探究綠色建筑設計中節能降耗原則的體現

張黔

（貴州省建筑材料科學研究設計院有限責任公司 貴州貴陽 550000）

1 引言

隨著城市化進程的持續推進，各地房地產行業蓬勃發展，競爭也日益激烈。然而，建筑的高能耗與高污染問題也逐漸顯現出來，再加上人們對綠色低碳生活的追求與向往，節能降耗原則被越來越多的呼吁應用于綠色建筑設計中。因此，本文對節能降耗原則在綠色建筑設計中的應用體現進行詳細探究。

2 綠色建筑設計理念

綠色建筑通常是指建筑物建設中的生命周期各階段進行全方位的考量，以提高各類能源的利用率，降低對環境的污染。綠色建筑設計理念主要表現為：

（1）自然和諧。自然和諧就是人們在建造、使用建筑的過程里，愛護、親近所處的自然環境，使人、自然、建筑三者和諧共存。只有如此才可以兼顧協調環境效益、經濟效益和社會效益；才可以實現人類社會、生態環境、國民經濟的快速可持續發展。

（2）節約環保。節約環保指的是人們在建造、使用建筑的時候，盡可能地節省資源利用，保護周圍環境，呵護生態，減少對環境的污染，把由于人類對建筑建造與使用活動造成的對環境和資源的負荷與影響減到最小程度和生態再創造能力的范圍內。

（3）健康舒適。健康舒適的生活工作環境，是人們建造、使用建筑的基本要求。綠色建筑就是為人們提供健康、舒適和高效的空間。

3 綠色建筑設計原則

綠色建筑設計的基本原則主要表現為：

（1）節約能耗原則。建筑領域當中的最低能耗原則主要是指建筑工程的施工過程中所消耗的能源以及建筑施工所需的各類材料在生產與運輸的過程中所消耗的能源都在最低標準以下。建筑工程建設過程中，需要始終堅持最低能耗的原則，從而能確保工作人員在實際工作環節當中，能時刻保持良好的工作狀態，降低對生態環境的污染，減少資源的浪費，提高對環境的保護效果

（2）消除污染原則。對消除各種污染是綠色建筑的設計理念里的重要內容。在進行建筑照明系統設計時，要在節約電能的基礎上積極避免光學污染；在對室內建筑進行裝修時，可以積極采用隔音吸音材料，隔離或者消除噪音污染；此外，還可以在建筑內部裝設除污系統，除去煙塵污染，保證空氣能夠正常流通。總而言之，要在施工過程中采取各種方法降低污染，維護環境生態和諧。

（3）環境友好原則。保護環境是綠色建筑設計的根本原則，對綠色建筑產業而言意義重大。重點關注建筑工程的施工環節對建筑垃圾、廢氣和廢水等排放是否達標，確保建筑施工的工業垃圾不會對環境造成嚴重污染。建筑工程的設計師與材料采購管理部門需要通力配合，在選購材料之時，不僅需要考慮到建筑施工的經濟成本，同時關注社會效益。在確保施工條件能得到滿足的情況下，選擇對環境污染較低的綠化混凝土、生態水泥、保健化建材以及高性能的長壽建筑材料等。同時盡量使用預制構件，減少建筑施工垃圾的產生。

4 綠色建筑設計中的節能降耗原則的體現

4.1 在建筑設計中的體現

要想讓綠色建筑在使用過程中實現節能消耗，科學的建筑設計是關鍵的前提條件。例如，在明確綠色建筑的功能與場所之后，建筑物的能耗一般會受到朝向與外形的影響。通常認為，單位面積對應的建筑外表面積與建筑物體形之間存在著密切的關系，建筑體形系數小則建筑外表面積小，只有這樣才能有效降低建筑室內空調系統的負荷。但實際上，室內空調系統負荷通常來自三個部分：第一部分是室內與室外之間的溫差和太陽輻射導熱；第二部分是室內人員、設備與照明所形成的熱量；第三部分是室內正常通風所散耗的能量。其中，第一部分與第二部分的負荷是相互疊加的。在建筑物內部，總體負荷是基本趨于穩定的，負荷的形成主要由外部引起。

4.2 在建筑圍護結構中的體現

建筑物能耗的大小直接受圍護結構材料的傳熱系數影響。由于我國各地區的氣候差異較大，建筑圍護結構通常要與所處的環境適應。在寒冷地區，保溫性能是評價建筑圍護結構質量的關鍵指標，將保溫材料科學應用于墻體外表面能夠達到十分明顯的保溫效果，在一定范圍內，保溫層越厚，其保溫效果越好。而在夏熱冬冷的地區，建筑圍護結構既要考慮冬季保溫性能又要考慮夏季的隔熱性能。從綠色建筑設計的角度出發，透明的玻璃圍護結構可以有效增加室內采光。但受當前技術條件的限制，透明圍護結構在一定范圍內的熱阻還是比非透明圍護結構的熱阻小，更何況在夏季室內的太陽輻射是空調系統的主要負荷，因此，圍護結構的透明部分要用卷簾進行適當的遮擋，以此有效降低進入室內的太陽輻射量。

4.3 在室內環境中的體現

當前許多高層建筑內都設置了供暖空調設施，在氣候寒冷的地方，若是建筑圍護結構沒有使用建筑保溫材料進行保暖措施，就會提升供暖空調系統能耗。建筑采暖空調耗能在一定程度上受到建筑圍護結構傳熱性能和室外氣候影響，因此對建筑圍護結構進行有效的保溫，這對暖通空調設施節能降耗而言有很大意義。加強對冷熱回收利用也能夠進行節能降耗，在空調運行中使用新風處理器進行熱回收設計，使用排風中的余熱對新風熱量進行處理。在選用回收裝置的時候，要綜合工程的實際情況，對高層建筑所處地區的氣候條件、經濟條件以及排風成分等相關的因素進行考慮，選用合理的熱回收裝置，以降低空調系統能耗。

4.4 在可再生資源中的體現

（1）太陽能。綠色建筑設計主張將太陽能與建筑設計融為一體，太陽能是一種取之不盡用之不竭的無污染的能源，在建筑設計中要充分利用太陽能。在建筑內部設計中合理布局，充分利用自然采光，減少燈光的使用，節約電力資源；安置太陽能加熱裝置，減少電力加熱裝置，將太陽能轉化為電能，滿足人們的生活需求。例如，將太陽能集熱器與屋面、陽臺以及外墻結合為一體，不僅豐富了建筑物的形象，還避免了建筑的重復投資。在此基礎上，太陽能技術的發展方向就是將其與建筑物融于一體。

（2）風能。風中蘊含有取之不盡用之不竭的能量。在綠色建筑上運用風能是依靠將風能轉化為電能實現的。在發達地區，利用風能與電能間的轉化可以滿足人們的日常生活用電需求。通常情況下，要在綠色建筑底部安裝風電發電機組，在建筑上方安裝采風裝置，進而實現風能轉化為電能，該風電轉化系統需要在綠色建筑設計之初就囊括進建筑整體設計之中。

（3）地熱與生物能。地熱是近些年較為流行的新型能源，其主要原理是利用地下溫度和氣溫的溫度差來進行熱交換的，冬季地下比氣溫高可以用來取暖，夏季地下比氣溫低可以用來制冷。而生物能則主要是通過微生物分解秸稈等植物產生的生物能源，比如沼氣能，利用微生物分解秸稈產生的沼氣發電、供熱以及充當生活燃料，這類生物能源的多集中于農村地區，是綠色建筑節能降耗的有效途徑。

5 結束語

節能降耗是我國當前最為重要的發展戰略之一，直接關系到國計民生，直接關系到可持續發展戰略的實施。因此，在綠色建筑設計中必須要積極采取節能環保措施，爭取設計出有效節能降耗的綠色建筑設計方案，要積極采用現代化的節能設備，最大限度的降低建筑能耗。綠色建筑必然是未來建筑發展的主要方向，而節能降耗問題是實現綠色建筑理念的重要前提，努力將綠色節能降耗技術應用于綠色建筑設計過程中，促進建筑行業發展。

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[3]鄒 科.芻議綠色建筑的電氣節能減排設計[J].低碳世界，2016（15）：101～102.