淺談建筑節能與綠色建筑技術在現代建筑中的應用

趙立兵++田銳++張翌??

【摘要】建筑節能，指在建筑材料生產、房屋建筑和構筑物施工及使用過程中，滿足同等需要或達到相同目的的條件下，盡可能降低能耗，對于建筑節能，采用建筑節能設計標準進行評價； 綠色建筑是指在建筑的使用周期內，通過節能、節地、節水、節材、室內環境和物業管理來為人們提供一個健康、高效的使用空間。本文介紹了我國目前建筑的節能現狀與未來發展方向，提出了如何通過建筑規劃、設計、圍護結構、設備等來提高能源利用效率，新能源、新技術利用實現建筑節能的方法。

【關鍵詞】綠色建筑；節能；設計

Talking about the Application of Building Energy Saving and Green Building Technology in Modern Architecture

Zhao Li-bing，Tian Rui，Zhang Yi

（Qingdao Architectural Design & Research Institute Group Co.， LtdQingdaoShandong266003）

【Abstract】Building energy efficiency， refers to the building materials production， construction and construction of buildings and the use of the process to meet the same needs or to achieve the same purpose under the conditions， as much as possible to reduce energy consumption， building energy efficiency， the use of building energy efficiency design standards for evaluation； green building Refers to the use of energy in the construction period， land， water， materials， indoor environment and property management to provide people with a healthy and efficient use of space. This paper introduces the current situation and future development of energy in China， and puts forward how to improve the energy efficiency， new energy and new technology through building planning， design， envelope and equipment.

【Key words】Green building；Energy saving；Design

1. 發展節能建筑與綠色建筑的重要性

我國每年有將近 20 億平方米的城鄉建筑建成投入使用，其中90% 以上仍然是高能耗建筑。如果繼續執行節能水平較低的設計標準，龐大的建筑能耗，已經成為國民經濟的巨大負擔。目前建筑行業作為我國的重要產業，在我國的國民經濟建設中發揮著舉足輕重的作用，同時我國建筑能耗總量大，增速快，隨著我國經濟的發展，建筑行業將逐漸超過工業、交通成為用能的重點行業，從發達國家的經驗數據來看，預計我國建筑能耗占全社會終端能耗的比例將超過 40% ，因此建筑行業全面節能勢在必行，我們必須以建設節能型建筑為導向，利用可再生資源，減少能源消耗。著力推進綠色、循環、低碳發展，節約集約利用資源。加快推進建筑節能與綠色建筑發展，有利于從根本上促進能源資源節約和合理利用，緩解我國能源資源供應與經濟社會發展的矛盾，對確保我國能源安全、提高城鎮化發展質量至關重要。

2. 綠色建筑節能技術的應用

2.1建筑選址及平面布局。

建筑的規劃與設計是實現建筑節能的第一個環節，也是最重要的一個環節，它要求建筑師從建筑物選址布局、功能分區、建筑物和道路布局走向、建筑物方位朝向、建筑體型、建筑間距、夏冬季風主導方向、太陽輻射、建筑外部空間環境構成等方面進行建筑節能研究，以提高節能效果。比如在方案設計平面布置中，連廊的形式、開間進深的尺度、建筑層高、體形系數等，對建筑的直接能耗有較大影響。設計中也同時應針對建筑自身所處的具體環境和氣候特征，重視利用現有的自然環境條件（ 如光照，雨水，綠化，地形等） ，創造良好的建筑室內微氣候，以盡量減少建筑對設備的依賴，達到綠色節能的目的[1]。

2.2建筑外維護結構保溫。

（1）在建筑的維護結構中，墻體傳熱約占建筑圍護結構傳熱的 30% ，屋面結構傳熱約占建筑圍護結構傳熱的 10% ，門窗傳熱約占建筑圍護結構傳熱的 25% 。因此做好建筑的外圍護結構的節能措施不僅是改善室內熱環境的需要，也是建筑的節能要求。墻體是建筑外圍護結構的主體，其選用材料的保溫性能直接影響建筑的能耗，但是單通過墻體一般難于滿足建筑節能需要，我們通常選用適當的外墻保溫材料以大幅度提高熱工性能。如加氣混凝土砌塊外保溫復合墻體。外墻保溫措施的應用不僅可以在冬季有效的阻止室內熱量流失，也可以在夏季有效的避免太陽光輻射導致室內溫度上升，因此可以有效的減輕人工設備的負荷，從而降低建筑的能耗，因此大力推廣建筑物外墻保溫技術措施是建筑行業未來發展的趨勢。太陽對建筑物的輻射作用，屋面所受的影響最大，屋面常采取的技術措施是采用保溫材料進行隔熱，這種方法簡單便捷，造價低。

（2）根據防水材料與保溫材料的位置關系，屋面做法分為正置式和倒置式兩種，正置式屋面因防水層在上方，容易受到氣溫熱脹冷縮的影響和日光紫外線的影響而產生老化、開裂，對屋面的防水很不利。

（3）倒置式屋面是指保溫層位于防水層上方的保溫屋面，因防水層在保溫層下部，避免了熱脹冷縮以及紫外線照射而產生的開裂和老化。屋面屋頂保溫材料的選擇不宜選用密度較大、導熱系數較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過大，也不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業時因保溫層大量吸水而降低保溫效果[2]。外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅總能耗的比例較大，其中傳熱損失為 1 /3，冷風滲透為 1 /3，所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下，我們通常可以通過調整住宅窗墻比、提高住宅外窗的氣密性，減少冷空氣滲透、改善住宅門窗的保溫性能、設置“溫度阻尼區”等方式來提高門窗的節能效率。

2.3室內環境。

綠色建筑的一大特點是盡可能進行自然采光、優化自然通風設計，多方位的進行優化與系統整合。將多方面的使用功能有機地進行整合與完善，科學系統的降低建筑物的能耗，一般性建筑中大約 50% 的能耗用于通過采暖、供冷通風和采光來創造舒適的人工室內環境。空調系統的能耗主要有為供給空氣處理設備冷量和熱量的冷熱源能耗，如壓縮式制冷機耗電，以及為給房間送風和輸送空調循環水，風機和水泵所消耗的電能兩個方面。因此減少冷熱源的能耗是綜合性系統節能的關鍵，通常可采用合理降低系統設計負荷以及控制新風量與降低室內溫濕度設計標準來達到目的。

2.4太陽能的利用。

太陽能是一種清潔無污染的可再生能源，是一種理想的能源，一旦太陽能成為被廣泛利用的能源，它將解決人類的能源危機問題，同時能大力改善人居環境，對保護生態環境、實現經濟可持續發展具有重大意義，推動人類社會的進步。因此應用太陽能資源，發展太陽能建筑技術將是未來能源發展的一個重要方向。在建筑設計中，建筑設計師起著統領、協調各專業的作用，將其它專業、工種、技術協調配合起來，各自發揮自己的優勢，將建筑設計與太陽能應用技術巧妙而有機地結合起來，形成一個相對完美的生態建筑體系。應用太陽能技術建筑分為主動式和被動式。主動式太陽能建筑利用集熱器、管道、風機等設備來收集太陽能，并通過熱媒將熱量輸送至建筑物內，它對太陽能的利用率比較高，也便于統一管理和使用，可用于集中采暖、熱水供應。被動式太陽能采暖建筑是不需要專門的集熱器、熱交換器、水泵等設備，只是單純的通過建筑自身朝向和周圍環境的合理布置、適當的選用建筑材料，巧妙處理建筑的空間和形體，合理的建筑構造措施等設計手段使建筑物自然地應用太陽能，比如通過通過減小體形系數來減少建筑的散熱量，通過增加南向面積來獲得更多的太陽輻射熱，調整陽光房、露臺與主體建筑的布置關系來達到冬季保溫，夏季防暑降溫的效果等[3]。

2.5雨水收集和中水系統的利用。

綠色建筑評價標準中對綠色建筑滿足非傳統水源利用率有一定的要求，非傳統水源主要是指雨水，生活用水回收處理后的再生水，主要用于景觀、綠化、沖廁等。綠色建筑雨水主要來源于屋面、道路、綠地三種匯流介質，雨水利用技術可分為雨水收集技術和雨水滲透技術兩類。在建筑規劃設計時，應當結合所在區域總體水資源和水環境規劃，采取高質高用，低質低用的原則，將不同用途的供水分為直飲水、生活用水、生活雜用水三類。除利用市政供水外，應充分利用再生水資源，按照一定標準進行回收后使用。

2.6新材料新技術的應用。

隨著我國建筑業的不斷發展，建筑行業的新材料、新技術也不斷發展，在建筑領域也得到廣泛的應用。為了提升了工程效率和質量，我們應大力推廣新材料、新技術，結合實際的項目，合理的應用。建筑工程中對新材料的應用主要有空心磚、地暖專用管、復合防水材料、保溫材料等。新技術的應用主要有節能技術、節水技術、節地技術等。

3. 結束語

隨著環保節能意識的提高，人們認識到建筑節能和綠色建筑設計是緩解能源危機、改善居住生活條件、促進經濟持續發展的一項根本措施。建筑師應該在追求建筑效果滿足建筑功能的前提下，加強綠色建筑理念，關注節能設計，積極學習新技術、新材料的知識，研究建筑節能設計，促進綠色新技術的發展與應用。

參考文獻

[1]現代建筑節能的必要性和可行性淺談[J]. 黃正東，黃麗程. 河南建材. 2015（04） .

[2]建筑節能對建筑設計發展的影響分析[J]. 黎貞華. 中國高新技術企業. 2014（04） .

[3]淺析我國建筑節能的現狀和發展趨勢[J]. 國連斌. 科技信息. 2014（10） .

[文章編號]1619-2737（2017）03-27-602