基于实例分析绿色建筑节能设计的应用

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1 绿色建筑的概述

所谓绿色建筑，主要指在房屋建筑设计及其建造过程中，发挥建筑物与自然环境的协调性，并充分利用光能、风能等自然能源，有效减少能源的消耗以及对生态环境的污染。而绿色建筑设计通常涵盖了工程项目生命周期在内的一切生产活动，强调建筑过程中合理利用资源，以此才能有效节约使用物资、资源，降低环境污染，保证人们在体验建筑空间功能的基础上，实现资源耗能最小化，促进生态绿色经济与现代建筑能够协调发展，满足现代人民的物质、精神、绿色环保等需求。

目前，城市化进程不断推进，在房屋建筑建造及其使用过程中所产生能耗相当大，例如建造能耗、使用能耗以及电能能耗等，而加强建筑节能设计是降低建筑能耗的关键环节，是关系到建筑节能工程运行能否正常的技术保障。因此，在建筑领域中，加强建筑节能设计是当前建筑行业都需要认真思考的问题，且加强绿色建筑节能设计对我国节能降耗工作至关重要。

2 绿色建筑节能设计的要求

绿色建筑节能设计的目的是为了实现设计理念与设计实践的充分融合，在传统设计理念进行创新，且要以低碳经济发展为设计原则，实现绿色建筑设计的使用需求[2]。

2.1 对于节能设计的总平面图的要求

绿色建筑节能设计的总平面图中，需精确标明建筑物的主要朝向以及平面外轮廓线，并标明建筑物所在地区的风向图。同时，节能初步设计总图还需说明建筑物的密度指标，并将建筑物场地中的硬质铺地、绿地、道路及水域的关系布置清楚。为实现节能的目标，充分利用自然通风以及天然采光模式进行建筑物布置设计，通过计算模拟得出精确的数据，并在总图纸中标明。

2.2 节能初步设计中的要求

绿色建筑节能设计准备阶段，首先，要考虑建筑物的朝向，通常是南北向或接近于南北走向。对于建筑物间距，要根据日照条件，在符合日照标准的前提下设计最小间距，最大化节约土地资源，合理利用自然资源。其次，在自然通风方面，充分利用好主立面，开口要迎向夏季的主导风向，尽量避开冬季主导风向，实现自然通风的顺畅，有效减少空调等设备使用，实现节能的目标。

2.3 节能施工图设计环节的要求

在节能施工图设计中，要考虑到各细节的节能设计。在建筑节能设计中，需计算建筑体形系数，看结果是否符合节能要求，并计算建筑物每个朝向的窗墙比，还需设计好建筑外墙的遮阳装置和措施，对建筑围护结构的每个部位所选用的材料和厚度、构造的层次都需标明详细的设计说明。在绿色建筑电气节能设计中，变电所需设置在负荷的中心，并合理确定变压器的能耗、台数及接线的方式，进而实现节能环保的最大化。为了节能，可设计定时开关、光电自动控制系统，进而最大化的节约能源。

3 实例分析绿色建筑节能设计应用

某地区一住宅小区，项目规划为多、高层住宅和项目公建，总建筑面积约10万m2。该小区以节水、节能、节材为重点，重点实施建筑节能。本设计主要从以下几个方面对居住区进行绿色节能处理：

3.1 绿色建筑设计

（1）绿色规划，住宅楼规划布局力争最大化南向采光，利于自然通风；全地下停车系统，人车分流，建立地面生态慢行系统。

（2）绿色环境，采用大面积多层次景观绿化改善小气候，提升生活品质；采用渗水砖等绿色材料利于水土保持，结合雨水收集系统解决景观灌溉；绿化树种因地制宜选用抗盐碱性强的植物，并逐步系统改良现状盐碱土质，降低维护成本；

（3）绿色能源，设计考虑60%用户使用太阳能热水器供应生活热水，高于国家及生态城绿色建筑评价标准中25%用户使用太阳能热水器供应生活热水的基准要求。

（4）围护结构设计，为贯彻国家有关节约能源、保护环境的法律政策，改善居住建筑热环境，在实施建筑节能第三阶段目标的基础上，进一步降低建筑能耗，住宅楼设计节能率为70%，高于国家及生态城绿色建筑评价标准节能率65%，具体采用加厚外墙保温、中空玻璃外窗、屋面保温等方式提高围护结构的保温性能。

（5）新风自平衡换气系统，在厨房、卫生间等区域吊顶或侧墙安装排风口，并通过风管与机械风机相连，有效排出污染空气。在卧室、客厅、书房等区域窗户上安装进风口，通过室内外压差原理，导入室外新鲜空气。

3.2 主要节能设计策略

（1）建筑主体，首先，建筑物朝向选择，应充分利用自然光和自然通风，使各房间冬季充分利用阳光热能，夏季减少阳光直射室内。其次，屋顶保温层选用容重较小、导热系数较低的材料，以防止屋顶重量、厚度过大。不同朝向的窗墙面积比要符合节能规范要求。最后，外窗采用塑钢门窗，有良好的密闭性和隔热性。玻璃为低反射铝合金型，用热惰性比较好的材料阻断热桥。

（2）空调、制冷与采暖系统，优化配置热源水泵及换热机组，避免低负载运行，提高采暖、空调系统运行时的实际能效比。热交换装置采用国际先进设备，换热效率高。同时换热机房内配备了热计量装置。利用自然通风技术，合理组织建筑物室内气流路径。热源系统以及通风系统采用直接数字控制系统进行实时监测与控制。

（3）照明系统节能措施。建筑内部照明系统选用高光效、长寿命电光源、各种节能灯管、紧凑型电子节能灯等高效节能光源。提高灯具反光效率来提高照明度和降低灯管的功率，从而节约电能。建筑物泛光照明和区域场所照明采用金属卤化物灯和高压钠灯等节能型光源，并严格控制装饰性景观照的能耗。根据功能分区和使用要求的不同，照明系统采用集中控制、分散控制和自动控制相结合。

（4）设备选用，选用节能型电动设备节能。采暖系统的水泵，通过安装变频调节装置调节水泵的转速，实现水泵机组实际运行效率不低于85%。通风系统中配置的风机同样应用变频技术，一方面降低系统的开关损耗，另一方面也提高了系统低频运转时的能耗。

4 结束语

总之，绿色建筑是可持续发展思想的基础上发展而来，绿色建筑节能设计则作为一门涉及多方面内容的复杂学科，其在促进建筑行业可持续发展上发挥了重要作用。因此，在绿色建筑节能设计中要始终坚持可持续发展原则，合理高效利用自然资源，有效发挥绿色建筑的节能环保功能，进而促进低碳经济的发展。