綠色建筑設計理念與節(jié)能技術應用

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(山西雙良新能源熱電工程設計有限公司，山西 太原 030002)

近幾年，建筑產業(yè)發(fā)展迅速，建筑設計是建筑工程建設中的一個關鍵環(huán)節(jié)，合理的建筑設計可以使建筑資源和結構得到有效的分配，從而達到資源的最大化。隨著人民生活水平的提高，環(huán)保意識也日益受到重視，為使人與自然和諧相處，營造一個良好的生態(tài)環(huán)境。

1 綠色建筑設計理念與節(jié)能技術概述

綠色建筑是指以環(huán)保、資源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展為宗旨，通過建筑設計、施工、運營及管理等全方位策略，減少建筑對環(huán)境的負面影響，保護生態(tài)環(huán)境、提高人類生活質量的建筑。其設計理念與節(jié)能技術應用對于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

首先，綠色建筑的設計理念強調最大化地利用當地自然資源，如利用太陽能、地熱能、風能等。這不僅可以減少能源消耗，降低建筑的碳排放，也可以為當地經濟發(fā)展提供動力。此外，綠色建筑的設計也注重利用自然通風、采光等手段，使建筑內部更加舒適、健康。

其次，綠色建筑的節(jié)能技術應用十分重要。隨著全球氣候變化日趨嚴峻，減少碳排放已成為世界各國的共同目標。在建筑領域，應用節(jié)能技術可以顯著地減少建筑的能耗，例如采用高效隔熱材料、光伏發(fā)電等技術。

最后，綠色建筑的設計理念與節(jié)能技術應用的意義不僅僅在于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，也在于引領人們的生活方式和價值觀念的轉變。通過綠色建筑的推廣和普及，人們可以更加關注環(huán)保、資源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展等問題，形成低碳、環(huán)保的生活方式，從而推動整個社會的可持續(xù)發(fā)展。

1.1 綠色建筑設計

1)對建筑物的生命周期進行了研究。從建筑的設計，到施工、運行、改造、拆除，都是一個完整的生命周期[1]。綠色建筑的概念，既要在建筑的規(guī)劃和設計中充分考慮到環(huán)境的因素，又要盡可能地減少對環(huán)境的沖擊，為人們提供一種低能耗、無害、舒適的空間，同時也要減少對環(huán)境的污染；2)對自然的適應，對環(huán)境的保護。建筑的綠色建筑應充分利用自然環(huán)境，兼顧當地的生態(tài)環(huán)境，保持建筑規(guī)模、風格與周圍環(huán)境的協(xié)調，盡量減少對環(huán)境的不利影響，減少有害氣體和廢物的排放，防止對生態(tài)環(huán)境造成的損害；3)資源的節(jié)約和資源的綜合利用。在綠色建筑中，應注重設計、管理、技術、材料、產品的合理選擇、優(yōu)化配置、降低能耗、提高原材料和能源利用效率、提高資源綜合利用效率、提高建筑的使用壽命、提高其性能和適應能力。

1.2 建筑節(jié)能技術

綠色建筑最突出的特點就是能源消耗的減少，也就是建筑的節(jié)能。它是指在建筑的規(guī)劃、設計、施工、改造、使用等各個環(huán)節(jié)嚴格落實節(jié)能標準，采用節(jié)能型技術、工藝、設備和材料，提高建筑的保溫隔熱性能，加強對用能系統(tǒng)的管理；綠色建筑的節(jié)能技術主要有：1)節(jié)約能源、節(jié)約能源、降低建筑廢棄物、加強循環(huán)使用、注重節(jié)材技術的推廣；2)節(jié)能節(jié)水技術，即要合理利用有限的水資源、控制施工中的水泥用量、發(fā)展節(jié)水型技術，是今后綠色建筑發(fā)展的重要方向；3)節(jié)約土地的有效技術，也就是對臨時房屋、水電、消防、道路的合理規(guī)劃。同時，文明施工，合理安排物料堆放和規(guī)劃，有效地利用建筑空間，以節(jié)約土地；4)采用高效節(jié)能技術，既要兼顧建筑的高效率和低能耗，又要加速發(fā)展新型節(jié)能技術，積極探索更加實用的節(jié)能環(huán)保技術，促進可再生能源的發(fā)展。

2 綠色建筑設計理念與節(jié)能技術的價值

在綠色建筑設計中，其最顯著的應用價值是：首先，綠色建筑最注重的是對環(huán)境的保護，包括材料的環(huán)保，以及對環(huán)境的影響。綠色建筑所采用的材料可以自動調整室內和室外的環(huán)境，使被污染的空氣的凈化效果達到最佳，利用通風、采光、雨水、溫度等可利用的資源來調整整個建筑的生態(tài)環(huán)境，從而達到改善居民生活目的。其次，綠色建筑需要最大限度的優(yōu)化和整合資源的使用，因此在建筑的資源分配上，必須要對自然系統(tǒng)的資源進行有效的開發(fā)和利用，比如自然通風，自然光，這樣既可以減少建筑的投資，又可以保證建筑的質量，又可以極大的改善居民的居住環(huán)境，減少對自然環(huán)境的過度破壞。最后，綠色建筑的設計思想就是要減輕和改善建筑施工中的各種環(huán)境問題，因此，在材料的選擇和使用上，盡量避免使用對人體健康不利的建材，對外墻、空地等進行生態(tài)化的設計，對建筑內的門窗、設施使用節(jié)能環(huán)保材料，使得綠色設計工作更能夠滿足不同人群對綠色建筑的多元化和個性化需求[2]。

3 綠色建筑設計原則

3.1 尊重自然原則

在未來的發(fā)展中，工業(yè)和建筑業(yè)是環(huán)境污染最嚴重的三大產業(yè)之一，所以在未來的發(fā)展中，必須要提高環(huán)保意識，尊重自然發(fā)展的規(guī)律，充分利用建筑區(qū)域的地形、水勢、風土、植被等方面的優(yōu)勢，并根據當地的氣候來設計建筑的特色和風格。

3.2 保護環(huán)境原則

隨著社會的進步，人們認識到了環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，人們開始關注環(huán)境，并將環(huán)保的各項措施貫徹到人們的日常生活和工作中。在綠色建筑的設計理念中，要將先進的科學技術運用于建筑工程項目建設中得到充分滲透并落到實處。

3.3 人性化原則

在綠色建筑的設計思想中，人性化的原則尤為突出，一切的建筑都是以不同的方式來建造的，一個好的建筑工程，既要做到實用，又要做到心理上的舒適、愉悅、綠色的健康。因此，在建筑的設計中，應充分考慮到人們的需要，并綜合考慮其所處的氣候、環(huán)境、文化、地域等因素，對其進行全面、系統(tǒng)的考慮與設計。

3.4 節(jié)能原則

隨著經濟一體化進程的加快，各國的目光也逐漸轉向了節(jié)能減排，節(jié)能減排成為了當務之急。高能耗的建筑不僅會導致大量的資源浪費，而且還會給建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來負面的影響。要盡量減少這一現(xiàn)象，就需要大力開發(fā)綠色、健康的新型能源，并利用先進的科技手段，增加投資，開發(fā)新的低能耗、綠色環(huán)保的建材，同時在建筑的功能設計中，要注意節(jié)能減排，這樣才能達到節(jié)約能源和環(huán)保的效果[3]。

4 綠色建筑設計理念

4.1 合理利用地域優(yōu)勢

由于地理條件和氣候條件的差異，我國的地理特點是多種多樣的。通過對區(qū)域的地理特征的深刻理解，可以在復雜的地形條件下，順利地進行綠色建筑的建造，并根據自身的特征進行設計，使其與周邊環(huán)境相協(xié)調。當然，一定要提到的是環(huán)保。要避免由于施工時對當地自然景觀的破壞，盡可能避免將改造后的環(huán)境進行大規(guī)模的二次改造，從而導致二次損害。

4.2 合理的建筑材料的選擇

在綠色建筑中，建材的選用也是一個關鍵問題，特別是在建筑的主體與主要材料的選用上。材料的選用要遵循綠色的主題，選用綠色環(huán)保材料?？梢赃x擇的是自然的綠色材質，這種材質對身體沒有任何傷害，也不會對身體造成傷害。

4.3 充分利用自然條件

在綠色建筑的建造過程中，要充分利用自然條件，創(chuàng)造一個良好的施工環(huán)境，既能節(jié)省資源，又能實現(xiàn)對環(huán)境的保護。比如，自然界中的某些自然資源，比如自然光、自然風能等，在建筑方面具有得天獨厚的優(yōu)勢，比如將太陽能轉化為光能、熱能，從而為建筑業(yè)提供能量。在長期的發(fā)展中，為人類的生活提供了一個良好的生態(tài)環(huán)境。當然，在實施時，必須對地形及周邊環(huán)境有一定的認識，并適當地安排房屋的布局與布置，以保證采光與通風，方可進行施工。

4.4 善于發(fā)現(xiàn)可循環(huán)新能源

在能源緊缺、煤、油等資源儲量不斷下降的今天，人們開始大力發(fā)展綠色能源，例如太陽能、風力等自然能源，以降低非再生能源的消耗。另外，采用新能源，既可以減少建設費用，又可以減少對環(huán)境造成的污染。在新的能源開發(fā)中，加入了一些高科技的東西，而這種東西，現(xiàn)在正逐漸地滲入到建筑的各個方面。

5 綠色建筑節(jié)能技術應用

如何使建筑設計既具有綠色、環(huán)保、節(jié)能、減排的雙重作用，又不會影響到建筑的實際用途，同時又可以減少建設單位的投資成本，達到雙贏的目的，這對于施工單位和設計師來說，無疑是一種巨大的挑戰(zhàn)，特別是在當前的環(huán)境越來越惡劣的今天，建筑設計必須承擔起在保護環(huán)境、促進經濟發(fā)展的同時，承擔起社會責任[4]。

5.1 選用綠色照明

隨著LED和光纖技術的發(fā)展，光纖照明技術在綠色建筑中的應用越來越廣泛，它不僅可以產生高質量的光，還可以在不影響光源的情況下，大大的減少了能源的消耗。在選擇了光纖照明技術后，要對照明系統(tǒng)進行科學的規(guī)劃和設計，在戶外燈光條件好，光照要求不高的地區(qū)，采用白天關燈，晚上利用感光控制；采用聲控感應式控制系統(tǒng)來實現(xiàn)大樓內部的樓梯走道；對于頻繁、人員稀少的場所，如地下室、緊急樓梯等，要根據實際情況選用開關或緊急燈光照明，以達到節(jié)能的目的。

5.2 使用環(huán)保材料

在整個建筑工程中，材料是最主要的組成成分，其環(huán)境友好度的高低將直接影響到整個建筑的環(huán)境質量。一方面，在原材料的選擇和采購上，盡量采用節(jié)能環(huán)保的材料，既可以節(jié)約建設材料的投資，又可以降低資源的浪費，減少對環(huán)境的污染。另一方面，要加強對可回收的建材的研究與應用，雖然建筑工程中會產生大量的木材、纖維等廢棄的建材，但其實是可以回收的，要充分發(fā)揮廢棄材料的剩余價值，并將其應用到更多的領域，以確保建筑的環(huán)保。

5.3 設計門窗系統(tǒng)

對門窗系統(tǒng)進行優(yōu)化設計是非常關鍵的。首先要對門窗系統(tǒng)的材質進行嚴格的控制，減少對紫外線的吸收和輻射，加強對溫度的控制，使房間的溫度保持在一個合理的范圍內；其次，采用新的材料改善了窗戶的密封性能和隔熱性能，降低了室外的熱量損失；最后，要對窗戶的空氣凈化能力進行設計，盡可能的利用空氣的自然流動來凈化室內的空氣，以解決長期不通風導致的室內空氣污染問題，同時也可以降低由于使用凈化裝置而產生的能量資源的浪費。

5.4 利用可再生資源

太陽能、風能、水能等現(xiàn)有的可再生能源，在綠色建筑的設計與節(jié)能減排方面，都是很容易獲得和使用的。利用太陽能可以設計開發(fā)一種新的材料將其覆蓋在建筑物的外壁上進行吸收和回收，而在屋頂安裝太陽能板的方法在高溫下會引起火災，與傳統(tǒng)的方法相比，采用特殊的材料覆蓋墻體可以有效地防止火災，同時也可以增加收集太陽能的覆蓋范圍，增加太陽能作為一種可再生能源的使用。

5.5 設計保溫墻體

外墻保溫工程是將不同的輕集料、膠結料按照一定的比例混合，并添加一定的添加劑，在此基礎上添加保溫砂漿，將混凝土攪拌均勻地涂在墻面上，達到隔熱效果。內壁隔熱層的施工工藝比較簡單，但并不能達到預期的隔熱效果，安裝在外墻上的保溫墻體不僅占地面積小，而且還能達到預期的保溫效果，但因為墻體位于墻體外側，很容易因自然氣候和氣候的變化而開裂、脫落、漏水等問題，如果要解決這些問題，必須要采用更加先進的技術和足夠的資金，才能作出科學的、合理的決定。在具體的施工中要注意的一點就是要嚴格控制所用的保溫砂漿的質量，防止其在外部環(huán)境的影響下出現(xiàn)變質，從而降低保溫效果，其次要嚴格的控制施工的過程，保證施工的規(guī)范[5]。

5.6 設計節(jié)能外墻

在建筑的設計中，應該考慮到節(jié)能的問題，墻壁的導熱系數應該是盡可能的降低室內的熱量，而且還可以起到保溫的作用，特別是在北方的冬季，如果熱量的傳輸速度太快，那么室內的溫度就會被轉移到外面，從而導致室內的溫度下降。在建筑工程中，外墻保溫的設計，多從外墻的內外兩個方面入手，但在實際的施工中，往往注重外墻外保溫的對應形式。墻體外部隔熱層的加強還可以降低室內的空間和面積，從而提高住戶的實際使用面積。還可以在一定程度上提高建筑物的使用壽命，降低墻壁暴露在空氣中造成的腐蝕和損壞。

5.7 運用節(jié)水系統(tǒng)

節(jié)水是綠色建筑的一個重要內容，它可以降低環(huán)境污染，保護環(huán)境，符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。為降低水資源的浪費，在進行綠色建筑時，應盡量用有限的水代替自來水，既減輕了城市污水處理廠的負荷，又有利于保護生態(tài)。例如，在建筑的生態(tài)景觀設計中，要考慮到整體的考慮，盡量使用可再生的、可循環(huán)的雨水資源，并通過雨水收集系統(tǒng)來處理，再將其作為生態(tài)景觀的補充，既可以降低水資源的浪費，又可以美化建筑的環(huán)境。

6 結語

隨著新時代的到來，生態(tài)環(huán)境的保護受到了越來越多的人的關注，在目前的形勢下，實施綠色建筑的設計才能跟上時代的步伐。綠色建筑的設計思想可以促進我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展，使我國的建筑業(yè)在世界范圍內具有強大的競爭力，為今后的可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎。