小议建筑设计的节能环保理念

蓝生辉 王力行

摘要：随着社会的不断发展，资源的开发利用加剧，节能环保理念被人们所越来越关注。现在建筑工业已经被人们列为三大工业之一，是能源消耗和人力资源消耗的一个重大工业。在建筑工程中提出环保节能的设计是人与自然可持续发展的一种重要途径，环保节能的建筑设计是我们必须履行的职责。

关键词：建筑设计；节能环保；设计原则；方法

1建筑设计中环保节能的重要性

随着经济的发展、城市化进程的加快、城市居民生活水平的提高，建筑耗能占整个能源消费总量的比重不断上升，每年由于新建和改建建筑消耗了大量能源，带来自然环境的恶化。同时在建设过程中还存在水污染严重、土地资源利用率低、建筑耗材高等严重问题。如不注意防止水、土和空气的污染，绿化与水面严重不足、空气污浊、气温升高、能耗剧增。自然环境的日趋恶化，结果是建筑系统内和建筑系统外的物质良性循环与能量的良性转换受到严重破坏，也就是生态环境受到严重破坏。居住区中的气候设计，不仅仅是一个充分利用自然资源、减少可再生能源消耗的问题，也是一个直接处理人与自然的关系问题。现可持续发展是本世纪人类所面对的巨大挑战。

2节能环保下的建筑设计原则

随着节能环保意识的增强，和能源短缺的压力，“节能建筑”、“绿色建筑”成为当前建筑设计中最重要的话题。节能建筑是指利用水、阳光等可再生资源，达到人们所要求的目标。在节能环保的建筑设计中，要遵守以下原则：

（1）最高资源利用率原则。在建筑设计中，要对水、土地、能源以及各种建筑材料进行有计划的利用，提高效率的利用，尽可能的节约资源。

（2）最小环境影响度。在工程建设中，势必会对环境造成一定的影响。因此要注意，防止建筑对水、空气和土壤的污染。尽量使用本地建材，减少建材运输中对环境的影响。循环利用资源，重复利用建筑材料，鼓励建筑材料的重复利用，充分利用既有建筑，提高建筑的寿命。

（3）以人为本。这里的以人为本，不只是满足人的物质与精神需求，更应该考虑到生态环境的平衡，争取做到对人和其他生物的生存和健康有利。

（4）对使用者的生活和工作环境作出更多的考虑。创造一个良好的安静和谐的氛围，良好的照明系统，合理的空间布局，还要考虑信息通讯系统，有利于使用者可以和外界很好的联系。

3建筑环保节能的个体设计

3.1建筑的体形与建筑节能

（1）控制体形系数。体形系数系指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包同的建筑体积之比。体形系数越大，说明单位建筑所分担的热散失面积越大，能耗就越多。建筑体形系数还与建筑物的体形是否规整及建筑物的体量大小有关。一般来说，控制或降低体形系数的方法有：减少建筑面宽，加大建筑进深；增加建筑物的层数；加大建筑物的长度或增加组合；建筑体形不宜变化过多。

（2）控制表面面积系数。从获取更多的日照辐射，降低耗能的观点来看，表面面积系数越小越好。从节能意义来说，长轴朝向东西的长方形体形最好，正方形次之，而长轴朝向南北方向的长方形体型的建筑节能效果最差。

3.2良好的构造设计

建筑的构造设计除了满足其作为建筑组成部分的基本功能要求之外，还进一步对墙体、楼板、屋顶、门窗等进行了设计，以此满足建筑在营造舒适环境的同时兼顾建筑的节能要求。例如利用物理的光学原理将吊顶设计成折线形，可利用其反光更充分地利用太阳光；设计建筑外墙时可采用新型节能墙体设计，利用环境减少耗能；屋顶中庭的采光顶，采用双屋玻璃形成“呼吸外壁”，从而降低环境因素的影响；还可以在楼层板的设计中，将循环水管布置在楼板处的装修空间，冬天可热水取暖，夏天可冷水降低室温。

4现代建筑中的环保措施

4.1节水

环保型建筑需要有效解决废水再利用问题。主要包括两方面，第一，充分有效的利用雨水，通过收集建筑物顶部及地面雨水，经过必要的处理，可以作为中水再利用；第二，对于家庭生活废水，经过相应的处理，同样可以作为中水使用。

4.2新能源的应用

节能环保新型建筑，不但要关注能源消耗的控制，还需要不断研发新能源，将工业余热、太阳能以及地热等能源充分利用起来，用于建筑物采暖或者是热水供应等方面。例如，在地热方面，借助埋地换热器可以将地下热能充分导出，实现冷热交换，进而达到向建筑物空调及热水供应提供能量的效果。相比较地上环境空气，地热温度变化幅度不大，在夏季和冬季两个季节可以分别提供相当低的冷凝温度以及相对高的蒸发温度。除此之外，太阳能也是极富利用价值的新能源，日本的大部分居民小区都设置了太阳能利用系统，借助安装在屋顶的吸阳板将太阳能收集起来，在借助太阳能电池自控系统，依据室内需要自动控制热风或者冷风的输入。

4.3绿化

绿色植物不但可以起到防晒降温、防尘的效果，还可以有效提升空气负氧离子浓度，减少空气中二氧化碳含量，进而维持建筑物区域的温度、湿度，降低噪音，为广大居民营造出舒适的居住环境。在建筑物中发展阳台绿化、屋顶绿化，在建筑物前栽种攀爬类植物，开发建筑物周边绿地，可以促进节能效果有很大程度的提升。建筑物綠化不要忽视任何一块面积，即使是一小块地，栽种绿植，也可以起到很好的美化和点缀作用。除此之外，绿化中也注重使用新型材料，例如，日本在建筑物绿化方面就广泛使用人工土壤，这种人工土壤与天然土壤相比，最大的优势是可以有效降低负荷重量。发展屋顶绿化，一方面，借助土壤可以达到一定的隔热效果，另一方面，植物自身的蒸腾作用，也可以起到很好的遮阳及隔热效果，进而减低室内空调使用，达到节能目的。

5加强建筑节能设计方面的学习

5.1学习现有的节能技术

加大对年轻建筑师的绿色环保，低碳生活等方面的知识的普及教育，掌握当前先进的技能技术。建筑师不能只是设计时套用标准图，更重要的是要明白节能原理，才能在设计中按照不同的工程、不同的部位，采取相应的节能措施，所以必须加强建筑节能方面的学习。

5.2学习建筑节能新“理念”

在推行节能理念同时，眼睛不仅要“向外看”，引进学习国外先进节能理念，而且要学会“向内看”，从传统建筑模式、风格中学习节能办法。强调中国节能建筑发展的民族性、地域性应该是设计师们的共同理念。

中国传统民居（如京津风格的四合院、桂北风格的吊脚楼、岭南风格的骑楼长街、陕北风格的窑洞、草原风格的蒙古包……）都蕴含了丰富的节能理念，它们的设计和用料都给建筑师以无穷的启示。

这种以房子包围院子的建筑方式，有效地减少了冷空气入侵，符合京津一带夏季炎热，冬季严寒的气候特点。吊脚楼为每扇四柱撑地，横梁对穿，上铺木板呈悬空阁楼，绕楼三面有悬空的走廊，廊沿装有木栏扶手，符合南方夏季炎热、湿度大、空气流通需求量高的特点。中国传统民居都是在与周边生态环境共存共生的条件下，各类功能利用与自然环境达到完备效果的典范，并且各自拥有独立的形态样式，可以成为当代建筑节能的借用范式，形成新的节能理念。

6结语

环保节能型建筑不同于传统的建筑，环保节能型建筑的设计可以产生良好的社会效益和经济效益，这一建筑设计逐渐成为建筑界的发展趋势，有良好的发展前景和发展潜力。环保节能型的建筑设计需要充分考虑节能、健康、节电及循环利用等几个方面，只有这样，才能使建筑真正实现环保节能。

参考文献：

[1]宋德萱.节能建筑设计与技术[M].上海：同济大学出版社，2003（5）.

[2]孙海荣.浅谈建筑设计中的低碳环保[J].建筑设计管理.2010.（9）.