现代节能建筑设计的生态化创想

李健秀

（广东铧建设计有限公司 广东江门 529000）

前言

改革开放的几十年间，建筑工程事业突飞猛进地发展，竣工工程面积高达105.6亿m2，据预测截止2020年，新增建筑面积可能升至300亿m2。然而，现阶段已成型建筑中绝大部分的节能性较差。据统计，建筑能耗占据了所有能耗的25%，而且会随着经济的发展，人类活动的频繁，这一数据依然有上涨趋势。在这种形势下，建筑节能降耗成为一个炙手可热的话题，研究出一种能够降低建筑能耗，节能减排的技术已经成为现在或未来建筑工程技术发展的主流，建筑工程的能耗巨大，而且存在较为严重的浪费问题，有必要制定一套绿色的、节能的设计指标来实现建筑工程的节能化设计，这样才能提高能源利用效率，减少建筑工程的运行成本，从根源上控制不良浪费问题，有利于保护能源、维护环境健康。

1 巧用自然空气，打造洁气空间

空气是一切生物生存的必需品，人类生存空间、生活环境等的优化与改善也要重视空气的优化控制，从古至今的空气改善重点从以下方面入手：风力、风向、温度、湿度等。

古代建筑利用风力换气、排烟、带动风车，现代人利用空气压力建造温室，加强空间的气密安全，建造水底建筑，这一切说明空气的压力对人类生活作用巨大。

对于高层建筑形成了支持派与反对派两大对立群体，反对派认为高层建筑会导致高风力与风压，影响周围环境质量，至今风压控制还是现代建筑工程设计中重点思考的问题，同时，风向也成为建筑设计研究者们所重点关注的因素，他们会根据一个地区风向特点来合理设计建筑，让建筑工程尽可能地通风流畅，为建筑室内营造一个良好、舒适的空间，风向与风力甚至纳入了风水学体系中，风向成为建筑工程设计中的重要考量因素。空气因素则是指：空气的温度、湿度以及流动情况等，这些都将影响到环境安全与人体健康，空气中的温度会影响到室内的热度，影响空气温度的因素主要有：热能的辐射、传递、流动状态等，湿度则为空气内部的水分含量，同这两大因素相关的环境控制措施则涵盖：隔热、保温等。

世界各地的传统住宅不乏利用天然材料保温隔热的例子，例如陕北的土窑洞建筑就是利用土的热惰性形成冬暖夏凉的空间，北欧人利用木材的热惰性和含水量保持居室的舒适度。结露就是湿度较高的空气遇到冷的界面形成的现象，在建筑中也常见的需要解决的问题之一。

空气品质和污染控制问题近几年来受到了广泛的重视，在城市密度日益加大、环境破坏和污染问题日益严重的今天，建筑设计必须全面地严肃地看待环境健康的相关问题。建筑设计要注重环保安全材料的运用、节能，建立于自然融合的空气新陈代谢。人类的健康依赖环境的健康，首先是空气的健康，所以空气的控制是现代环境设计中应当受到重视的因素。

2 和谐自然的设计，生态化环境的营造

建筑布局的朝向对节能有着直接的影响，座北朝南的建筑物能够避免太阳的东照西晒，降低日射影响，同时加以遮阳隔热，效果将更加显著。在建筑布局、建筑遮阳、利用自然光、自然通风和建筑与园林结合方面，某住宅小区是一个不错的例子。建筑单体前后60m楼距，开敞明亮，自然通风极为良好，所有住宅都是自然采光、自然通风，并为花木水石园林所环绕，节能、环保、舒适。建筑物坐北朝南，充分利用东南主导风组织气流通道，建筑布置一半为南北向一梯两户板式住宅楼，另一半为点式一梯四户住宅楼，前后错开以迎接最多的东南风，地面设前后花园，使其融于自然环境中。

现阶段，大多数建筑物都附上遮阳措施，属于典型的节能对策，应该被积极地发展与运用。如果在一些建筑空间内没有避光设备，遇到高温酷暑季节则必须启动人工设备，例如：空调等辅助降温，这样就增加了电能的损耗。为了达到节能减排的目标，则需要结合所对应的建筑工程的类型、需求层次等来优选适合性的遮阳技术和设备。现阶段，主要的遮阳技术大致包括：绿色植物遮阳、建筑结构的遮阳设计，以及人工遮阳装置的安装。其中绿色植物遮阳主要适合楼层较低的住户，主要从房屋的窗户、墙面等来优化设计，实际的遮阳设计中需要结合建筑所处区域的地形地貌、气候特点、天气变化特点以及建筑物自身的朝向、内部结构设计等多方面出发来全面衡量、科学设计，也可以借助建筑物自身结构部件的设计，例如：阳台、屋檐等的设计来达到遮阳避光的目标。也可以采用活动这样的措施，也就是使用者凭借对外部环境的感应、感受等来动态地调节、控制遮阳系统，具体则借助遮阳卷帘、百叶窗等。

3 巧设结构形态，充分利用自然能源

以某住宅小区140方户型为例子，该工程采用了座北朝南这个合理的朝向，避免太阳的东照西晒，降低日射影响，又可使房间有良好的自然通风，减少使用空调的电量。建筑造型简洁大方，毫无夸张之处，其外壳的表面积越小，热交换量亦越少，轮廓线也相对简洁。在功能布置上，主要功能用房都是有南北对流和门窗洞口，形成自然风，这样可令室内空气得到及时的更新，又可减少空调使用次数。将卫生间在东西侧，可阻挡日照对主要使用功能房间的影响。加深阳台可起遮阳、降温、导风的作用，对节能有利。

建筑材料的质地会直接影响到建筑的能耗，也关系到居住人口的健康，实际的建筑工程材料应该注重其环保性、绿色性，而且要重视与环境的协调性，优质的建筑材料则能绿化、美化环境。

随着建筑工程环境污染与能源消耗问题的加剧，更多的建筑工程建设与施工中都倾向于选择绿色、节能、环保型材料，绿色建材也势必会成为未来建筑工程建设的一大主流趋势，未来的绿色建材会从材料质地、节能生产、回收度、利用率等方面来展开研究，将会成为材料研究的新课题。

最新的墙体材料主要借助于混凝土、水泥、砂类似的材料，并借助一些添加材料，例如：粉煤灰、炉渣、建筑垃圾等经过高温加热、压缩等所形成的，最典型的建材就是：砌块、板材等，这些材料都体现出高度的保温、强度高、节能等优点，而且质地较轻、方便环境的保护，能够提高建筑工程的使用效率，都是绿色建材类型。

在外墙材料方面，该住宅工程选用了页岩烧结盲孔多孔砖这新型的节能墙材。页岩烧结盲孔多孔砖与保温板材相比，自身强度高，抗压强度高，吸水率低，抗风化性能好，有较好的隔音、保温效果。该工程考虑到环保节能，热水系统选用太阳能集热板作为集热设备，加热水后储存起来供需要时使用。做到结构布局及选材合理的同时，又节约能源。

4 结束语

节能环保成为建筑工程发展的一大主题，然而，要想真正打造出一个生态绿色的环境，节能环保是不够的，需要上升至绿色建筑的层面，并逐步升级为打造绿色城市、生态城市的高度，从而达到节能降耗的目的。绿色建筑的建设既要节能也要节约水资源、土地资源以及材料等，而且还要达到环保的高度，不断地改进城市系统，同时，也要达到城市中各建筑的优化布局，要从城市整体为着力点，打造出一个生态、环保的绿色城市，从而达到绿色环保建筑的要求。