绿色建筑设计理念与节能技术应用
作者：徐晓颖
来源：《城市建设理论研究》2012年第33期
摘要：绿色节能建筑是未来建筑发展的方向，节能设计最关键的问题在于采用的建筑节能技术是否符合绿色建筑理念，其绿色节能技术施工和结构施工具有密切联系，需要做好统筹和策划。
本文探讨了绿色建筑设计理念与节能技术应用。
关键词：绿色；建筑设计；理念；节能技术；应用
中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：
建筑是人类创造的介于自然界与人类之间的微观环境，它的存在本身既作用于自然生态环境，也作用于人类，并将持续地影响周围的环境和使用者的生活。
“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要产生危害的发展”这一成为世界普遍接受的原则。
在科技高速发展的时代，我们曾在很大程度上破坏了自然生态环境，可幸的是我们已经意识到了自己的错误，并在极力地去改善它。
我们所称的“绿色建筑”就是把建筑定位于可持续发展区域，充分利用现代科技，大力开发“绿色”资源，发展“清洁”生产，不断改善和优化生态环境，达到环境保护、科技发展、时代进步三个方面的统一，最终实现人类社会的可持续发展。
一、绿色建筑的设计理念
绿色建筑设计理念，就是在进行绿色建筑设计要考虑能源、资源的节约，最大限度地提高建筑资源和能源的利用率。
进行绿色建筑设计要考虑到环境的气候条件、地形、地势，使其与周围环境构成一个有机系统。
绿色建筑是追求自然、建筑和人三者之间和谐统一的，尽量保持原生态系统，减少对环境的影响，充分考虑自然通风、日照、交通等因素。
进行绿色建筑设计要尽可能采用环保节能及对人体健康影响较小的建筑材料。
注重对外墙保温材料的使用，尽量就地取材。
绿色建筑应具有独特的建筑技术和艺术形式，体现现代生态文化的内涵和审美意识，创造自然、健康、亲切舒适、生机勃勃、丰富多彩，具有传统地方文化意蕴和现代气息的建筑环境艺术。
二、绿色建筑设计的基本原则
1、立足于本土
从经济学的理论上来说，我国经济是从农业经济不断发展到知识经济的时代的，其中工业经济是直接跳跃过去的，但是在实现工业经济目标的时候，必须全面叠加更加现代化的目标。
目前，我国在绿色建筑设计的时候，所面临的问题就是不能照搬发达国家所具有的经验，不能够运用简单的机械来引进价格较高的绿色技术和产品，如果等国家经济发达了再来考虑建筑的
绿色和节能技术，这就会使我国现代化的进程处于缓慢的阶段。
因此，应在绿色建筑设计中加入信息化和生态化水平，不断的推进城市进程和绿色建筑同步的发展。
2、节能新技术
在绿色建筑设计中，最主要的就是在建筑生命周期中，最大限度的减少能源的消耗和提高资源的利用率，从而保证人们有一个舒适、健康环保的居住环境。
因此，在进行绿色建筑设计的初期，要综合考虑该地区的地理位置、气候环境以及周边的建筑、日照条件等。
可以请一些专业的生态节能的人士来参与，提出初步的生态节能的方案，进而在后续的设计工作中，可以综合给排水、建筑、规划景观、室内设计等各个专业来进行整合，形成一套完整合理的节能设计体系，从而提高资源的使用效率。
3、现代科技手段
在绿色建筑设计中，并不是仅仅的满足节能、节水和节地目的，在设计的时候一定要有一个个性化的设计要求。
而这种个性化的要求必不可少的手段就是现代科学，因此，在对该地区进行总体规划的设计，必须对该地区进行定性的分析和科学化的定量验证，设计出合理化的设计措施。
运用数字模拟技术，将现代化的科学手段运用到建筑设计中，用建筑语言和本体而非叠加的设备、材料来成就绿色建筑的魂。
三、绿色建筑节能技术的应用
1、合理的建筑布局能够大幅降低建筑使用过程中的能耗
在一栋建筑的规模、功能、区域确定了以后，建筑外形和朝向对建筑能耗将有重大影响。
一般认为，建筑体形系数与单位建筑面积对应的外表面积的大小成正比关系，合理的建筑布局可以降低采暖空调系统的电力使用载荷。
从热力学与空气动力学的角度出发，较小的体形系数与较小的外部负荷呈现正比关系。
而用途为住宅的建筑物外部负荷不稳定其对能量消耗占主要因素。
而对运动场馆、影院等大型公共用途的建筑物而言，其内部的发热量要远远高于外部的发热量，所以在设计中较大的体形系数更加有利于散热。
也就是说普通住宅与大型的公共建筑由于用途不一样，其发热量影响因素也不一样，从节能的角度出发，其体形系数的设计要求是相反的。
2、建筑围护结构
建筑围护结构热工性能的优劣，是直接影响建筑使用能耗大小的重要因素。
我国根据一月份和七月份的平均气温，划分严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区五个不同的建筑气候区，各地的气候差异很大，建筑围护结构应与建筑所处环境相适应。
在严寒地区，建筑围护结构的保温性能是一项非常重要的指标，在墙体的外面增加一层保温材料是必要和非常有效的，且在一个合理的厚度范围内，保温层越厚，热工性能就越优越。
而在夏热
冬冷地区，建筑围护结构既要考虑冬季保温性能又要考虑夏季隔热性能，而这两者有时又会产生矛盾。
近年来，在建筑围护结构中，玻璃的使用面积越来越大。
从绿色建筑角度考虑，透明的围护结构可以增加室内采光及冬季白天的太阳辐射量。
但基于目前的技术发展条件，在一个合理的价格范围内，透明围护结构的热阻还是远远小于非透明围护结构的，更何况直接进入室内的太阳辐射在夏季常是空调系统的主要负荷，透明部分的外侧必须设有效的遮阳（最好是卷帘、百叶窗之类的活动遮阳），以降低进入室内的太阳辐射量。
由于透明围护结构的热工性能比非透明围护结构差，因此从节能角度出发，控制透明围护结构的大面积使用还是很有必要的。
3、对室内环境进行系统控制
绿色建筑的一大特点就是综合利用空气处理、尽可能地多采用自然光、优化完善自然通风设计等诸多综合系统，整体性多方位地进行优化与系统整合。
将多方面的使用功能有机地进行整合与优化完善，科学系统地从整体上降低建筑物的能耗。
在整体性综合控制当中暖通系统占有极其重要的作用，因为一般的建筑当中暖通系统占其总能耗百分比高达50％以上。
对建筑物的暖通系统进行科学、合理的优化和有机的整合具有极其重要的意义。
而要降低暖通系统的能耗，首当其冲就是要从优化暖通系统的设计入手，其节能成败的关键因素是对暖通系统的自动控制。
而从当前的暖通空调系统优化设计方案实施效果来看，节能效率最高的基本上都是采用集散控制技术的绿色建筑系统，一般地，整个暖通空调系统的节能效率最高可达30％左右。
4、引入中水系统，对水资源进行合理的开发及使用避免浪费
我国的年平均年水资源总量为28124 亿m3，年平均人均水资源占有量仅有2200m3，年平均人均水资源占有量仅为世界年平均人均水资源占有量的四分之一。
中国属于被联合国列为水资源紧缺的国家之一。
在正常生活中使用量占95%的洗涤及排污用水使用的都是饮用水，这就造成了极大的浪费。
而饮用水的处理要求极高，但是使用量只占5%。
引入中水系统后95%的非饮用水（浇灌、洗涤、冲刷）将不再使用饮用水，并且经过简单处理后即可循环使用，这样极大地节约了对饮用水的浪费性使用，减少了水处理成本，从而实现节能降耗的目标。
5、可再生能源应用技术
（1）太阳能光伏发电系统
太阳能属可再生能源，其最大优点是减少污染、保护生态环境。
独立运行的太阳能光伏发电系统由太阳能电池板、控制器、蓄电池和逆变器组成，若并网运行，则无需蓄电池组。
我国年均太阳能辐射量为5000WJ，年均日照时间为2200h，资源相当丰富。
目前，太阳能光伏发电系统应用场所主要包括：建筑物部分用电设备、环境照明（如庭院灯、草坪灯等）、道路照明、体育场照明等，随系统造价的降低，太阳能光伏发电系统的应用场所会越来越多。
（2）太阳能热水系统
随人们生活水平的提高，热水供应逐渐成为住宅建筑必须具备的功能，热水能耗也会越来越大，利用太阳能提供生活热水应是符合绿色建筑原则的。
在住宅建筑中普及太阳能热水供应的最大障碍还在于太阳能热水器与建筑的一体化时，只有当太阳能利用与建筑设计真正一体化，才能实现完全意义上的太阳能热水供应。
太阳能屋顶应成为绿色建筑、尤其是绿色住宅建筑的一项重要措施。
总之，绿色建筑的本质在于循环利用资源，其直接效果就是节约了资源，有利于资源的自然循环，保护了自然环境和地球环境。
但是绿色建筑的观念并未步入平常百姓，因此政府大力宣传绿色建筑带来的各种效益，倡导绿色生活方式，加强人们的绿色意识，从而逐渐增加绿色建筑的市场需求。
参考文献：
[1] 刘彩萍. 浅谈绿色建筑设计[J]. 中国高新技术企业. 2009(24)。
