现代绿色建筑节能设计的发展与应用 范芮

发表时间:2021/3/3   来源:《建筑模拟》2020年第13期   作者:范芮
[导读] 本文以现代绿色建筑的节能设计为研究对象,对其发展条件与应用内容进行分析。在说明绿色建筑节能设计理念的同时,分析该理念下的原则性引导条件,并在总结阶段性发展状态的同时,从能源调配、植物选择、材料使用、资源管理的内容中,说明设计中的具体应用策略,为相关生态领域研究提供参考材料。
        石河子建筑规划设计研究院(有限公司)  新疆石河子  832000
        摘要:本文以现代绿色建筑的节能设计为研究对象,对其发展条件与应用内容进行分析。在说明绿色建筑节能设计理念的同时,分析该理念下的原则性引导条件,并在总结阶段性发展状态的同时,从能源调配、植物选择、材料使用、资源管理的内容中,说明设计中的具体应用策略,为相关生态领域研究提供参考材料。
        关键词:现代绿色建筑;节能设计;发展;应用
       
        引言:当前,由于环境污染已经特别严重,同时能源浪费造成能源危机,因此“可持续发展”这一理念深入各国人心,为了能够与这一理念相互配合,选择了发展绿色建筑这一形势。当前,建筑的能耗非常的巨大,耗能据占中国总能源的四分之一,并且随着目前社会的不断发展,对于城市化的急切要求,也使当前的能耗不断地增长。所以目前的绿色建筑就是当前社会形势发展的重点。
        一、绿色建筑的概念以及发展前景
        绿色建筑是一个以建筑的生命周期为主要对象,在建筑的生命周期之中,要注意对于能源、地资源、材料能源、水资源、以及环境的资源的节约,只有通过这样的方式,在建筑的建设之中才能够人员的健康有好的作用,并且增加生存环境的舒适度。在绿色建筑的发展之中,还能够使人类与环境建立起友好的关系,促进环境与人类之间的和谐,为人类提供舒适的居住环境。绿色建筑不仅能够节约资源,还将新的发展理念融入其中,以当地的资源材料作为建筑的材料,使建筑突出当地的文化气息,并且在当前环境问题突出的背景下,绿色建筑的设计以及发展受到了重视。希望能够通过我国当前专业人员的不断研究使绿色建筑的发展趋向规范化[1]。
        二、绿色建筑节能设计的基本原则
        (一)和谐原则
        生态环境是绿色建筑设计的重要主题,也是人类生存和发展的重要前提。在绿色建筑节能设计中,应充分考虑周围的地理环境,收集当地的气候、环境、交通、资源、社会习俗等资料,充分利用场地的特殊性;不仅要保证建筑物安全、舒适、经济,还应实现建筑物和周边生态环境的和谐共处。
        (二)节约原则
        针对经济发展中的资源短缺、资源浪费等问题,我国提出了节地、节水、节能、节财、保护环境的可持续发展理念,建筑业是高消耗、高浪费的行业,理应将“四节一环保”的理念渗透到建筑设计之中。研究表明,节能设计可以提高建筑物的能源利用率,周密、有效的建筑技术可以节约2/3的建筑能耗。因而,在绿色建筑设计中,应坚持就地取材的原则,选用当地的、生态化的建筑材料,提高建筑物的节能功效,用有限资源、较低能源消耗获得最大经济和社会效益。
        (三)舒适性原则
        在现代社会中,人们对建筑物的舒适度有着较高要求,希望建筑物能够与自然沟通,能给人一种舒适、温馨、健康的自然环境。建筑物的舒适性主要体现于采光、通风、湿度、温度等方面,在绿色建筑设计中,应多考虑建筑物的通风、采光、湿度等,尽可能提高建筑物的室内健康指数,满足用户的健康需求。
        三、绿色建筑节能设计的方法策略
        (一)绿色建筑整体设计
        1.选择合理的建筑地址。
        当前,我国人均耕地不断减少,耕地与建筑用地之间产生了尖锐冲突,因而,应从节约土地的角度出发规划建筑用地,实现土地集约使用。

在绿色建筑选址时,还应考虑当地的气候、地势、交通、能源供应、文化等因素,尽量利用自然资源和周边环境,科学安排建筑物朝向,因为合理的建筑朝向能提高建筑物的采光度,创造自然、安全、高效的光环境。
        2.合理进行外部环境设计。
        建筑物周边环境也会影响建筑能耗,如果在建筑物周边布置植被、水面等,可以改善局部微气候,避免产生热岛效应。因而,应科学设计配置建筑物周边的乔木、灌木、花草等,提高建筑区的绿量率;营造人工湿地、透水地面、人工湖泊等,使雨水能够回渗地下或回收利用;还应通过人工与自然的结合,创造出人与自然和谐统一的生态环境。
        3.科学进行建筑整体设计。
        在绿色建筑设计时,要充分利用夏季主导风向、避免冬季不利风向,比如,广西地区属于夏热冬暖,夏季多东南风,冬季多西北风,在小区群体布局时可以将小体量的低层、独立式住宅放于南边,大体量的高层放到北边,这样可以阻挡冬季的西北风,也可以满足夏季通风要求。此外,应通过科学的建筑设计提高建筑物的通风效果,降低室内温度,排除污浊空气,带走潮湿气体,减少人们对空调系统的依赖,实现节约能源、减少污染、预防疾病的目的。比如,在房间内部或中庭顶部设置一定的开窗面积,这样能实现自然采光的目的,又能利用室内外风压、热压差形成有组织的自然通风,实现自然通风、调节室内热环境的设计目的。
        (二)绿色建筑围护结构设计
        建筑物围护结构包括墙壁、门窗、屋顶、遮阳设施等,具有保温、隔热、节能等作用,直接影响着建筑耗能、室内空气质量、环境性能、室内采光度、热舒适环境等。研究表明,建筑物外墙耗能占建筑物耗能的40%左右,改善和维护结构节能性能所用费用占总投资的5%左右,节约能源可达30%左右。可见,绿色建筑设计中,对围护结构保温隔热性能的投资,完全可以从节约能源所获收益中得以补偿[2]。
        (三)充分利用可再生能源
        在绿色建筑中,新能源使用有助于促进环保、节约能源,对资源节约型、环境友好型社会建设具有重要意义。太阳能是指太阳光辐射产生的能量,也是绿色、无污染、可以长久使用的可再生能源。在绿色建筑设计中,可以通过太阳能热板集热、太阳能光伏发电、太阳能干燥系统等方式实现节能环保的目的,也可以将太阳能材料代替屋顶覆盖层,提高墙体的隔热效果。建立科学的“水系统”是节约能源、减少污染的重要方式,绿色建筑中“水系统”是指在满足建筑功能、水质要求等条件下,对建筑用水、污水处理、雨水利用、排水等进行循环利用,实现水资源的污染控制、综合利用、生态修复等。比如,可以合理设计雨水收集和利用,科学规划地表水径流,增加地表水的渗透量;多采用节水器具,绿色用水、洗车等非饮用水尽量使用中水或雨水,将生活中的优质排水进行处理,并排放到小区的景观湖中。此外,可以根据建筑特点、功能、地理环境等设计出高能效的空调系统,如蓄能系统、区域供暖系统、热泵系统等,运用高效的能源管理与监控系统控制室内温度、湿度、空气质量等,实现节约能源、提高室内舒适度的目的。比如,清华大学在2006年完成我国首座节能示范楼,该节能楼全部运用水循环空调,比普通空调系统节能30%左右,楼内均安装了感应装置,人离开房间后装置会自动关闭能源系统,停止冷气或热气供应,这样比同等规模建筑节约能源70%左右。楼内配有雨水处理系统,可以用这些水冲厕所或浇灌花草。
        四、结束语
        在绿色建筑节能设计的不断发展之中,要注意对节能设计的不断创新才能够使绿色建筑有不断地发展,并且要注意节能与绿色建筑的共同脚步,使他们在发展之中能够相互融合,只有这样才能够促进绿色建筑节能设计的发展,保证环境和人类的友好型的发展,同时也能够促进经济的不断发展。
        参考文献:
        [1]吴峰.现代绿色建筑节能设计的发展与应用[J].产业与科技论坛,2015(2):54-55.
        [2]苏志伟,齐达远.现代绿色建筑节能设计的发展与应用[J].商品与质量,2018,000(008):202.
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