綠色建筑和建筑節(jié)能設(shè)計(jì)探析

謝 寶 （安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230032）

0 前言

快速發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和不斷深入的城市化建設(shè)，都在無(wú)形之中加快了建筑行業(yè)發(fā)展的速度，與此同時(shí)，建筑行業(yè)面臨的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，與過(guò)去相比也變得更加激烈，增強(qiáng)自身的綜合能力，在市場(chǎng)中占據(jù)一席之地，自然成為建筑企業(yè)發(fā)展的主要目標(biāo)。高質(zhì)量、高水平的生活，使越來(lái)越多的人將目光放在節(jié)能、環(huán)保的方面，綠色建筑正是在此背景下應(yīng)運(yùn)而生并且得到廣泛運(yùn)用的，圍繞著建筑節(jié)能設(shè)計(jì)展開(kāi)探析，具有的現(xiàn)實(shí)意義不言而喻。

1 綠色建筑的內(nèi)涵

與其他行業(yè)相比，建筑行業(yè)對(duì)能源的消耗更加明顯，無(wú)論是照明、供暖還是空調(diào)，均需要大量消耗能源，用來(lái)維持自身的正常運(yùn)行，由此而引發(fā)的問(wèn)題還包括環(huán)境污染，可以看出，從節(jié)能的角度出發(fā)所設(shè)計(jì)出的綠色建筑，是建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，這就要求從事相關(guān)工作的人員，首先應(yīng)當(dāng)明確什么是“綠色建筑”。綠色建筑中的“綠色”，是指在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要嚴(yán)格遵循健康、綠色和無(wú)污染的原則，并且將該原則貫穿于建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，例如，規(guī)劃、采購(gòu)等，推動(dòng)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展[1]。對(duì)建筑行業(yè)而言，在縮短施工周期、加快施工進(jìn)程的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)盡量減少能源的不必要浪費(fèi)和給環(huán)境造成的污染，真正做到人與自然的和諧相處。

2 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原則

首先，要想保證針對(duì)綠色建筑所開(kāi)展節(jié)能設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員在開(kāi)展有關(guān)工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守科學(xué)化原則，在保證能源得到充分利用的基礎(chǔ)上，盡量減少不必要的浪費(fèi)，其中，最應(yīng)當(dāng)引起設(shè)計(jì)人員重視的應(yīng)當(dāng)是具有極高利用價(jià)值的可再生能源。實(shí)踐表明，只有保證設(shè)計(jì)人員對(duì)節(jié)能具有準(zhǔn)確的理解，才可以將能源優(yōu)勢(shì)進(jìn)行最大化的發(fā)揮，綠色建筑的優(yōu)勢(shì)，自然可以得到充分呈現(xiàn)。其次，在對(duì)綠色建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要設(shè)計(jì)人員遵循的原則還包括以人為本，這是因?yàn)榫G色建筑所適用的設(shè)計(jì)理念對(duì)健康具有極高要求，因此，設(shè)計(jì)人員需要從實(shí)際需求出發(fā)，盡量提高所設(shè)計(jì)綠色建筑的和諧與統(tǒng)一。在開(kāi)展綠色節(jié)能設(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)明確舒適感的重要性，通過(guò)提高設(shè)計(jì)舒適感的方式，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量能夠達(dá)到較高的水平。最后，環(huán)保同樣是需要設(shè)計(jì)人員遵循的原則，綠色建筑的特點(diǎn)在于其不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)?yè)p害，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)給予自然足夠的尊重，并且將環(huán)保、節(jié)能作為切入點(diǎn)，提高利用自然資源的效率，實(shí)踐表明，這樣做對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量具有的提高作用十分明顯。

3 綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用

3.1 太陽(yáng)能的合理應(yīng)用

現(xiàn)階段，環(huán)境污染問(wèn)題的嚴(yán)峻性正隨著社會(huì)的發(fā)展而逐漸提升，保護(hù)環(huán)境成為了各國(guó)人民共同的訴求，“節(jié)能減排”理念正是在此背景下被提出并得到落實(shí)的，當(dāng)然，隨著該理念的提出，與之密切相關(guān)的建筑行業(yè)也踏上了全新的征程。應(yīng)用節(jié)能技術(shù)對(duì)綠色建筑加以設(shè)計(jì)，不僅可以為后續(xù)施工環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行提供保障，還可以實(shí)現(xiàn)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。從節(jié)能的角度出發(fā)，對(duì)綠色建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以要求施工人員在建筑的玻璃墻以及屋頂處鋪設(shè)光電板，光電板的作用主要是利用太陽(yáng)能，對(duì)室內(nèi)部分日常用電進(jìn)行提供[2]。除此之外，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)以太陽(yáng)能技術(shù)為依托，在保證設(shè)計(jì)方案對(duì)綠色建筑在供熱方面所具有需要加以滿足的基礎(chǔ)上，控制采光，提高綠色建筑所具有節(jié)能功能在日常生活中的利用效率。

3.2 新風(fēng)技術(shù)的合理應(yīng)用

現(xiàn)階段，新風(fēng)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在對(duì)綠色建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，并且取得了和預(yù)期相符的良好效果。需要設(shè)計(jì)人員注意一點(diǎn)，要想保證新風(fēng)技術(shù)具有的作用能夠得到充分發(fā)揮，在對(duì)其進(jìn)行選擇和應(yīng)用時(shí)，就不應(yīng)當(dāng)僅僅考慮綠色建筑所在區(qū)域的氣候特征，下文所提及的要求同樣十分重要：首先，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)保證所應(yīng)用新風(fēng)技術(shù)能夠在最大程度上滿足綠色建筑在經(jīng)濟(jì)和節(jié)能方面具有的要求；其次，作為多種送風(fēng)形式中綜合效率最高的形式，設(shè)計(jì)人員在對(duì)新風(fēng)技術(shù)加以應(yīng)用時(shí)，應(yīng)當(dāng)將置換式通風(fēng)技術(shù)視為需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，之所以提出這樣的要求，主要是因?yàn)樵擁?xiàng)技術(shù)既能夠?qū)Υ碉L(fēng)的感覺(jué)和噪音進(jìn)行有效控制，還可以在最大程度上降低送風(fēng)運(yùn)作對(duì)室內(nèi)生活產(chǎn)生的影響，提高人們的生活質(zhì)量；最后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)將送風(fēng)效率作為選擇所應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的參考因素，合理應(yīng)用新風(fēng)技術(shù)，保證送風(fēng)效率能夠得到有效提高，另外，還應(yīng)當(dāng)保證廢氣所含熱量的高效回收。

3.3 地源熱泵技術(shù)的合理應(yīng)用

地源熱泵技術(shù)在節(jié)能方面，同樣具有十分突出的作用，將其應(yīng)用在綠色建筑中，不僅可以為建筑提供熱水，還承擔(dān)起了制冷供暖的工作，建筑所需電力能源自然減少，節(jié)能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。研究表明，合理應(yīng)用地源熱泵技術(shù)，可以節(jié)約大概30%的電力能源，這對(duì)面臨能源緊缺問(wèn)題的當(dāng)今社會(huì)的意義不言而喻。

3.4 墻體綠色技術(shù)的合理應(yīng)用

現(xiàn)階段，在綠色建筑設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中較為常見(jiàn)的墻體綠色技術(shù)包括三種類(lèi)型。分別是外保溫、內(nèi)保溫和中間保溫。以節(jié)能設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)，對(duì)建筑外墻形式進(jìn)行選擇時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注綠色建筑所在區(qū)域的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件，與此同時(shí)，將外保溫作為第一選擇，這樣做的原因如下：其一，外保溫技術(shù)在人工性能方面要明顯優(yōu)于內(nèi)保溫和中間保溫兩種形式；其二，外保溫還能夠在保證保溫效果的基礎(chǔ)上，降低綜合投資數(shù)額[3]。我國(guó)大部分區(qū)域的氣候特征均為夏熱冬冷，以EPS板粘接為基礎(chǔ)所制定的保溫方案與這些區(qū)域在氣候方面的契合度最高，該保溫方案的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：對(duì)裂縫具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，防水性能良好；保溫性、吸水性好，抗風(fēng)壓；隔熱和保溫的效果突出，舒適度極高。

3.5 樓宇自動(dòng)化技術(shù)的合理應(yīng)用

對(duì)綠色建筑而言，樓宇自動(dòng)化的作用主要是對(duì)照明、配電、用水和空調(diào)等節(jié)能系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)管理，實(shí)踐表明，合理應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，不僅可以降低能耗和成本，還可以提高效益，為建筑的安全性和穩(wěn)定性提供保證。

3.6 外部遮陽(yáng)技術(shù)的合理應(yīng)用

基于我國(guó)大部分區(qū)域的氣候特征，在對(duì)綠色建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注如何保證綠色建筑在夏季對(duì)陽(yáng)光進(jìn)行有效遮擋，從而達(dá)到室內(nèi)所具有熱輻射降低的方面。通過(guò)對(duì)使用頻率較高的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，要想達(dá)到上述要求，需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合不同區(qū)域的實(shí)際情況對(duì)外部遮陽(yáng)技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用。外部遮陽(yáng)系統(tǒng)主要由控制系統(tǒng)、金屬連桿和面料共同組成，天棚簾、遮陽(yáng)板以及鋁合金材質(zhì)的百葉窗，在綠色建筑中出現(xiàn)的頻率相對(duì)較高。作為近幾年才得到廣泛運(yùn)用的這樣產(chǎn)品，與傳統(tǒng)遮陽(yáng)板相比，外部遮陽(yáng)板的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在隔音、調(diào)光、遮陽(yáng)、節(jié)能等諸多方面，控制方式包括遙控、手動(dòng)以及其他智能方式。負(fù)責(zé)控制外部遮陽(yáng)板的系統(tǒng)，需要以電機(jī)連桿驅(qū)動(dòng)的方式為依托，實(shí)踐表明，只有這樣才能在最大程度上保證所調(diào)整葉片角度的精確性，自動(dòng)調(diào)整光線的目標(biāo)隨之實(shí)現(xiàn)，換句話說(shuō)，該控制系統(tǒng)能夠以太陽(yáng)光照射角度的變化為依據(jù)，對(duì)葉片角度進(jìn)行控制，使熱量由室內(nèi)向室外流通。綜上，在氣溫較高的夏季，應(yīng)用了外部遮陽(yáng)技術(shù)的綠色建筑，可以利用控制系統(tǒng)對(duì)葉片角度加以調(diào)整，減少一定的通光量，降低空調(diào)工作負(fù)荷，反之，在氣溫較低的冬季，同樣可以通過(guò)調(diào)整葉片角度的方式，增加通光量、減少采暖時(shí)間，最終達(dá)到節(jié)能的目的。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)上文所敘述的內(nèi)容進(jìn)行分析能夠看出，從節(jié)能的角度出發(fā)，對(duì)綠色建筑加以設(shè)計(jì)，需要設(shè)計(jì)人員考慮多諸多方面的內(nèi)容，無(wú)論是設(shè)計(jì)理念、技術(shù)還是材料應(yīng)用，都應(yīng)當(dāng)滿足節(jié)能減排的要求。另外，實(shí)踐表明，只有聯(lián)系實(shí)際，對(duì)綠色設(shè)計(jì)進(jìn)行合理應(yīng)用，才能夠充分發(fā)揮出各項(xiàng)技術(shù)對(duì)綠色建筑節(jié)能效果具有的提升作用，正是因?yàn)檫@樣，才更需要圍繞著綠色建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)展開(kāi)研究，提高研究成果的實(shí)效性，為設(shè)計(jì)質(zhì)量提供應(yīng)有的保障。