浅析绿色节能理念在建筑设计中的应用

设计管理

doi：10.3969/j.issn.1673-1093.2011.01.007

浅析绿色节能理念在建筑设计中的应用

唐京华

(怀化学院，湖南

怀化418008)

目前我国的建筑业属于高能耗产业，发展绿色节能建筑刻不容缓。我们在建筑设计时，要做好整体规划、合理布局，通过摘要：

提高围护结构的热工性能，减少建筑物的能耗，并且要积极利用持续能源，减少能源的浪费。绿色节能；围护结构；持续能源关键词：

中图分类号：TU201.5文献标志码：C文章编号：1673-1093(2011)01-0034-03

0引言

随着我国经济社会的高速发展，工业化和城镇化进程的快速发展，我们对能源、经济资源的需求更加迫切，而我国的能源(不可再生能源)、土地、水、原材料等资源严重短缺。尽管如此，我们在实际利用中却存在着利用效率低，环境污染严重等问题。尤其是建筑业的快速发展，导致能源消费问题日益严峻，相关资料表明，我国每年新增建筑面积达20亿m2左右，占世界平均每年的新增建筑

在这些新增的建筑面积中，约有80%～面积的一半。

90%未达到国际节能标准，属于高耗能建筑，单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上，建筑能耗已经占到全社会能源消耗总量的25%以上，能源浪费现象严重。因此中国要走可持续发展道路，发展绿色建筑与节能建筑刻不容缓。

1绿色节能建筑的概念分析

所谓绿色建筑，就是在建筑的全寿周期内，最大限度地节约资源，充分利用现有资源，尽可能用最少的资源和最低的污染创造出最大的建筑价值，从而为人们提供健康、适用和高效的使用空间，实现人与建筑以及自然环境的良好循环，达到经济、环境和社会效益的统一。其要求在设计时必须把握如下原则。1.1整体和谐

建筑物是自然生态系统的有机组成部分，与自然界的其他事物处于一种相互影响制约的关系中。因此，建筑物必须融入周围的自然生态环境以及人文环境，通过与周围的生态环境以及人文环境的互动达到动态的平衡，从而构成一个和谐的整体，这是我们设计的出发点。为此，设计时必须强调采用本地文化、原材料以及建筑资源，尊重本·34·

气候条件，让建筑展现出地域特色。地的自然、

1.2健康宜居

建筑物的价值主要在于其使用功能，即宜居———宜于居住、办公及其他需在室内从事的活动，这是建筑物之为建筑物的价值所在，不宜居不成为建筑物，这是建筑设计的归宿。因此，要充分利用现有资源，解决好采光、通风、换气、采暖、降温以及污水处理和生活垃圾问题，做到污水和垃圾资源化、无害化。1.3利用充分

目前我国的建筑业是高能耗低效率的行业，对各种资源和能源利用不充分，造成了很大的浪费，破坏了自然环境和居住环境。因此，在设计的时候，必须采用最优的方案以提高资源和能源的使用效率，节水、节电、减少房屋的采暖和制冷方面的能源使用，这是设计时的关键环节，否则整体和谐和健康宜居无从谈起。因此，要从建筑能耗各个环节上加以严格控制，积极采用新技术、开发利用新能源，通过遮阳技术、温室效应、余热回收等节能措施降低建筑能耗，争取利用自然条件直接获得能源，减少能源的消耗，从而减少对自然环境的破坏，实现建筑与自然的和谐。

2绿色节能建筑的设计策略

规划阶段———整体规划、布局合理

为了保障生态系统的平衡，使得建筑融入周围的环境，成为周围生态环境的有机组成部分。首先，要求我们在规划阶段必须具有一种整体观，必须根据气候、周围的自然生态环境、人文环境等方面做好建筑区位以及建筑类型的选取工作，科学确定建筑面积；其次，建筑师必须根据场地的气候环境、地势、地貌等对建筑群做好合理的布局，使2.1

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得各个不同的建筑物相互和谐，构成一个有机的整体，以构造良好的建筑群落内的微型气候环境，避免因设计不当造成建筑物之间的遮挡、局部风压过大或过小等不良微型气候环境，因此，我们必须考虑如下因素：

(1)合理选择建筑物的朝向，通常以朝南向为主，但不可能让所有的建筑物都朝南向，因此，必须根据实际需要选择合理的朝向，以使得所有的建筑物在自然采光采暖方面尽可能做到均衡。

(2)充分利用建筑物本身的不同的组合对空气流通的不同作用合理确定建筑群的平面形式以及竖向布局，从平面形式来说，有自由式、错列式、斜列式等，这些方式能够使得建筑物前后形成正负风压，有利于组织风压通风，从竖向布局来说，应当错落有致，但是较低的建筑要布置在夏季迎风的前端，从而有利于季风的渗透。

(3)要充分利用植被绿化改善建筑群内的自然亲和力，美化环境，降低城市热岛强度，调节局部微气候，实现良性氧循环。对此，乔木和灌木是很好的选择，它们能提供足够氧气，而草坪能够提高绿化率，但供氧效果不佳，因此在居住环境中要坚持乔灌草相结合的原则，通过其科学配置来保证

植被的生态功能，防风降噪、

滞尘降污、杀菌放氧、降温增湿、涵养水源等健康功能、对建筑风环境的优化功能以及微气候的调节功能。2.2设计阶段———降低能耗、充分利用2.2.1提高隔热性能，降低能耗

围护结构的热传导性能决定了建筑物能耗的高低，如果围护结构隔热性能不佳，那么冬季室内的热量就会经由围护结构而散逸，增加房屋的供暖负担；而夏季室外的热量会经由围护结构传入室内，提高室内的制冷负荷。因此，降低能耗必须从提高围护结构的隔热性能作为基础，其包含如下几方面：

(1)外墙在整个建筑外包面积当中所占的比例最大，其对建筑物的能耗的影响也最大，因此，设计时应首先控制外墙的传热系数，采用合适的结构和材料降低墙体的传热性能。就目前而言，这样的保温结构主要有外保温、内保温以及夹心层保温，这几种保温体系各有各的特点，但是外保温有利于避免冷桥热桥的产生，并且对主体结构有防护作用，能够有效延长建筑物的使用寿命，更能够减少资源的浪费，因此，在设计时应当优先选择外保温体系。

(2)在建筑的围护结构中，门、窗是用来通行、通风、采光之用，其热工性能最差，在绿色节能设计中应当做重点处理。尤其是近年来，

为了更好地采光和通风，玻璃门、大落地窗和外飘窗比较流行，为此，必须注重玻璃品种的选择。要以当地的气候条件、室内制冷或者采暖需求为依据，在吸热玻璃、热反玻璃和中空玻璃等各种保温隔热玻璃之间做出合理选择；同时要提高门窗的密封性，减少其透明度，从而降低门窗对建筑物造成的不必要的能耗。

2.2.2利用可持续资源

自然界中有些资源是有限的不可持续的，如煤、石油、天然气等，而有些资源和能源对人类来说则是无限的，如太阳能、风能等。绿色节能建筑不仅仅要求节能，还要求健康宜居，就其本身而言并不减少对能源的需求，其关键在于如何开发清洁可持续能源，对此，太阳能和风能是首选，这方面主要包含如下几方面：

(1)利用自然光线采光。自然光最适合人的眼睛承受能力，因此在建筑设计之时必须充分考虑如何最大化利用自然光线，可以运用光线的反射、折射以及衍射原理，利用导光管、棱镜以及采光窗等设备将自然光引入阳光不能直接照射到的地方，从而充分利用自然光源。

(2)太阳能对人类来可说是最持续的能源。就目前的技术来说，对太阳能的利用主要有太阳能热水系统、供热系统以及供电系统。其中热水、供暖系统原理相对简单，太阳能可以直接转化为热能,应用也最为广泛。太阳能供电系统原理相对复杂，它是利用半导体的光电效应将太阳能转化为电能，目前由于价格及太阳能电池的光电转换效率低等因素的制约，太阳能供电技术在建筑设计时，还不太容易推广，但随着技术的不断进步，其推广也会越来越容易。

(3)利用风能。人们对风能的利用形式多种多样，将风能转化为电能、热能、机械能等多种形式。不过从建筑设计的角度来说，对风能的利用主要是利用自然风，让建筑群落自然通风，因此首先要求建筑群落合理布局，必要时采用其他的技术手段，如通风管道、长廊或者中庭等将风引向需要通风的地方。

2.2.3加强资源的循环利用率

循环利用贯穿建筑的全寿周期，建筑产业要遵循循环经济的原则，大力开发研究资源的再生和循环使用，实现资源的再循环，提高资源的使用效率，减少对环境的污染和对生态环境的破坏，从而形成良性循环的生态系统和人居(下转第49页)

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·35·

设计就有了重要依据，可将之作为街道对景来处

设立标志可以增强该区域的凝聚力。理。同时，

“段落空间”。步行道路不但成为有明确视觉终端的

应具备通行功能，而且还可以在此开展各种各样的活动，创造出独特的路边空间。

4结语

居住区大盘源于城市，它的规划开发就不能脱离城市进行，大盘的规划整体结构也就不能割

邻里、社区的关系。城市的形态结裂与城市结构、

构与大盘的有机统一性决定了大盘的规划设计必须把大盘作为城市整体结构的一个节点来考虑。大盘的规划结构设计，是对环境形态的一种改造、协调和创新，是调整人造的环境，在具体设计上就应把握住大盘结构和城市结构的有机统一性考虑，营造大盘的社区文化、创造交流空间、注重生态环境的可持续发展。

参考文献：

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[5]王建国.现代城市设计理论与方法[M].南京:东南大学出版社,1991.

[6]李德华.城市规划原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.[7]周俭.城市住宅区规划原理[M].上海:同济大学出版社,1999.

图7星河湾的钟楼

3.3.3

空间的收放、转折和渗透

空间的收放、转折和渗透能增加道路空间的层次性和趣味性，这可以通过建筑界面的变化加

标志的运用和空间的收放转折以实现。通过轴线、

与渗透的处理手法，使街道空间形成一定的序列。

大盘的路网结构是大盘整体规划结构的骨架，重点要处理好交通中人与车的矛盾。最初在西方是人车分流，建立两个系统，互不干扰，但会导致两套

后来出现了人车共道路网络占用较多的用地空间。

存，对进入居住区的交通车辆和无关车辆加以限制，并对街道的线形、宽度、铺装和小品等进行设计，加上人性化尺度的小品设计处理，以使街区内

车行共存。作为有机系统，大盘的路网结构的人行、

需联系运动速度和周围环境，例如车行道要求自由流畅的形式，曲线以及间隔宽阔的网络划分，以求与车辆运动的韵律一致；而步行道路系统要求情趣变化和戏剧性变幻的印象，通过使用焦点和标志性的目标或营造一系列内容相关而各有侧重的空间，(上接第35页)环境，构建健康宜居的居住环境，保障人们的身心健康。这个问题在不同的结构上有不

钢材比较便于收回和同的标准。从结构用材来说，

再利用，并且，钢结构在某些方面还具有与其他结构难以比拟的优势。从居民的人居生活来说，可以采用雨水收集、分质供水、中水回收、有机垃圾处理等措施，实现资源的循环利用，提高资源的利用效率。

作者简介：张为(1977)，男，安徽合肥人，安徽建筑工业学院教师，从事新徽派建筑方向的研究。

我们可以通过建筑的围护结构入手，积极开发利

风能来降低建筑的能耗，为人们提供健用太阳能、

康宜居的生活环境。

参考文献：

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3结语

建筑的绿色节能设计是在建筑设计时，融入

人文精神、环境与能源策略。因生物生态技术、

此,建筑的绿色节能设计是一项跨学科的综合性设计，其要解决的问题是城市建设和人居环境问题。就目前来说，我们在绿色节能建筑方面还属于刚刚起步阶段，与发达国家存在着很大的差距，但

作者简介：唐京华(1974)，男，湖南衡阳人，工程师，2006年毕业于湖南大学建筑学专业，现供职于怀化学院。

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