現代綠色建筑節能設計的發展及運用

李雪皎 太原富力城房地產開發有限公司

1 前言

在現代社會中由于人們生活水平的不斷提高，對生活環境和生活質量的要求也隨之提高，現代綠色建筑節能設計應運而生。綠色建筑節能設計是指在延長建筑物使命壽命的同時實現節能、節水、節地、節材，降低環境污染程度，為人們創造舒適的居住環境?，F在綠色建筑節能設計的發展及運用對人們生活和社會發展具有重要意義。本文主要從綠色節能設計的概述、原則、發展現狀、及運用等四個方面展開分析。

2 綠色建筑節能設計概述

綠色建筑節能設計是指設計人員在國家法律法規的規定下，充分利用環境中的自然資源，在不破壞環境生態系統的前提下建造建筑物的一種先進方式。在建造過程中真正做到回歸自然，整個建筑全部應用節能環保的綠色材料，更好的實現人與自然和諧共生。綠色建筑節能設計關鍵在于節能，擁有圍護結構熱工性能優化、全空氣變風量空調系統、智能照明控制系統、風機盤管+新風系統以及節能燈具等功能，更好的為人們提供舒適的生活場所。綠色建筑節能設計另一個關鍵點在于綠色，使用純天然、原生態、無污染的建筑材料，更好的為人們提供健康的生活場所，同時保護自然環境。

3 綠色建筑節能設計的原則

3.1 和諧發展的原則

綠色建筑節能設計的基本原則就是人與自然和諧發展的原則，所有的建筑物都是人們為了生存需要而人工建造形成的，它存在于自然界，是自然界的重要組成部分，因此為了保護自然界的環境和生態系統的平衡發展，需要應用綠色建筑節能設計。所有的生物都是生活在整個自然界中，人們作為自然界中的高級動物，在不斷發展進步的同時應時刻牢記保護自然環境的重要性，為了人類可以更長久的生存與發展，需要減少對自然環境的污染，實現自然界的可持續性發展，做到人與自然界的共生，堅持綠色建筑節能設計的和諧發展原則。

3.2 健康舒適的原則

由于現代社會的快速發展以及人們生活水平的不斷提升，對生活質量的要求也在不斷提升，不再滿足于簡單的生存而是開始追求居住環境的健康舒適，這是社會發展的必然趨勢，也是建筑行業發展遵循的原則。因此設計人員需要應用綠色建筑節能設計這種新型的方式，來滿足人們對高質量的居住生活的要求。在綠色建筑節能設計過程中，采用節能環保材料，充分考慮到采光、用水、供暖等生活方方面面的細節問題，滿足人們健康舒適的需求。

4 我國現代綠色建筑發展現狀

傳統的建筑物在設計和建造過程中利用的是有限資源，如泥碳、天然氣、非金屬礦產等等，長此以往很容易造成社會資源短缺的現象，破壞自然環境的同時也不利于人們的生存與發展。根據搜集的信息和數據統計分析得出，在現代社會發展中，就目前國內建筑來看，從2011年到2019年我國建筑節能行業產值規模逐年增加。這一發展趨勢說明國家支持建筑行業綠色建筑節能設計，同時企業瞄準綠色建筑節能設計市場，人民群眾環保節能的意識在不斷增強，綠色建筑節能設計的應用不斷增加。

圖1 2011～2019年我國建筑節能行業產值規模走勢

傳統的建筑在設計和建造過程中依舊采用的是合成材料和化學材料，如塑料、鋼鐵、玻璃、纖維、橡膠等等，長此以往很容易危害人們的身體健康，并對環境造成污染甚至破壞生態平衡。根據搜集的信息和數據統計分析得出，在現代社會發展中，就目前國內建筑來看，新型保溫材料在建筑行業中的使用規模不斷增加，由此課件新型綠色產品和環保節能材料的利用效率不斷提高，綠色建筑節能設計在現代社會建筑行業被廣泛應用。

圖2 2014～2020年中國外墻建筑保溫材料市場規模及增速

5 現代綠色建筑節能設計的前景分析

5.1 更加傾向于以人為本的設計理念

從現階段我國建筑行業的發展狀況上進行分析，呈現出明顯的“以人為本”的特征。也就是說，現階段我國的綠色建筑節能設計工作以順應人們日常的生活所需、滿足人們的生產和工作要求、符合人們的休閑娛樂需求為出發點和落腳點。隨著社會的持續進步和經濟的不斷發展，人們對于建筑結構、性能等的要求越來越高，對于生活滿意度和居住幸福感的追求越來越強烈。而對于傳統的建筑物而言，雖然能夠在一定的社會時期為人們提供滿意的居住空間，確保人們能夠獲取一定的生活滿意度和居住幸福感，但在本質上仍舊存在些許不足，隨著社會進步和經濟發展而無法進一步滿足人們對滿意度和幸福感所提出的新要求。

為了推動社會效益的最大化和充分體現建筑物的服務性能，現代綠色建筑節能設計工作將“以人為本”的理念作為未來最主要的發展趨勢和最終追求。比如，傳統建筑物中的外墻材料在保溫性能上未能完全滿足現代人的生活需要，并導致采暖成本上升、能源過度消耗和材料過度浪費等問題接二連三地出現。為推動人們生活質量和幸福感、安全感的進一步提升，現代綠色建筑節能設計在對傳統建筑進行改造的過程中著力優化節能效率，以期不斷接近“以人為本”的設計理念。

5.2 更加傾向于節能減排的設計方向

近幾年來，為控制國內能源的使用，有關部門提出并推行節能減排的政策，以期提高能源和材料的利用效率，嚴格控制并減少對能源的過度消耗。在建國初期，為快速恢復和發展生產力及各項建設事業，提升我國的綜合國力，國家在進行建筑設計的過程中并沒有將能源的使用情況納入系統研究的工作領域，導致受國內外能源開發和市場情況的影響，自然資源在過度消耗的過程中面臨巨大的損失，并有能源枯竭的危機，從而極大地影響了國家各項建設事業和經濟產業的長效發展。

為解決上述問題，我國現階段的綠色建筑節能設計工作逐漸傾向于節能減排的思路和方向，以期實現節約能源、提高能源使用效率的目標，并且優化建筑工程的性能，在順應目前我國節能減排政策要求的同時，使建筑行業獲得更為良好的經濟效益和社會效益。

5.3 更加傾向于生態和諧的設計思路

生態和諧的設計思路與現代化綠色建筑節能設計工作直接相關。從建筑工程設計所用的材料上看，無一不是從自然資源中直接獲取或者進行加工所得的，因此，對這些用料的大量攫取和使用，將對生態環境造成極大的影響，同時嚴重損壞了生物的棲息地。

比如，木材的大量砍伐不僅會造成山地的水土流失加劇，還會影響動物在其中的棲息和繁衍，甚至有可能對整個生物鏈造成消極影響。因此，目前國內的現代綠色建筑更加傾向于生態和諧的設計思路，以此保護生物賴以生存的生態環境。

6 現代綠色建筑節能設計的運用

6.1 屋面結構節能設計運用

在對屋面結構節能設計時，需要綜合考慮建造過程中能源消耗問題，最大可能的使用新型環保節能材料和自然資源，嚴格控制有效資源的使用情況。在屋面結構建造中，需要增強屋頂冬天的保暖性能和夏天的隔熱性能，符合人們居住和生活的基本要求。因此設計人員在屋面結構的設計過程中，需要進行不斷的優化，根據自然環境的變化來制定科學的設計方案，因地制宜的采用不同的節能方式，減少能源的消耗，建造更舒適的居住環境。

6.2 門窗節能設計運用

綠色建筑節能設計在門窗中的具體應用，首先是窗墻比設計。門窗的主要作用是保證室內的有效通風，加強室內的空氣流動，因此在門窗設計過程中，設計人員需要保證門窗與墻體之間的比例，使其在安全的同時充滿藝術感。另外要嚴格選擇門窗的密封材料，保證門窗的密封程度減少能量的流失。根據國家及建筑行業的相關規定來科學把控門窗的設計，提高門窗的熱工性能，應用新型環保節能材料，保證室內的光照時間、通風程度、溫度調控等處于合理區間。例如針對部分氣候變化明顯的寒冷和嚴寒地區，設計人員在設計門窗時需要設置雙層玻璃窗或是中空型的玻璃窗，以此來增強建筑物的抗寒保暖功能，便于人們的居住。

6.3 建筑朝向節能設計運用

設計人員在設計綠色建筑的朝向中，需要綜合考慮光線、風向、日照、噪音等眾多問題，運用相關儀器對當地環境進行有效的檢測，通過不斷的觀察分析，了解不同時間段下此地的日照、風向、噪音、光線等變化情況，依據這些內容科學設計建筑物的朝向。在不考慮建筑物的面積情況下，綠色建筑節能設計更適用于建造南北朝向的建筑，可以有效的運用節能設計節約能源的消耗。在建造南北朝向的建筑時，設計人員可以在東西兩側的墻體上合理設置通風窗戶，保證房間內的日照時間、良好的空氣流通、有效的規避各項噪音。

6.4 墻體結構節能設計運用

一座建筑物的重要組成部分就是墻體，墻體是直接呈現在外面，與空氣、陽光、水等自然物質直接接觸的結構體。墻體的表面積是最大的，最重要的作用就是保暖隔熱，在墻體設計中運用綠色建筑節能設計，可以有效提高建筑物的保溫性能。墻體除了具有保溫功能之外，還具有最基本的支撐作用，設計人員在設計墻體結構時，首先需要控制建材的選擇，應該選擇防風保暖的環境節能材料，保證房屋內部空間保暖性能的同時節約能源的使用。現代社會中，墻體材料的原料大多數是發電廠的廢棄粉煤灰，在建造過程中具有良好的保溫性能，加強了對廢棄資源的二次利用，實現資源的可持續性發展。在外墻的建造過程中，大多數情況下會將混凝土和蒸壓粉煤灰進行混合，用這種混合物質展開施工。

6.5 水資源節能設計運用

在整個建筑行業的建造過程中，水資源的使用貫穿于整個建筑工程，每個環節都需要應用水資源，因此應加強對水資源的應用把控，避免出現水資源浪費和污染現象。綠色建筑節能設計貫徹于整個建筑工程，如屋面結構設計、門窗節能設計、建筑朝向設計、墻體結構設計，整個建筑物從內到外全面應用了綠色建筑節能設計方式。設計人員可以在建筑中科學設計中水系統，其中包括輸水、配水、處理三個子系統。設計中水系統可以將建筑內人們的生活污水、廢水通過子系統進行有效處理，使其達到中水水質的要求，然后回用于日常生活中，如綠化、沖廁所、打掃衛生等。在建筑內形成一整套的水循環利用，可以提高水資源的利用效率，減少對水資源的污染程度。設計人員可以在建筑物的外部設置雨水儲存利用系統，將雨水進行保存并通過系統將雨水進行有效處理，然后將處理后的雨水應用在日常生活中。運用綠色建筑節能設計，在建筑物內部、外部同時設置節水裝置，提高水資源的利用率。

6.6 太陽能節能設計運用

太陽能作為可以無限使用的自然資源，在現代社會中被廣泛應用在各行各業中。設計人員在設計和建造建筑物的過程中，運用綠色建筑節能設計合理利用太陽能資源，為人們提供便利。設計人員可以在建筑物屋頂位置設置不同面積的光電板或者太陽能蓄電池，在有陽光的情況下充分收集太陽的能源，然后通過不同的形式為人們提供熱水、用電、供暖等功能，提高人們的生活質量。這種建筑方式投入的資金少、回報大、降低經濟成本，同時提高自然能源的使用率。

7 結束語

綜上所述，隨著科學技術的研發和社會進程的發展，綠色建筑節能設計在建筑領域被廣泛應用，遵循人工建筑與自然環境和諧發展和提供健康舒適居住空間的原則。從我國目前綠色建筑節能設計的發展現狀分析，了解到在現代社會綠色建筑節能設計應用程度和范圍不斷拓展。在建造過程中，綠色建筑節能設計應用在屋面結構、門窗設計、建筑朝向、墻體結構、水資源以及太陽能資源利用等眾多環節，更好的滿足人們的需求。