生态建筑节能设计研究刘晓锦

生态建筑节能设计研究刘晓锦

刘晓锦赵春晓

天津市正石建筑设计有限公司天津300450

摘要：生态建筑节能设计对建筑业的健康发展具有重要作用，生态建筑节能设计是在满足建筑功能的基础上，体现可持续发展的理念，使建筑在其全寿命期内，实现最大限度的节约资源，保护环境和减少污染，因此对生态建筑节能设计的要点及其措施进行分析具有重要意义。本文对生态建筑节能设计研究进行了探讨。

关键词：生态建筑；节能设计；措施

生态建筑代表了二十一世纪的发展方向，从全球可持续发展的观点来看，提倡各种建筑生态技术的应用，发展低碳绿色生态建筑，有助于推动全球生存品质的改善。对于发展中国家，加大低碳绿色生态建筑的研究，推进建筑的生态化，无论从环境的角度、能源的角度或是可持续的角度都将有重要的现实意义。

1生态建筑节能设计的基本要求

生态建筑节能设计能够给人们创造更加健康安全的生存环境，能够满足人们高质量的生活需求，能够让城市生活更美好。因此生态建筑节能设计必须遵循以下的基本要求：（1）因地制宜要求。生态建筑节能设计必须坚持因地制宜的设计理念，根据不同区域的实际需求制定适合当地的建筑形式。由于不同地区的自然环境和经济发展情况不同，建筑的设计就要认识到场地的特殊性，同时还要注意与周边环境的协调性。不同区域的建筑设计重点不同，例如北方的建筑在进行设计时，比较注重节能采暖的功效，而南方建筑多采用隔热墙板和遮阳结构。（2）经济要求。建筑进行生态节能设计时，能够利用有限的资源创造最大的经济效益。建筑的显著特性是耗能少，减少了环境污染造成的经济损失，在保障建筑质量达标的基础上，极大地降低了建筑成本，更好地提升建筑企业的经济效益。（3）高效要求。建筑的主旨是保障住户的安全与健康，实现对各种自然能源的充分利用，不仅满足环保的要求，更满足了用户的生活要求。同时，建筑相对于传统建筑，居住更加舒适。建筑应该更加努力地满足消费者需求，运用更加先进的科学技术，提高资源的利用率，从而保证高效的原则。（4）和谐要求。城市化建设的不断推进，传统的建筑形式能源消耗较多，同时造成了严重的环境污染，不利于人与自然的和谐相处。建筑融入生态节能的设计理念，以构建舒适、健康的居住环境为目标，满足了人们较高的生活品质要求，同时遵循自然的发展规律，充分体现了人文关怀，促进了人与社会，人与自然的和谐发展。（5）现代化要求。现代化社会发展变化非常迅速，建筑在这样的环境下应运而生，满足时代发展的需要。建筑在进行设计时应在外观和性能上，紧跟现代化建设的脚步，设计师应在不断提高自身审美标准的前提上，自主创新，为建筑带来新的活力。

2生态建筑节能设计的措施

2.1在建筑施工中采用新型材料

建筑材料是建筑施工最重要的组成部分，建筑材料在质量上、性能上和协调性上的不同选择都会影响到建筑工程整体的质量。建筑企业更应该推广节能绿色环保技术，使用节能环保建筑材料。目前推广的绿色建材已经具有安全系数高、性能优良和协调性好等特点。绿色建材可分成四种类型，即绿色混凝土、木材、保温隔热材料、防水材料。绿色混凝土是环保技术发展的产物，最趋成熟，使用时适用度高、耐久性强、稳定性好，节约成本；普遍使用的建筑木材种类繁多，在不同的建筑施工场合使用的类型不同；保温隔热材料可以最大程度的实现保温、隔热两方面的性能，建材使用最普遍，大大减少了自然资源在数量上的消耗；防水材料在防水的同时可以实现保温、去污的效果，减小污染。

2.2空间组织设计及建筑体形设计

在建筑设计过程中，科学的外观体型设计能够使建筑本体与外部环境的热量交换大大减少。在外部环境相同的条件下，建筑外表面积与外表面积所包体积比形成的建筑物体型系数是影响建筑物能源消耗的直接因素，系数的增长直接会使单位面积散热量的增长，所耗能源也就越高。因此，为了降低能耗，建筑体形系数就必须确定在一个较低的水平上，这就对建筑造型、建筑平面布局设计、采光通风等方面提出了新的要求。而空间组织设计即是在确保建筑物各项功能能够正常运行下才能进行。空间组织设计是通过分离建筑物横竖平面，来改善优化建筑物室内环境的工作，从而确保该建筑更加绿色节能。

2.3建筑门窗节能设计

门窗结构是建筑物外围结构之中隔热保温效果最不理想的，但冷热空气的进出往往要通过门窗结构的缝隙，同时，门窗设计也是绿色建筑生态节能设计过程中举足轻重的一环。第一，采暖耗热值会随着建筑物窗墙面积比的提升而不断增加，因此可以在室内采光通风条件允许时，设计合理的窗墙面积比；第二，必须认真考虑门窗位置，设计科学的开启方式，从而阻止穿堂风通过；第三，设计能够自动调节的活动遮阳棚、窗帘等，避免夏季阳光直射；第四，确保门窗制作质量优良。若是金属窗框，就必须保证断热处理到位，同时为了确保门窗的气密性，一定要加装密封条。除此，所选用的窗户玻璃品种也要科学合理，保障有效地吸收及降低热辐射。并且所用的门窗材料和幕墙技术都要保证有较高的质量。

2.4建筑墙体节能设计

建筑墙体的保暖效果不错时，能够采取降低建筑损耗的方式进行节能工作。内保温及外保温是墙体保温的主要两方面内容。通常情况下，受到建筑工程项目成本的制约，选择外保温更为普遍。同时，节能材料是墙体外保温节能设计中的最优选择，通过往墙体内填充保温隔热能力优质的材料，来提升墙体的热阻，以便使室内温度不受外界气候环境变化的制约，不仅如此，这样还能使墙体的使用时间大大增加，使得建筑物墙体结构可以最大程度地避免冷热交替带来的损伤。除此以外，在进行墙体节能设计过程中，要切实结合气候环境的实际状况，根据外界状况，进行好保温、防潮等工作。在绿色建筑墙体节能设计中，改善微气候环境条件的特殊构造也是至关重要的一环。

2.5建筑屋顶节能设计

在建筑设计中，直接同外界环境相接触的地方便是屋顶。一般情况下，大部分建筑在冬季，由于大气长波辐射以及阳光照射较少，其屋顶的保温性能都不甚理想。但在夏季，又会因热辐射吸收过多而造成室内温度的升高。因此，有效改善屋顶的生态节能设计至关重要。应该让屋顶具备冬保温、夏隔热的良好性能，其设计要点主要是：（1）可以设计架空屋顶、浅色屋顶、种植屋顶以及蓄水屋顶等，有效隔离太阳辐射热，避免阳光直射；（2）可以选择保温隔热材料覆盖于屋顶上，同时通过其他辅助性隔热保温措施来降低能量传递；（3）可以选择在建筑物屋顶涂抹一层反射率较高的特殊涂料，从而减少夏季屋顶对阳光热量的吸收，以满足减少空调冷负荷的节能目的。

2.6重视太阳能的开发利用

在生态建筑设计中，太阳能是最值得推崇的可再生能源。作为绿色生态建筑材料的一部分，太阳能可以充分发挥其节能和无污染的效用，为生态建筑的节能设计增砖添瓦。通常我们利用太阳能可以收集热量的特点来进行及节能设计，比如它可以替代屋顶覆盖层的用途，从而节约投资。生态建筑节能设计要点将太阳能的开发利用考虑其中无疑给开发商及业主都提供方便，实现双赢的局面。

综上所述，生态建筑节能设计要遵循因地制宜的要求、经济、高效、和谐、现代要求，对建筑形体、门窗、墙体、屋顶进行有效的节能设计，利用有限的资源实现最大的经济效益，从而实现建筑业的可持续发展。

参考文献

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