现代绿色建筑节能设计的发展及运用

李雪皎 太原富力城房地产开发有限公司

1 前言

在现代社会中由于人们生活水平的不断提高，对生活环境和生活质量的要求也随之提高，现代绿色建筑节能设计应运而生。绿色建筑节能设计是指在延长建筑物使命寿命的同时实现节能、节水、节地、节材，降低环境污染程度，为人们创造舒适的居住环境。现在绿色建筑节能设计的发展及运用对人们生活和社会发展具有重要意义。本文主要从绿色节能设计的概述、原则、发展现状、及运用等四个方面展开分析。

2 绿色建筑节能设计概述

绿色建筑节能设计是指设计人员在国家法律法规的规定下，充分利用环境中的自然资源，在不破坏环境生态系统的前提下建造建筑物的一种先进方式。在建造过程中真正做到回归自然，整个建筑全部应用节能环保的绿色材料，更好的实现人与自然和谐共生。绿色建筑节能设计关键在于节能，拥有围护结构热工性能优化、全空气变风量空调系统、智能照明控制系统、风机盘管+新风系统以及节能灯具等功能，更好的为人们提供舒适的生活场所。绿色建筑节能设计另一个关键点在于绿色，使用纯天然、原生态、无污染的建筑材料，更好的为人们提供健康的生活场所，同时保护自然环境。

3 绿色建筑节能设计的原则

3.1 和谐发展的原则

绿色建筑节能设计的基本原则就是人与自然和谐发展的原则，所有的建筑物都是人们为了生存需要而人工建造形成的，它存在于自然界，是自然界的重要组成部分，因此为了保护自然界的环境和生态系统的平衡发展，需要应用绿色建筑节能设计。所有的生物都是生活在整个自然界中，人们作为自然界中的高级动物，在不断发展进步的同时应时刻牢记保护自然环境的重要性，为了人类可以更长久的生存与发展，需要减少对自然环境的污染，实现自然界的可持续性发展，做到人与自然界的共生，坚持绿色建筑节能设计的和谐发展原则。

3.2 健康舒适的原则

由于现代社会的快速发展以及人们生活水平的不断提升，对生活质量的要求也在不断提升，不再满足于简单的生存而是开始追求居住环境的健康舒适，这是社会发展的必然趋势，也是建筑行业发展遵循的原则。因此设计人员需要应用绿色建筑节能设计这种新型的方式，来满足人们对高质量的居住生活的要求。在绿色建筑节能设计过程中，采用节能环保材料，充分考虑到采光、用水、供暖等生活方方面面的细节问题，满足人们健康舒适的需求。

4 我国现代绿色建筑发展现状

传统的建筑物在设计和建造过程中利用的是有限资源，如泥碳、天然气、非金属矿产等等，长此以往很容易造成社会资源短缺的现象，破坏自然环境的同时也不利于人们的生存与发展。根据搜集的信息和数据统计分析得出，在现代社会发展中，就目前国内建筑来看，从2011年到2019年我国建筑节能行业产值规模逐年增加。这一发展趋势说明国家支持建筑行业绿色建筑节能设计，同时企业瞄准绿色建筑节能设计市场，人民群众环保节能的意识在不断增强，绿色建筑节能设计的应用不断增加。

图1 2011～2019年我国建筑节能行业产值规模走势

传统的建筑在设计和建造过程中依旧采用的是合成材料和化学材料，如塑料、钢铁、玻璃、纤维、橡胶等等，长此以往很容易危害人们的身体健康，并对环境造成污染甚至破坏生态平衡。根据搜集的信息和数据统计分析得出，在现代社会发展中，就目前国内建筑来看，新型保温材料在建筑行业中的使用规模不断增加，由此课件新型绿色产品和环保节能材料的利用效率不断提高，绿色建筑节能设计在现代社会建筑行业被广泛应用。

图2 2014～2020年中国外墙建筑保温材料市场规模及增速

5 现代绿色建筑节能设计的前景分析

5.1 更加倾向于以人为本的设计理念

从现阶段我国建筑行业的发展状况上进行分析，呈现出明显的“以人为本”的特征。也就是说，现阶段我国的绿色建筑节能设计工作以顺应人们日常的生活所需、满足人们的生产和工作要求、符合人们的休闲娱乐需求为出发点和落脚点。随着社会的持续进步和经济的不断发展，人们对于建筑结构、性能等的要求越来越高，对于生活满意度和居住幸福感的追求越来越强烈。而对于传统的建筑物而言，虽然能够在一定的社会时期为人们提供满意的居住空间，确保人们能够获取一定的生活满意度和居住幸福感，但在本质上仍旧存在些许不足，随着社会进步和经济发展而无法进一步满足人们对满意度和幸福感所提出的新要求。

为了推动社会效益的最大化和充分体现建筑物的服务性能，现代绿色建筑节能设计工作将“以人为本”的理念作为未来最主要的发展趋势和最终追求。比如，传统建筑物中的外墙材料在保温性能上未能完全满足现代人的生活需要，并导致采暖成本上升、能源过度消耗和材料过度浪费等问题接二连三地出现。为推动人们生活质量和幸福感、安全感的进一步提升，现代绿色建筑节能设计在对传统建筑进行改造的过程中着力优化节能效率，以期不断接近“以人为本”的设计理念。

5.2 更加倾向于节能减排的设计方向

近几年来，为控制国内能源的使用，有关部门提出并推行节能减排的政策，以期提高能源和材料的利用效率，严格控制并减少对能源的过度消耗。在建国初期，为快速恢复和发展生产力及各项建设事业，提升我国的综合国力，国家在进行建筑设计的过程中并没有将能源的使用情况纳入系统研究的工作领域，导致受国内外能源开发和市场情况的影响，自然资源在过度消耗的过程中面临巨大的损失，并有能源枯竭的危机，从而极大地影响了国家各项建设事业和经济产业的长效发展。

为解决上述问题，我国现阶段的绿色建筑节能设计工作逐渐倾向于节能减排的思路和方向，以期实现节约能源、提高能源使用效率的目标，并且优化建筑工程的性能，在顺应目前我国节能减排政策要求的同时，使建筑行业获得更为良好的经济效益和社会效益。

5.3 更加倾向于生态和谐的设计思路

生态和谐的设计思路与现代化绿色建筑节能设计工作直接相关。从建筑工程设计所用的材料上看，无一不是从自然资源中直接获取或者进行加工所得的，因此，对这些用料的大量攫取和使用，将对生态环境造成极大的影响，同时严重损坏了生物的栖息地。

比如，木材的大量砍伐不仅会造成山地的水土流失加剧，还会影响动物在其中的栖息和繁衍，甚至有可能对整个生物链造成消极影响。因此，目前国内的现代绿色建筑更加倾向于生态和谐的设计思路，以此保护生物赖以生存的生态环境。

6 现代绿色建筑节能设计的运用

6.1 屋面结构节能设计运用

在对屋面结构节能设计时，需要综合考虑建造过程中能源消耗问题，最大可能的使用新型环保节能材料和自然资源，严格控制有效资源的使用情况。在屋面结构建造中，需要增强屋顶冬天的保暖性能和夏天的隔热性能，符合人们居住和生活的基本要求。因此设计人员在屋面结构的设计过程中，需要进行不断的优化，根据自然环境的变化来制定科学的设计方案，因地制宜的采用不同的节能方式，减少能源的消耗，建造更舒适的居住环境。

6.2 门窗节能设计运用

绿色建筑节能设计在门窗中的具体应用，首先是窗墙比设计。门窗的主要作用是保证室内的有效通风，加强室内的空气流动，因此在门窗设计过程中，设计人员需要保证门窗与墙体之间的比例，使其在安全的同时充满艺术感。另外要严格选择门窗的密封材料，保证门窗的密封程度减少能量的流失。根据国家及建筑行业的相关规定来科学把控门窗的设计，提高门窗的热工性能，应用新型环保节能材料，保证室内的光照时间、通风程度、温度调控等处于合理区间。例如针对部分气候变化明显的寒冷和严寒地区，设计人员在设计门窗时需要设置双层玻璃窗或是中空型的玻璃窗，以此来增强建筑物的抗寒保暖功能，便于人们的居住。

6.3 建筑朝向节能设计运用

设计人员在设计绿色建筑的朝向中，需要综合考虑光线、风向、日照、噪音等众多问题，运用相关仪器对当地环境进行有效的检测，通过不断的观察分析，了解不同时间段下此地的日照、风向、噪音、光线等变化情况，依据这些内容科学设计建筑物的朝向。在不考虑建筑物的面积情况下，绿色建筑节能设计更适用于建造南北朝向的建筑，可以有效的运用节能设计节约能源的消耗。在建造南北朝向的建筑时，设计人员可以在东西两侧的墙体上合理设置通风窗户，保证房间内的日照时间、良好的空气流通、有效的规避各项噪音。

6.4 墙体结构节能设计运用

一座建筑物的重要组成部分就是墙体，墙体是直接呈现在外面，与空气、阳光、水等自然物质直接接触的结构体。墙体的表面积是最大的，最重要的作用就是保暖隔热，在墙体设计中运用绿色建筑节能设计，可以有效提高建筑物的保温性能。墙体除了具有保温功能之外，还具有最基本的支撑作用，设计人员在设计墙体结构时，首先需要控制建材的选择，应该选择防风保暖的环境节能材料，保证房屋内部空间保暖性能的同时节约能源的使用。现代社会中，墙体材料的原料大多数是发电厂的废弃粉煤灰，在建造过程中具有良好的保温性能，加强了对废弃资源的二次利用，实现资源的可持续性发展。在外墙的建造过程中，大多数情况下会将混凝土和蒸压粉煤灰进行混合，用这种混合物质展开施工。

6.5 水资源节能设计运用

在整个建筑行业的建造过程中，水资源的使用贯穿于整个建筑工程，每个环节都需要应用水资源，因此应加强对水资源的应用把控，避免出现水资源浪费和污染现象。绿色建筑节能设计贯彻于整个建筑工程，如屋面结构设计、门窗节能设计、建筑朝向设计、墙体结构设计，整个建筑物从内到外全面应用了绿色建筑节能设计方式。设计人员可以在建筑中科学设计中水系统，其中包括输水、配水、处理三个子系统。设计中水系统可以将建筑内人们的生活污水、废水通过子系统进行有效处理，使其达到中水水质的要求，然后回用于日常生活中，如绿化、冲厕所、打扫卫生等。在建筑内形成一整套的水循环利用，可以提高水资源的利用效率，减少对水资源的污染程度。设计人员可以在建筑物的外部设置雨水储存利用系统，将雨水进行保存并通过系统将雨水进行有效处理，然后将处理后的雨水应用在日常生活中。运用绿色建筑节能设计，在建筑物内部、外部同时设置节水装置，提高水资源的利用率。

6.6 太阳能节能设计运用

太阳能作为可以无限使用的自然资源，在现代社会中被广泛应用在各行各业中。设计人员在设计和建造建筑物的过程中，运用绿色建筑节能设计合理利用太阳能资源，为人们提供便利。设计人员可以在建筑物屋顶位置设置不同面积的光电板或者太阳能蓄电池，在有阳光的情况下充分收集太阳的能源，然后通过不同的形式为人们提供热水、用电、供暖等功能，提高人们的生活质量。这种建筑方式投入的资金少、回报大、降低经济成本，同时提高自然能源的使用率。

7 结束语

综上所述，随着科学技术的研发和社会进程的发展，绿色建筑节能设计在建筑领域被广泛应用，遵循人工建筑与自然环境和谐发展和提供健康舒适居住空间的原则。从我国目前绿色建筑节能设计的发展现状分析，了解到在现代社会绿色建筑节能设计应用程度和范围不断拓展。在建造过程中，绿色建筑节能设计应用在屋面结构、门窗设计、建筑朝向、墙体结构、水资源以及太阳能资源利用等众多环节，更好的满足人们的需求。