié)能工作開展過程當(dāng)中涉及了維護(hù)、運行、調(diào)試、施工、設(shè)計、規(guī)劃等諸多的環(huán)節(jié)，對于當(dāng)前建筑工程項目設(shè)計人員來講，開展節(jié)能設(shè)計工作的過程當(dāng)中要因地制宜以及就地取材，要切實保障建筑節(jié)能設(shè)計水平達(dá)到一個更高的層次，創(chuàng)造出高效率低成本節(jié)能建筑項目，同時需要克服建筑節(jié)能事業(yè)重重問題，實現(xiàn)建筑節(jié)能技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展和完善。