关于环保节能建筑设计的分析

乔鹏飞

【摘要】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。

【关键词】环保节能；建筑设计

1.建筑节能设计的重要性

环保节能型建筑是执行国家的可持续发展战略，并在建筑设计中严格按照环境保护要求的建筑。建筑节能设计的重要性随着世界范围内台燃气、石油、煤炭三大传统能源的日益枯竭，我们不得不进行对生物能、地热、风力、太阳能、核能等高成本新能源的开发和利用。当前，我国的能源危机不容忽视，我国现阶段能源发展的问题主要有四个大问题：

1.1能源利用效率低，我国的能源终端利用效率约为34%，与发达国家相比少了10%；

1.2能源分布不均匀，主要体现在农村商业能源供应不足和经济发达地区能源短缺；

1.3人均能源量低、能源储备少；

1.4能源结构比较单一，依然以煤炭为主。随着城市建设的快速发展，我国的建筑能源也面临着短缺，建筑能耗已达全社会能源消耗的32%，还有每年建筑房屋材料的消耗的13%，建筑总能耗将近45.3%。

据统计，我国目前还有400多亿平方米的建筑面积，每年近20亿平方米用于新建建筑，其中更是有多达95%的高能耗建筑。因此，一旦对建筑节能设计的标准降低，将给我国带来很严重的治理困难和能耗负担。因此，在建筑行业实施建筑节能设计势在必行，其主要体现在一下几个方面：

（一）合理的选址就要首先对当地地质、气候、土质、地形及周边的环境状况等条件进行综合的调查分析，然后再确定选址的具体位置。在建筑的设计中，不仅要保持建筑在以后的使用中与周围气候环境相协调，还要做大限度的保护整体的生态平衡。

（二）外部环境设计的合理性确定了建筑的选址后，要该对其当地的微气候进行研究，按照建筑功能的要求，对外部的环境进行合理的设计和布局进而改善现有的微气候环境，创建有效的建筑节能环境。

（三）规划和体形设计的合理性对建筑进行合理的规划和体形设计，可以有效的使建筑适应恶劣的微气候环境。具体主要包括对建筑体形、建筑的整体体量、建筑的日照及朝阳和建筑形体组合等多方面因素的合理性设计。

（四）选用建筑节能材料对于建筑材料的合理选择也是一个非常重要的方面，对于建筑材料的选择应主要考虑高效、健康、经济、节能的原则。总之，随着科技的快速发展，许多新型的高效、节能材料不断的被研发出来，并有效的应用于现代的建筑设计中去，起到了很好的节能效应。

2.节能环保前提下的建筑设计原则

现如今，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" 、成为当前最热的话题，绿色节能建筑的标准应该统一的，节能建筑就应该是环保建筑，充分利用阳光、雨水等可再生能源，最大限度的节电节水，大力发展绿色节能建筑是中国建筑业未来发展的方向。我们在节能环保的建筑设计上要遵从以下原则：

首先是资源利用效率要达到最高。建筑设计的资源利用效率要达到最高的原则，指的是对各种建筑用的资源，包括能源、土地、水、各种建筑材料等，都要高效率地利用，尽可能的节约能源。

其次是对环境影响最小。要达到对环境影响最小，要注意以下几个方面：一是防止建筑对土壤、空气和水的污染；二是尽量使用本地建材。这也是对环境影响最小的一项措施，因为这样可以减少运输对环境的影响，而且可以支持当地经济的发展：三是重复利用建筑材料。在建筑选材时，要考虑材料的可循环使用，这是鼓励利用建筑材料的回收利用。四是要尽可能利用既有建筑，提高建筑物的寿命。

最后是对生态环境最好。对生态环境最好指的是对人以及其他生物的生存和健康最为有利，通常我们说"以人为本"是正确的，但同时不要忘了其他物种。人也是自然生态中的一部分， "以人为本"的建筑设计原则，不单只是满足"人"的物质与精神需求，更应该使其与生态环境保持应有的平衡关系，需考虑到未来的的可持续发展。

3.环保节能建筑的设计措施

3.1遮阳技术

从建筑遮阳的定义来看，以减少太阳直接辐射热进入室内为主要目的隔热、防热措施称为建筑遮阳。狭义上，遮阳主要指采光口、建筑物出入口等外墙开洞部分的隔热、防热设施。一般来说，当建筑物具备下列条件时，建筑设计中要求采用遮阳措施：室内气温大于29℃、太阳辐射强度大于0.28kW/rg2、阳光照射室内深度大于0.5m、阳光照射室内时间超过1h。常见的窗户遮阳措施主要包括内遮阳、玻璃及透明材料的本体遮阳和外遮阳等几种形式。内遮阳指在窗户内设窗帘来进行遮阳，其优点是安装方便、安，不破坏建筑外立面。最方便和经济的方法是在室内悬挂浅色窗帘，这样可隔离左右的太阳辐射。但其效果不如外遮阳，因为会反射、吸收、透过部分阳光，吸收和透过的部分阳光均变成室内的冷负荷，它们对得热的峰值有所延迟、衰减。而采用各种反射膜的窗帘，则具有较好的隔热效果。本体遮阳指通过玻璃本身的选择或者着色涂膜或贴膜处理，降低材料的遮阳系数，达到遮阳目的。比如镀膜玻璃和彩釉玻璃用在东面或西面的立面上就是很好的措施。与平板玻璃相比，彩色玻璃可以避免60%的太阳辐射。但是必须注意的是，在北向的窗户上禁止使用彩色的玻璃以确保冬季阳光的射入。外遮阳指采用各种窗外遮挡物遮挡太阳能。用建筑物内遮阳，实际上是仅仅挡住光线，不能挡住热量，当光线遇到内遮阳产品时，其辐射热已经透过玻璃进入室内，并会使玻璃的温度升得很高，从而达不到建筑节能的目的。对外遮阳而言，只有透过的那部分阳光会直接达到窗玻璃外表面。一般来讲，明色室内百叶只可挡去17%太阳辐射热，而室外南向仰角45度的水平遮阳板，可轻易遮去68%的太阳辐射热，两者间的遮阳效果相差很远。

3.2屋顶绿化

屋顶结构表面要耐较大的温度变化。夏季由于太阳光照射，屋面温度比气温高得多，最高达80℃以上；寒冷的冬季之夜，屋顶将大量的热量散射到大气中，因此它的温度比气温低，最低可达-20℃。由此可见，全年屋顶的温差就可达100℃左右。由于水分蒸发需要大量的热量和基质层的阻滞作用，所以夏季绿化屋顶表面的温度仅有20℃～ 25℃。绿化屋顶上的大部分太阳热量消耗在蒸发水分上，因此这部分热量就不会使屋顶结构表面的温度继续升高，房屋内的温度也不会上升很高。由于绿化屋顶结构的热阻大，因此隔热保暖作用较好，屋顶上的植物会进一步提高隔热能力，尤其是常绿的地被植物，如常春藤和棉菊等，它们好似给屋面盖上了一层绿毯，可防止风把热量带走。众多实例已经证明，屋顶绿化层对于建筑物来说相当于一个绝缘层，能够使楼房冬暖夏凉，为住户提供良好的生活环境的同时也节约了能源。

3.3双层立面

双层立面由两层玻璃立面构成，初始立面具有隔热功能，第二层立面可以设置在初始立面的内侧或外侧。与传统的单层玻璃立面相比，双层立面具有极好的防风和天气防护功能；隔噪声效果极佳；在冬季可降低热传递损失；增加遮阳和眩光防护设施，可使室内环境不受外界天气影响，较高的建筑也可实现开窗换气；在第二层立面的后面借助于收集日照能量，将建筑的废气加热即产生额外的烟囱效应。

4.结语

發展的观念正逐渐成为人类社会的共识，环保建筑也好，节能建筑也好，其宗旨都是为了人类的安居乐业和长久的持续发展。我们要在"以人为本"的建筑设计前提下，在有限的地球资源条件下，建立一个更加美好、更加和谐的人居环境。