浅析建筑节能与绿色建筑设计

■谢 洁 ■江西省建筑材料工业科学研究设计院，江西 南昌 330001

传统的新建和改建的建筑要消耗大量的木材、钢材、砖石和矿物材料，造成森林的过度砍伐，自然环境的破坏。同时住宅与公共建筑的采暖、空调、照明等设施消耗了大量的能源，造成环境污染。追求健康、舒适、方便的生活环境是人类的共同愿望，同时这也是作为一名建筑师的设计追求。

1 什么是绿色、节能建筑

2004年8月，国家建设部将“绿色建筑”明确定义为:“为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间，同时在建筑全生命周期中实现高效率地利用资源(节能、节地、节水、节材)、最低限度地影响环境的建筑物。”

建筑节能的基础和目标是在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利用效率，在某种意义上称作“提高建筑中能源利用率”，也就是在能源和资源得到充分有效利用的同时，建筑物的使用功能更加符合人类的需要，建筑节能应该是:冬暖夏凉。

绿色建筑是通过科学的整体设计，集成绿色建材、自然通风和采光、低能耗维护结构、新能源利用、中水回用、绿色建材和智能控制等高新技术＞，具有选址规划合理、资源利用高效循环、节能措施综合有效、建筑环境健康舒、废物排放减量无害、建筑功能灵活适宜等六大特点。它不仅可以满足人们的生理和心理需求，而且能源和资源的消耗最为经济合理，对环境的影响最小。

2 设计要点

2.1 绿色建筑能源的规划与利用

(1)开发生产“绿色建材”。改善隔热保温性能，改革墙体和屋面，加强住宅建筑的保温隔热性能。“绿色建筑”需要“绿色建材”，例如墙体材料采用烧结多孔砖;目前，在框架及高层建筑结构中，新型非承重墙体材料已经得到了广泛的应用，而绝大多数的多层砖混结构住宅仍使用传统的实心粘土砖，这不仅耗用大量宝贵的土地资源，而且也由于其维护结构的保温隔热性能差，致使建筑能耗高，降低了居住的经济性与舒适性。因此，应用新型节能承重墙体已成为多层混合结构住宅墙体革新的重点工作。大量实践证明，烧结多孔砖节能住宅体系具有节土、节能、自重轻，便于设计施工等优点，易于推广，是取代粘土砖的比较经济的结构形式。墙体保温材料如YT、TS保温装饰一体化板新型外墙保温技术，具有良好保温隔热性，综合造价低，适用面宽的优点，可以大大减少建筑物的能源消耗，有利于缓解我国的能源危机。可以广泛使用于新建工程和旧墙翻新工程。

(2)充分利用自然采光与自然通风。自然采光是取之不尽，用之不竭的绿色能源，主要通过中庭、玻璃幕墙、中庭、开窗等手段使室内光线充足。为了改善建筑采光质量，利用相应的自然采光的新技术，如导光管，采光搁板，以及自然采光的新材料，如光敏玻璃等最大限度的利用自然光提供可能，尽量减少因人工照明所导致的能耗。自然通风主要通过建筑形体设计、朝向、建筑群的布局等，根据当地风向来取得最大的自然通风。利用自然通风改善室内空气质量，解决夏季或过渡季节的室内热舒适性问题，减少空调的开启时间。

(3)设置热量收集系统。利用热媒(如水，密闭的空气间层等)进行热量收集。在建筑智能控制的系统中按需为建筑物提供所需要的热量(如热量转换后的热水可用于昼夜间热量储备和释放)。例如，上海世博会的阿尔萨斯馆外墙就是利用太阳墙达到室内舒适性的节能环保建筑范例。

2.2 植物对绿色建筑的作用

植物被喻为“绿色空调”，改善局部小气候;通过对室内植物的应用，净化空气，吸收有害气体，改善室内生态环境，通过植物在建筑设计中对屋顶，墙体的应用可大大提高建筑的节能。另植物还有着吸声减噪与景观等诸多作用。

2.3 节水与雨水综合利用

随着社会的发展，水资源消耗不断增加，水资源的合理开发利用问题是全世界面临的最大难题。绿色建筑以可持续发展的思想为指导，鼓励使用收集的雨水，循环的废水，中水处理回用，等等措施来达到最优综合效率的水环境系统，降低能耗，做到无废无污染，建筑环境生态平衡发展。

2.4 建筑围护结构的绿色节能设计

(1)设计屋顶水池，屋顶绿化。在屋面上蓄上一定厚度的水，利用水的蒸发对太阳能进行转化，通过水的蒸发和流动及时地将热量带走，减缓了整个屋面的温度变化。而且蓄水屋面还能改善混凝土的使用条件，避免了直接曝晒和雨水引起的急剧伸缩。屋顶绿化也是近几年来运用最为生态、最为有效的降低“城市热岛”效应的一种手段。在绿色植物的同化作用及遮阳作用，同时，绿色屋面因植物的蒸腾和蒸发作用消耗的潜热，从而降低周围空气的温度。屋顶绿化不仅可以改善热岛效应，还可以美化市容;提供休息场所，提高生活质量等。例如，位于德国达姆施塔特的森林螺旋大楼完全打破了传统高层楼房的方正格局，楼顶如同一个从最高处迂回下降的U型林荫大道，生长着各种树木和灌木。大楼的墙体上东一处西一处地悬垂着植物，使得许多窗户就像从树丛里钻出来一样。这些独具匠心的设计表达了设计者对环境的关注，力求体现绿色生活的理念。

(2)建筑外墙绿化设计。绿化建筑外墙具有加强建筑的景观化、增加人与自然的亲密度作用。还能够起到隔热、蔽荫、减少辐射的作用，调节墙壁的内外温差，改善室内小气候。例如上海世博会上有80%的展馆都按绿色建筑的标准建成，如法国馆、新加坡馆、香港馆、瑞士馆、印度馆等。随着垂直绿化在上海世博会的广泛运用，我们相信其在中国的发展也越来越值得期待。

(3)设置双层玻璃幕墙。双层玻璃幕墙被业内称为“可呼吸的皮肤”，它利用两层(或三层)玻璃作为围护结构，外层采用普通的钢化玻璃，内层采用中空LOW-E玻璃，在外层与内层间留有一定宽度的空气夹层。在夏季，利用烟囱效应或机械通风手段对通风道进行热压通风，把玻璃之间的热空气带走，达到降温的目的。在冬季，双层玻璃之间的夹层形成了一个阳光温室，提高了建筑内表面的温度，有利于保暖，从而节约采暖能耗。同时，双层幕墙能够通过通风道进行开窗通风，在一定程度上改善高层建筑的室内空气质量。

3 总结

节能建筑、绿色建筑将成为建筑发展的必然趋势，全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;实现人、建筑和自然三者之间高度的和谐统一。

［1］曹丽新.浅谈绿色建筑设计的发展趋势［J］.中国新技术新产品，2010(07).

［2］成晋元.绿色节能建筑与可持续发展战略［J］.山西建筑，2006.

［3］李洋.我国建筑节能设计现状及其问题探析［J］.商业文化(上半月)，2011(07).