浅谈绿色生态节能建筑设计要点

浅谈绿色生态节能建筑设计要点

陈丽娟

巴中市建筑勘测设计院有限公司四川省巴中市636000

摘要：“可持续发展”揭开了建筑文明的新篇章，传统建筑在建造和使用过程中，消耗了大量的自然资源，同时环境负荷也带来了增加。“建筑”作为人类生存和发展的基础，走可持续发展的绿色生态节能设计之路是必然的选择。本文首先说明了绿色生态节能建筑设计的理念，然后分析了我国绿色生态节能建筑发展存在的问题，最后详细阐述了绿色生态节能建筑中的设计要点，

关键词：绿色生态节能；建筑设计；体型；围护结构；通风

一、绿色生态节能建筑设计的理念

（一）可持续发展的理念

20世纪60年代，西方发达国家最早提出“绿；色生态节能建筑”这一概念。这里的“绿色”并非普通的立体绿化，而是一种可持续的生态建筑理念，是指建筑对人类的生存环境没有危害，可以充分利用资源，并且在不破坏环境和生态平衡的基础上建造的一种建筑，它实现了自然、建筑和人类三者的完美结合，因此“绿色建筑”又可以称为“可持续发展建筑”或者“生态建筑”。

（二）与时俱进的设计理念

从某种意义上讲，每一种建筑形式的产生与发展都是各个阶段社会经济发展的物化表现，并且体现着一定的时代特色。从古老传统的木结构建筑到现代的智能建筑、高层建筑，它们的设计理念经历无数，变幻万千，但无论是什么时候，其建筑的思潮都是在后浪推前浪，都是越来越进步的，与时俱进始终是建筑设计的重要理念，包括今天的绿色生态节能建筑都是遵循这一理念而得来的。

二、我国绿色生态节能建筑发展存在的问题

（一）片面的理解生态节能建筑

绿色生态节能建筑的概念有很多不同的理解，但是中心内容就是要结合当自然环境，充分运用生态学和建筑学的基本理论，科学地组织安排建筑物和其它有关因素的联系，让建筑物和周围的环境有机结合起来，同时建筑物应该还具有自我调节的能力和室内应具有优良的气候条件，并具有节能、节水、节地、延长使用寿命、降低污染、改善生态环境等特点。但有一部分人认为只要把建筑物的周围进行绿化建设就称作生态节能建筑，在建筑物的内部摆放一些植物就称作绿色生态节能建筑，建筑物仅仅很少的节能就称作绿色生态节能建筑，还有一些人认为以后可以有重新划分建筑的平面就称作绿色生态节能建筑等，这些观点仅仅注意到了绿色生态节能建筑的表层含义，片面的理解了生态节能建筑。

（二）生态节能建筑缺乏广泛的实践

如今，我国的建筑行业有很多有关生态节能建筑的文章相继发表，这些文章对加强可持续发展思想教育、推动生态节能建筑的发展有重大的积极意义，但是很多文章的内容都仅仅注重介绍生态节能建筑设计的设计原则、理论框架和生态学理论的理论指导、国内外先进的生态节能建筑的技术的简介，没有实际工程的计算机模拟、实践模式和环境效果的分析。

三、绿色生态节能建筑中的设计要点

（一）建筑选址

建筑选址时最先需要考虑的三个因素是日照、遮阳、通风。

建筑为满足冬季采暖的要求，利用太阳光是最经济、最合理的有效方法，同时人们的生活、身心健康、营养、工作效率等与日照有着密切的关系，因此在建筑设计时应充分考虑地区的气候条件、日照特点、地形特点、前后建筑的遮挡情

况、通风要求及节约用地等因素，正确设计建筑体形、窗口位置及大小、遮阳处理等，以满足建筑对日照的需求。

1、住宅建设的基地应选择在向阳、避风的平地或山坡上，这是提高城市采暖效率的先决条件。

2、建筑应选择在最佳朝向范围内，由于不同朝向上太阳辐射强度变化比较大，因此合理的选择建筑朝向对吸收更多的太阳辐射量是有利的。

3、建筑充分得热的前提是无其他建筑物的遮挡，因此保持一定日照间距是十分重要的，但应注意太大的间距会造成用地的浪费，设计时应注意满足规范中规定日照时数的最小间距要求。

（二）体型设计

建筑的节能体型受多种因素的制约，包括当地冬季气温、太阳辐射强度、建筑朝向、围护结构的保温状况及局部风环境等，设计时需权衡建筑得热和失热的具体情况，优化组合后确定。总之体型系数越大，单位空间所分担的散热面积越大，能耗越多，有数据统计表明，体形系数每增加0.01，耗热量指标约增加2.5%。控制体型系数的方法有：加大建筑体量，增加长度和进深；体型变化尽可能小，尽量规整；设置合理的层数和层高；尽可能少用单独的点式建筑。

（三）建筑围护结构设计

1、外墙节能技术

常用的外墙保温技术有单一墙体技术。例如加气混凝土外墙；复合墙体技术，选用绝热材料附着墙体结构进行复合，其中又包括内保温技术、夹心保温技术和外保温技术。需要注意的是围护结构的保温不等于隔热。保温措施主要是提高围护结构的传热系数，而隔热的目的是尽量减少围护结构吸收太阳辐射热向室内传递。

2、外窗节能技术

门窗是影响室内热环境质量和建筑节能的重要因素。门窗能耗约占建筑围护结构总能耗的40%-50%，是围护结构热工性能中最薄弱的部位。外门窗既是能耗大构件，也是得热构件，即通过透明玻璃获取太阳辐射热使得室内温度升高。因此，在节能设计时应根据当地的气候条件、功能要求以及围护结构的情况来选择门窗材料、窗尺寸及相应的节能技术。

窗墙面积比也是影响建筑能耗的重要因素。大面积的开窗将导致空调采暖能耗增加，但开窗面积过小又不能保证日照及采光的要求，因此窗墙面积比的设定要兼顾保温和得热两方面，在保证室内通风采光标准、空间视觉感和环境舒适的前提下确定准确的开窗面积。根据我国不同的热工分区，居住建筑不同朝向的窗墙面积比有明确的规定，如下表所示：

表处于不同热工分区居住建筑不同朝向的窗墙面积比

公共建筑各朝向的窗（包括透明的玻璃幕墙）墙面积比均不应大于0.7。当窗（包括透明的玻璃幕墙）墙面积比小于0.4时，玻璃（或其他透明材料）的可见光透射比不应小于0.4。当不能满足条文的规定时，必须按照《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）规定进行权衡判断。

3、屋面节能技术

屋顶位于建筑物的顶部，直接与外界环境接触，主要起承重和围护的作用。屋面节能的原理与墙体一样，通过改善屋面层的热工性能阻止热量的传递。我国现行规范对层面设计的要求主要有以下几个方面：（1）屋面保温、隔热及防水要求应符合《屋面工程技术规范》（GB50345-2004）的规定；（2）屋面保温屋不宜选用相对密度较大、导热系数较高的保温材料，以防止屋面重量、厚度过大；（3）屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，以防止保温层吸水，降低保温效果；（4）公共建筑应严格控制屋顶透明部分的面积，且透明部分应设置遮阳措施。