綠色建筑設(shè)計(jì)理念與節(jié)能技術(shù)應(yīng)用探析

吳 巖

（河北建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050011）

1 綠色建筑設(shè)計(jì)理念分析

綠色建筑設(shè)計(jì)理念主要體現(xiàn)在四個方面，首先是充分利用當(dāng)?shù)丨h(huán)境優(yōu)勢。由于我國地域廣闊，地形復(fù)雜，而且不同地區(qū)的氣候條件以及環(huán)境基礎(chǔ)也各不相同。所以在設(shè)計(jì)綠色建筑時需要秉持根據(jù)實(shí)地情況進(jìn)行分析的原則，有效利用環(huán)境優(yōu)勢。建設(shè)與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一的建筑物；其次是要合理選擇建筑材料，綠色建筑的設(shè)計(jì)理念要求采用綠色環(huán)保的清潔材料，比如盡量選擇石材、木材等天然材料，保持其與綠色建筑的環(huán)保節(jié)能需求相一致；三是充分利用自然光源和自然風(fēng)。綠色建筑的設(shè)計(jì)要善于利用自然優(yōu)勢。特別是在采光通風(fēng)設(shè)計(jì)上，可根據(jù)當(dāng)?shù)卣彰魈攸c(diǎn)和風(fēng)向合理設(shè)計(jì)建筑室內(nèi)布局，降低電耗；最后，要深入挖掘環(huán)保清潔的可再生資源和新能源。綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)遵循節(jié)能減排的要求和標(biāo)準(zhǔn)。因此，在建筑設(shè)計(jì)過程中應(yīng)重視太陽能、風(fēng)能、潮汐能等可再生能源的應(yīng)用，以緩解能源短缺問題。

2 綠色建筑的設(shè)計(jì)目標(biāo)和要求

綠色建筑的興起與人類可持續(xù)發(fā)展的要求密切相關(guān)，也是綠色設(shè)計(jì)在建筑領(lǐng)域的重要體現(xiàn)。綠色建筑設(shè)計(jì)的目標(biāo)和要求是在設(shè)計(jì)過程中確定的一些要素的組合，這些元素是設(shè)計(jì)者操作的對象。對綠色建筑設(shè)計(jì)目標(biāo)和原則的分析與把握，對綠色建筑設(shè)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，關(guān)于綠色建筑設(shè)計(jì)原則和概念的研究很多，但這些原則和概念可以歸納為兩個客觀標(biāo)準(zhǔn)，即概念目標(biāo)和評價目標(biāo)。概念目標(biāo)包括普遍性和系統(tǒng)性，普遍性是指綠色建筑是一種普遍的社會概念，不是一定的建筑風(fēng)格或藝術(shù)流派，也不是一個城市良好發(fā)展的產(chǎn)物。系統(tǒng)性意味著綠色建筑是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，它是技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、組織、管理決策等各個領(lǐng)域相關(guān)學(xué)科的協(xié)同合作。評價目標(biāo)要求綠色建筑通過設(shè)計(jì)使建筑指標(biāo)符合綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)體系。

3 綠色建筑節(jié)能技術(shù)具體應(yīng)用

3.1 建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用

綠色建筑節(jié)能技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用非常重要，以減少不必要的能源消耗為目標(biāo)，在設(shè)計(jì)建筑物的過程中需要先確定建筑施工場地和位置，明確建筑物的規(guī)模和使用功能。然后在建筑設(shè)計(jì)中還要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚝妥匀粭l件合理設(shè)置建筑的朝向以及構(gòu)造，注重對太陽能和風(fēng)能的應(yīng)用，比如在對綠色建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時，可以進(jìn)行室內(nèi)光環(huán)境檢測以及光照系統(tǒng)檢測等，保障建筑室內(nèi)的設(shè)計(jì)能夠滿足溫度控制需求和空氣流通質(zhì)量需求，保障人們的居住舒適性和使用便捷性。因此在對住宅建筑的構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)時，則要設(shè)計(jì)通過自然采光來加強(qiáng)室內(nèi)的采光程度，良好設(shè)計(jì)采光和通風(fēng)設(shè)施。

3.2 建筑外圍結(jié)構(gòu)應(yīng)用

綠色建筑的外圍結(jié)構(gòu)是應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的關(guān)鍵部位，在通常情況下，建筑外圍結(jié)構(gòu)其具有的熱工性能是由建筑能耗的大小所決定的。而且在不同地區(qū)，氣候溫度會有一定的差別，所以在綠色建筑中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)需要根據(jù)建筑所在地區(qū)的實(shí)際氣候溫度，結(jié)合建筑外圍結(jié)構(gòu)的保溫性能，合理設(shè)置建筑的外圍結(jié)構(gòu)。比如在寒冷地區(qū)一般需要增加墻面的保溫層厚度，使其在合格的范圍之內(nèi)，可以有效地提高建筑的熱工性能，保障在季節(jié)轉(zhuǎn)換時，外圍建筑結(jié)構(gòu)的性能能夠穩(wěn)定發(fā)揮。此外在綠色建筑設(shè)計(jì)建設(shè)的過程中，可以布置透明的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，不但可以有效地?cái)U(kuò)大室內(nèi)采光面積，還能夠在冬季期間盡可能地采集太陽輻射能量，既保障了建筑的保溫性能，又能夠?yàn)樘柲苣茉吹膽?yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外在夏季期間要在建筑透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)上增加一層遮陽設(shè)施，以減少太陽進(jìn)入室內(nèi)輻射能量，降低室內(nèi)空調(diào)設(shè)備的負(fù)荷，因此在建筑外圍結(jié)構(gòu)中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，具有較好的節(jié)能效果。

3.3 室內(nèi)環(huán)境控制應(yīng)用

綠色建筑的室內(nèi)環(huán)境應(yīng)用節(jié)能技術(shù)主要包含了自然通風(fēng)以及自然光利用和空氣質(zhì)量處理等，在實(shí)際的應(yīng)用過程中需要對暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化。由于當(dāng)前空調(diào)系統(tǒng)較為復(fù)雜多樣，不同的室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)具有不同的效能。因此在綠色建筑中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)則需要對室內(nèi)空調(diào)進(jìn)行合理的分區(qū)，以此降低其運(yùn)行能耗。所以在綠色建筑中對建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)地設(shè)計(jì)安裝要采用集散控制技術(shù)，最大限度的就降低空調(diào)能耗占建筑總能耗的比例，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能效率達(dá)到10%-30%左右，符合綠色建筑的設(shè)計(jì)建設(shè)要求。

3.4 可再生能源應(yīng)用

綠色建筑應(yīng)用節(jié)能技術(shù)還體現(xiàn)在可再生能源的充分利用上，相比于其他能源，太陽能是一種利用效率較高、儲量較為豐富的能源。而且太陽能的利用還具有無污染的優(yōu)勢特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)周邊自然環(huán)境的目標(biāo)。因此在綠色建筑的設(shè)計(jì)中可以建設(shè)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，用于建筑物的部分用電設(shè)備以及環(huán)境照明設(shè)備、道路照明設(shè)備中。此外太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的造價和成本當(dāng)前逐漸降低，在綠色建筑中進(jìn)行合理應(yīng)用具有可行性，是目前綠色建筑設(shè)計(jì)施工的重點(diǎn)內(nèi)容之一。除此之外還可以利用太陽能設(shè)計(jì)熱水系統(tǒng)，保障熱水器與建筑一體化，將太陽能能源利用與綠色建筑設(shè)計(jì)相融合，實(shí)現(xiàn)太陽能熱水供應(yīng)，提高建筑可再生資源的應(yīng)用效果。

3.5 建筑節(jié)能及智能化應(yīng)用

節(jié)能技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境控制的智能化，通過設(shè)計(jì)辦公自動化以及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)智能化可以實(shí)現(xiàn)建筑物綠色節(jié)能的組合優(yōu)化，從而打造環(huán)保、舒適、節(jié)能的辦公、生活環(huán)境。同時在建筑中設(shè)計(jì)自動化系統(tǒng)可以將內(nèi)部的設(shè)備設(shè)施以及其他電氣系統(tǒng)進(jìn)行充分的整合，促使其形成集約化的智能控制系統(tǒng)。比如集中控制電氣設(shè)備能耗、照明系統(tǒng)能耗等，保障綠色建筑的節(jié)能與環(huán)境控制形成協(xié)調(diào)統(tǒng)一，豐富了建筑使用功能，提高綠色建筑的舒適程度。

3.6 照明系統(tǒng)應(yīng)用

照明系統(tǒng)是綠色建筑結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，也是節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的核心。在普通的建筑物系統(tǒng)中，照明能耗占建筑總能耗的20% -30%，而且在部分區(qū)域，由于照明系統(tǒng)所散發(fā)的熱量會增加空調(diào)系統(tǒng)的供冷需求。因此在對綠色建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時，應(yīng)當(dāng)采用晝光照明的方法來合理布置照明區(qū)域，盡可能地降低照明能耗。而晝光照明是一種綠色環(huán)保、無污染的方式，其能夠有效地降低供電峰值，通過利用晝光資源來實(shí)現(xiàn)夜間照明，提高光源的使用效率。在一定程度上在照明系統(tǒng)中采用節(jié)能技術(shù)，可以優(yōu)化照明技術(shù)，降低能源消耗量，實(shí)現(xiàn)節(jié)約控制。

4 結(jié)語

總之，當(dāng)前我國正處于發(fā)展的新時期，在自然和諧、可持續(xù)發(fā)展的理念指導(dǎo)下，我們必須設(shè)計(jì)和建造與自然共生的綠色建筑，以開創(chuàng)綠色文明的新局面，為人們創(chuàng)造一個良好、健康、安全、舒適的居住環(huán)境和活動場所。因此，設(shè)計(jì)者需要充分把握綠色建筑的設(shè)計(jì)理念，在建筑整體設(shè)計(jì)、建筑外圍結(jié)構(gòu)、室內(nèi)環(huán)境控制、再生能源利用、建筑節(jié)能智能化及環(huán)境控制及照明系統(tǒng)等方面，深入體現(xiàn)綠色建筑節(jié)能技術(shù)，建立人與自然的和諧關(guān)系，減少對環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展。