摘要：進入21世紀，全球城鎮(zhèn)化進程加快、經(jīng)濟快速增長，但是人口急驟增加、資源萎縮、環(huán)境惡化，使人類面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。本文就綠色建筑節(jié)能設計的主要方法作一個簡單探討。

　　關(guān)鍵詞：綠色建筑;低碳;設計方法

　　Abstract: in the 21 century, the global urbanization process to accelerate, fast economic growth, but rapid population increases, resources atrophy, environmental degradation, make human challenges. This paper is the green building energy saving design of the main method for a simple discussion.

　　Keywords: green architecture; Low carbon; Design method

　　中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A 文章編號：

　　隨著全球能源問題的日趨枯竭和“可持續(xù)發(fā)展”理念的推廣，我國廣大建筑工作者對建筑節(jié)能設計越來越重視。許多發(fā)達國家先進的建筑節(jié)能理念、技術(shù)、材料，以及應用成果被介紹到國內(nèi)，向人們展示了通過優(yōu)秀設計和高新科技相結(jié)合所創(chuàng)造的優(yōu)雅、舒適且節(jié)能環(huán)保的新型建筑發(fā)展前景。但是，這些大量應用高科技的節(jié)能措施往往成本很高，一次性投入比較大，連發(fā)達國家目前也難以大規(guī)模推廣。我們還應當注意到，目前發(fā)達國家的建筑節(jié)能技術(shù)主要是針對當?shù)氐臍夂蛱攸c開發(fā)的，而這些技術(shù)本身也不是十分完善，在其他地區(qū)是否能達到預期的效果還沒有十足的把握。

　　一、綠色建筑的涵義

　　綠色建筑亦稱為生態(tài)建筑、可持續(xù)發(fā)展建筑。在建筑經(jīng)濟學領域，綠色建筑措施帶來了社會效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟效益。在設計領域，綠色建筑采用建筑集成設計方法并遵守環(huán)境設計準則，將建筑物作為一個完整的系統(tǒng)，綜合考慮建筑的間距朝向、形狀、結(jié)構(gòu)體系、圍護結(jié)構(gòu)等因素。綜合國內(nèi)外專家的研究，綠色建筑可理解為在建筑的“全生命”周期內(nèi)，最大限度地保護環(huán)境、節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材)和減少污染，為人們提供健康、適用和高效地使用空間(室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量)，最終實現(xiàn)與自然共生的建筑物。因此“綠色建筑”是一個有機的整體概念，它貫穿于建筑物的規(guī)劃、設計、建筑、使用以及維護的全過程，覆蓋建筑物的整個生命周期，“綠色建筑”是自然環(huán)境的一部分，與之共同構(gòu)成和諧的有機系統(tǒng)。

　　綠色建筑是追求自然、建筑和人三者之間和諧統(tǒng)一。綠色建筑不是奢侈品，不應該追求表面的貼金和技術(shù)措施的大而全。一定要選擇自己適應的技術(shù)，針對特有的自然地理環(huán)境條件和使用要求，利用先進的模擬分析工具，因地制宜的確定可能的、適度的技術(shù)措施。建筑的綠色化設計必須進行定量的評價分析。

　　二、綠色建筑設計的內(nèi)容

　　綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，可最大限度地節(jié)約資源( 節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材) 、保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。是消耗最小的能源、資源與環(huán)境損失，換取最好的人居環(huán)境的建筑。綠色建筑設計的基本內(nèi)容: 在人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的基本原則下，運用生態(tài)學原理和方法，協(xié)調(diào)人、建筑與自然環(huán)境間的關(guān)系，尋求創(chuàng)造生態(tài)建筑環(huán)境的途徑和設計方法。體現(xiàn)人、建筑環(huán)境與自然生態(tài)在“功能”方面的關(guān)系，即生態(tài)平衡與生態(tài)建筑環(huán)境設計和“美學”方面的關(guān)系，即人工美與自然美的結(jié)合。主要包括以下四個方面的內(nèi)容:

　　1.全壽命周期的概念。全壽命周期主要強調(diào)建筑對資源和環(huán)境的影響在時間上的意義。建筑從最初的規(guī)劃設計到后續(xù)的施工建設、運營管理及最終的拆除，形成了一個全壽命周期。關(guān)注建筑的全壽命周期，意味著不僅在規(guī)劃設計階段充分考慮并利用環(huán)境因素，而且確保施工過程中對環(huán)境的影響減至最低，運營管理階段能為人們提供健康、舒適、低耗、高效、無害的空間，拆除后又對環(huán)境危害降到最低。建筑對資源和環(huán)境的影響要有一個全時間段的估算，建筑初期投入可能很低廉，但是運營成本可能會很高。

　　2.強調(diào)最大限度的節(jié)約資源，保護環(huán)境和減少污染。建設部提出了“四節(jié)一環(huán)保”的要求，即著重強調(diào)節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材和保護環(huán)境，這也是我國建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨的主要問題。保護環(huán)境、減少污染，資源的節(jié)約和資源的循環(huán)利用是關(guān)鍵，“少費多用”做好了必然有助于保護環(huán)境、減少污染。

　　3.滿足建筑根本的功能需求。保證使用者的健康是最基本的要求，節(jié)約不能以犧牲使用者的健康為代價。“適用”強調(diào)的是適度消費的概念，決不能提倡奢侈與浪費。高效使用資源需要加大綠色建筑的科技含量，比如智能建筑，通過采用智能的手段使建筑在系統(tǒng)、功能、使用上提高效率。

　　4.建筑要與自然和諧共生。建筑業(yè)再也不能延續(xù)高消耗、高污染的傳統(tǒng)建筑發(fā)展模式，必須大力發(fā)展綠色建筑，才能適應現(xiàn)代城市生態(tài)建設發(fā)展的需要。不然，將會在建筑領域再次重蹈先污染后治理的覆轍，危及后代子孫的生存。發(fā)展綠色建筑的最終目的是要實現(xiàn)人、建筑與自然的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

　　三、綠色建筑的生態(tài)節(jié)能設計方法

　　1.充分利用自然采光和自然通風。天然的陽光是大自然賜給人類的寶貴財富，它取之不盡、用之不竭. 充分利用天然采光不但可以節(jié)約大量照明用電，還提供更健康、高效、自然的光環(huán)境，從衛(wèi)生的角度看，充分的日照還可以起到殺滅細菌和病毒的目的. 建筑的自然采光就是將日光引入建筑內(nèi)部，通過設計手段精確地控制并且將其按一定的方式分配，以提供比人工光源質(zhì)量更好的照明。

　　自然通風是一項改善人與環(huán)境的重要技術(shù)手段. 在我國許多傳統(tǒng)建筑中都有體現(xiàn)，如傳統(tǒng)民居中的穿堂風等處理手法，較之其他相對昂貴、復雜的生態(tài)技術(shù)，自然通風是一項比較成熟而廉價的技術(shù)措施. 通過合理的建筑設計，自然通風可在不消耗不可再生的能源的情況下降低室內(nèi)溫度、帶走潮濕的氣體、排除室內(nèi)污濁的空氣，使人體感到舒適，并提供新鮮、清潔的自然空氣，有利于人的生理和心里健康，減少人們對空調(diào)系統(tǒng)的依賴，從而節(jié)約能源、降低污染、預防疾病。

　　自然通風和采光往往是結(jié)合在一起的. 通過保證房間內(nèi)及中庭頂部( 若有條件，可依建筑形式而設) 一定的開窗面積，既達到了自然采光的目的，又可依靠室內(nèi)外的風壓及熱壓差，形成有組織的自然通風，在室外氣候適宜時通過自然通風達到調(diào)節(jié)室內(nèi)熱環(huán)境的目的。

　　2.改善圍護結(jié)構(gòu)的隔熱保溫性能。建筑物圍護結(jié)構(gòu)應有較好的保溫隔熱功能，一般通過建筑外墻的耗能約占建筑物全部耗能的 40%，因此提高圍護結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能對改善室內(nèi)熱工環(huán)境及建筑節(jié)能具有重要意義. 不同國家和地區(qū)的氣候條件的差異，對建筑外圍護結(jié)構(gòu)的傳熱性能要求都不同，一般情況氣候越嚴寒，其建筑外圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)要求就越小，需要用導熱系數(shù)小的高效隔熱材料附著在墻體結(jié)構(gòu)來改善整個墻體的熱工性能. 根據(jù)復合材料與主體結(jié)構(gòu)相對位置不同，分為外保溫技術(shù)、內(nèi)保溫技術(shù)及夾心保溫技術(shù)，其中外墻外保溫是目前較為高效、簡單的保溫節(jié)能技術(shù)。

　　要注意圍護結(jié)構(gòu)的保溫不等于隔熱，隔熱的目的是盡量減少圍護結(jié)構(gòu)吸收的太陽熱輻射向室內(nèi)傳遞. 對于自然通風的建筑來說外圍護的隔熱設計主要是控制內(nèi)表面的溫度，為此要求外圍護結(jié)構(gòu)應該具有一定的衰減度和延遲時間，以保證內(nèi)表面溫度不致過高，以免向室內(nèi)和人體輻射過多的熱量. 圍護結(jié)構(gòu)隔熱的方法可根據(jù)不同的建筑使用功能、不同地區(qū)氣候特點來選擇，如通過加強墻體的蓄熱性能來獲得室外熱能通過圍護結(jié)構(gòu)向室內(nèi)傳遞的延遲時間，將內(nèi)表面最高溫度出現(xiàn)的時間和建筑使用的時間錯開，利用材料本身的熱惰性來達到隔熱的目的; 在墻體中設置通風間層，這些間層與室外或室內(nèi)相同，利用風壓和熱壓的作用帶走進入空氣層的部分熱量，從而減少傳入室內(nèi)的熱量; 建筑防熱外表面采用淺色平滑的飾面材料，采用對太陽輻射熱吸收率小的材料等。

　　屋面的能耗在圍護結(jié)構(gòu)總能耗中占有相當?shù)谋壤?，因此應當重視其保溫隔熱效? 一般而言，屋面的傳熱系數(shù)要優(yōu)于外墻的傳熱系數(shù)，并且可依屋面的形式選用不同的保溫材料。

　　3.遮陽措施。在建筑設計中考慮日光調(diào)節(jié)是勒. 柯布西耶最早提出的，在他設計的昌迪加爾法院和馬賽公寓作品中，將藝術(shù)和遮陽完美地結(jié)合在一起. 外遮陽是最有效的遮陽設施，它直接將 80% 的太陽輻射熱量遮擋于室外，有效地降低了空調(diào)負荷，節(jié)約了能量. 通常外遮陽的基本形式分為 4 種: 水平式、垂直式、綜合式和擋板式，結(jié)合建筑形式，在南向及西向安裝一定形式的可調(diào)外遮陽，隨使用情況進行調(diào)節(jié)，這樣既能滿足夏季遮陽的要求，又不影響采光及冬季日照要求。

　　4.高效節(jié)能的外窗和幕墻系統(tǒng)。一直以來，窗及玻璃幕墻都是維護結(jié)構(gòu)中的能耗大戶，但隨著技術(shù)的不斷提高，新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，窗及玻璃幕墻的性能已獲得了極大的提升. 首先，新型高性能玻璃的發(fā)展( 如 LOW - E 鍍膜玻璃，真空玻璃等) 給窗及玻璃幕墻的保溫及防輻射性能以極大的提高，其次新的結(jié)構(gòu)形式起到了相當?shù)淖饔?，新型型材及斷橋技術(shù)的應用對窗和幕墻的整體熱工性能及氣密性都有極大的提升. 按照綠色建筑的原則，幕墻作為建筑的外圍護體系，并不是一個完全封閉的外殼，應該是建筑與環(huán)境之間的過濾裝置，幕墻設計應該是多功能的，除基本的防護功能外，還應考慮室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的調(diào)節(jié)，提高建筑節(jié)能效率。

　　雙層玻璃幕墻又稱雙層呼吸式幕墻，不同于傳統(tǒng)的單層幕墻，它由內(nèi)外二層( 或三層) 玻璃組成圍護結(jié)構(gòu)，玻璃之間留有一定寬度的通風道，并配有可調(diào)節(jié)的遮陽. 在冬季雙層玻璃之間形成一個陽光溫室，提高建筑內(nèi)表面的溫度，有利于節(jié)約采暖能耗; 在夏季，利用煙囪效應對通風道進行熱壓通風，使玻璃之間的熱空氣排走，達到降溫的目的. 對于高層建筑來說，直接開窗通風容易造成紊流，不易控制，而雙層幕墻能夠通過通風道進行開窗通風，在一定程度上改善建筑室內(nèi)的空氣質(zhì)量。

　　5.綠化與建筑結(jié)合。綠色植物一方面可以滿足人們希望與自然界接觸的愿望，另一方面綠色植物可以吸收二氧化碳，通過光合作用產(chǎn)生氧氣，為使用者提供舒適的環(huán)境和新鮮的空氣，同時植物還可以起到遮擋太陽直射光，降低環(huán)境溫度，減少空調(diào)的消耗，從而達到環(huán)保的作用.建筑綠化分為屋頂綠化、外墻垂直綠化和室內(nèi)綠化。

　　四、結(jié)語

　　建筑節(jié)能是落實以人為本，全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學發(fā)展觀，減輕環(huán)境污染，實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展的重要舉措，走生態(tài)良好的文明發(fā)展道路的重要體現(xiàn);是節(jié)約能源，保障國家能源安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié);是探索解決建設行業(yè)高投入、高消耗、高污染、低效率的根本途徑;是改造和提升傳統(tǒng)建筑業(yè)、建材業(yè)，實現(xiàn)建設事業(yè)健康、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的重大倡議性工作。