試論綠色節能設計在建筑中的應用與意義

【摘要】隨著建筑行業的發展，綠色建筑是一種嶄新的設計思維和模式，它提供給使用者有益健康的建筑環境。對建筑改造設計中如何增加自然采光系數，建立建筑物內外的自然采光系統、創造良好的通風對流環境，建立自然空氣循環系統、加強圍護結構的保溫隔熱能力，從供冷、輸送渠道及實現方式來節約能源，建立水循環系統等環保節能設計進行了探討。

【關鍵詞】綠色建筑；節能設計；環境保護；自然環境

一、前言：

近年來，“保護生態環境，建造綠色家園”的呼聲日益高漲，對“綠色建筑”可持續發展的研究在全球范圍內逐漸展開。“綠色建筑”、“生態建筑”、“可持續發展的設計”等概念在建筑行業成為了一種時尚，同時也實實在在地成為建筑學科發展的前沿。這些現象充分體現了人類理智和文明的升華。它要求當代人類重歸自然的懷抱。返回生物圈中生生不息的有機聯系中。建立起一種人類、自然和人工環境相融合的綠色文明。

二、工程概況

改造項目為長安大學小寨小區男生2號公寓樓，建成于上世紀90年代，一共5層，磚混結構，外墻為水刷石磨面，屋面為鋼筋混泥土結構，門窗為鋁合金門窗，供水系統和供暖系統為城市傳統模式。這座樓房的體系適合做綠色建筑節能，從而延長建筑的壽命，并融入高效，節能，人性化的理念。

三、建筑綜合改造

1、改造理念：

自古以來，中華民族強調天人合一的理念，我們尊重現狀，在不改變現有建筑結構體系的前提下，用新的建筑材料和語言對立面與空間進行新的創造。體現以人為本的內涵，營造有特點、有品味的改造空間。與周邊的環境和諧共生，同時又要富有個性，能夠較好的代表的學校宿舍樓的形象。

2、設計原則：

（1）不改變現有的磚混結構體系，可以根據空間設計的需要進行局部的結構改造。

（2）注重功能的合理布局，滿足未來發展空間的要求。

（3）注重人與人之間，人與自然之間的空間交流。強調合理、豐富、有個性的空間塑造。

（4）合理組織人車交通，避免干擾。交通流線合理通暢，便于內外聯系。

（5）充分考慮下一步室內空間設計的需要，在充分預留設備空間的前提下，創造舒適的室內空間。

（6）結合屋頂采用太陽能利用設計，屋頂可增設構架層鋪設光電板。合理利用屋面層空間，使之成為辦公樓功能的補充，利于員工的休閑、活動、交流。

3、目前的建筑改造方案

（1）主要設計要點：

融合自然的空間理念：把現在建筑北側的作為停車的外庭院改成綠地，這樣建筑北側的大廳和北側的外庭院，將內外空間串連，透過庭院空間的自然光線與空間的交互滲透，使空間富有變化。

（2）目前應用的綠色技術 ：

綠色技術集成目錄：

①水專業

宿舍樓的供水為城市供水傳統模式，這種模式不適合綠色建筑的模式，現在改造成綠色建筑模式。

a、太陽能光熱系統——100平米，晴天，每天可生產55℃的生活熱水5000公斤，可以滿足每天400人洗漱，淋浴用熱水的需要。

b、雨水收集系統——埋地式100立方米的雨水調節池，經過砂過濾簡單處理后用于1—5層宿舍樓衛生間的沖廁水、沖洗清潔用水等等。雨水是季節性補水源，穩定水源來自人工濕地出水。

c、人工濕地——將生活廢水、生活污水通過生化處理降解后用于景觀補水、綠化用水和回用沖廁。

d、地層滲漏——采用滲水墊層、透水地面磚、滲水盲溝、滲水井等構筑物將地面的天然雨水原位滲透到地層中，解決海濱地區咸潮頂托問題和恢復土壤保水能力實現溫和的小氣候。

②空調專業

a、溫濕度獨立控制——18℃水用于除去室內顯熱，新風除濕系統用于除去濕熱空氣的潛熱影響，設備能效比高；節能非常顯著。

b、淺埋式地源熱泵熱水系統——U形換熱管埋在地下車庫底板下，利用土壤蓄能溫度與戶外空氣間的溫度差通過換熱管獲取能量作為太陽能熱水系統的輔助熱源。

c、冷輻射吊頂——獨立宿舍采用高溫水冷輻射吊頂，冷氣柔和均勻，并采用置換式新風系統以保證室內空氣品質。

d、全空氣空調系統——宿舍走廊采用獨立的全空氣空調系統，同時實現了空氣降溫、空氣除濕、新鮮空氣補充等功能。

③電氣

a、太陽能光電系統——中庭屋面布置有效面積300平米的太陽能光電板，可以發電，其電力用于走廊照明、消防疏散樓梯照明、衛生間排風扇動力等功能。

b、高強光反射片——宿舍采用安裝有高強光反射板的日光燈光盤，其節能效率高達30%。

c、智能光控系統——宿舍照明燈具按外區、中區、內區方式布置，利用光感實現照度控制。

d、光導管——利用光導管將室外自然光傳送到不能直接采光的室內作為輔助照明。

④建筑

a、外遮陽系統——東西山墻采用植物遮陽和窗扇遮陽結合方式，降低輻射熱影響，減少空調運行能耗。

b、隔熱措施——在盡量保留原有建筑墻體的前提下，為提高原有建筑的圍護結構熱工性能；在建筑內墻附砌加氣混凝土砌塊，建筑外窗全部采用中空玻璃和中空LOW-E玻璃，加建屋面采用聚氨脂夾芯壓型鋼板屋面，原有平頂屋面采用40厚聚苯擠塑保溫隔熱板。

c、風幕——采用回風溝消除風幕地面散流效應起到防止室內冷氣外瀉的作用。

d、智能玻璃——該類玻璃具有可隨著日光強度變化遮陽系數的功能，擬在部分房間采用。

四、改造綠色建筑的價值觀

綠色建筑這一概念。事實上正是基于建筑領域中綠色人本主義價值的覺醒。然而從覺醒到占據主流的地位．這種價值觀的確立還需要經歷漫長的時間．因此綠色人本主義只能成為未來綠色建筑存在的動力。而在現階段．在工業、后工業文明的人類中心論占主導地位的時期。綠色建筑的發展是不能僅僅建立在道德基礎之上的．經濟杠桿此時此刻將扮演著重要的角色。

綠色建筑賴以生存的經濟理由就是對運營費用的節省。為此，國家必要的規定乃至立法．對可持續技術的研究．對新的潔凈高效能源和可再生能源的開發、利用的研究方面增加投入的力度。都將成為推進改造綠色建筑運動發展的主要動力。

五、改造綠色建筑的體現

綠色建筑的理解與衡量標準將隨著時間的推移而不斷發展，但其基本原則不會改變。主要體現在4個方面：

1、對自然生態環境的保護，節省能源、盡量減少對生物圈的破壞。

2、對使用者生活工作環境給予更多的考慮。

3、對于溝通人類與自然環境創造條件。

4、面向未來發展要有足夠的發展彈性空間。

對自然環境的關注與尊重

對自然環境的關注是綠色建筑存在的根本是一種環境共生意識的體現，正確地認識到建筑作品僅僅是環境中的一份子，以一種謙遜的姿態去處理與環境的關系．給予自然環境以更多的關注．這種關注主要體現在：

（1）對建筑場地的充分考慮，其內容有：建筑物的朝向、方位、布局、對地形地勢的利用、場地氣候條件的影響以及植被的關注。

（2）對節省能源的考慮：建筑能耗是建筑物對自然界造成的主要間接危害之一。如何盡可能多地降低能耗提高效率成為綠色建筑的一個重要課題。

（3）綠色建筑的改造盡可能利用當地技術、材料以降低建造成本。

（4）綠色建筑的改造盡可能使用無污染、可再生的環保材料。

六、結論

綠色建筑作為一個新興產物，對環保、節能的要求，值得探索、研究試．這一道路是漫長而又艱辛的。隨著工業時代向信息時代的邁進，隨著工業文明向綠色文明的轉變．可持續發展將成為當今社會的主旋律。綠色建筑理論的發展將導致建筑學技術內容的極大豐富與建筑藝術創造的相應發展．綠色建筑必將以自身的獨特風格、千姿百態的建筑形態與生態環境融為一體。