新低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计

新低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计

史开轩 宋海旺 李建新

中建八局（山东）设计咨询有限公司 山东济南 250101

摘要：随着我国经济的快速发展，对能源的需求急剧增加，对资源的浪费也日益加剧，在“碳达峰、碳中和”的目标下，如何将传统的建筑模式转变为节能、低碳、舒适的绿色建筑，是当前亟待解决的重大问题。在污染产业排行中，建筑业是继能源、化工等各种污染产业以后受到关注最多的产业。因此，不管是从绿色低碳的角度，还是民生建设需求的方向，实现绿色建筑的升级转型都具有十分重要的现实意义。

关键词：新低碳节能；建筑设计；绿色建筑；生态节能设计

前言：随着我国城市化进程的不断加快，城市基础设施不断完善，但环境问题也日益突出。随着建设事业的发展，必然会对周边的自然环境造成影响。为适应我国可持续发展的需要，在各行各业都要大力推动节能和环境保护，以达到建筑和环境的和谐发展。建筑界正逐步倡导绿色建筑，以提升建筑品质，适应“五位一体”的发展要求。

1低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计的意义

1.1便于人们健康生活

在传统的建筑技术中，因使用了大量的有害材料，其所含的甲醛含量较高，严重时可引发急性白血病，给家庭带来极大的经济损失。同时，在工程施工中，也会排放出许多建筑垃圾，这些垃圾给人们的生存环境及自然环境带来了极大的危害。有些建筑的腐朽，因其耗时较长，给土壤带来严重的污染。然而，绿色建筑的设计可以有效地解决上述问题，并在保证建材绿色性能的同时，显著降低了建筑废弃物的产生。同时，研发绿色环保的装饰材料，为绿色建筑提供技术支撑。

1.2应对全球的气候挑战

低碳设计指的是运用低碳、零碳、负碳等技术的方法和策略，既要实现低碳，又要尽可能地达到零污染和高效率。全球气候变化已成为全球关注的焦点，建设低碳绿色建筑、低碳生态社区和低碳生态城市是建筑行业亟待解决的问题。“绿色建筑”与“低碳建筑”虽然关注的重点不同，但在目标、内涵等方面却大同小异。低碳建筑注重的是降低碳排放，而绿色建筑则注重的是降低污染，符合全球的节能减排目标。

2低碳节能建筑设计与绿色建筑生态节能设计

2.1可再生能源利用的设计

可再生能源利用旨在减少对传统能源的依赖，通过利用可再生能源为建筑提供清洁和可持续的能源供应。首先，太阳能利用是可再生能源利用中最常见和广泛应用的方式之一。通过安装太阳能电池板，可以将太阳辐射转化为直流电能，为建筑的电力需求提供可再生能源。这些电能可以用于供电、照明、电器设备等各个方面。太阳能电池板可以安装在建筑的屋顶、立面、阳台等位置，最大程度地利用太阳能资源。此外，建筑也可以采用太阳能热水器，将太阳能转化为热能，满足建筑热水的需求。其次，风能利用也是一种常见的可再生能源利用方式。通过安装风力发电机，可以将风能转化为电能。建筑设计中的风力发电机通常是小型垂直轴或水平轴风力发电机。它们可以安装在建筑的屋顶或立面，利用风的动力来产生电能。风力发电可以为建筑的电力需求提供一部分或全部的可再生能源供应。此外，地热能和生物质能也是可再生能源利用的一部分。地热能是利用地壳深部的热能资源，通过地源热泵等设备将地热能转化为建筑的供暖和制冷能源。生物质能是指利用生物质废料、农作物残渣等可再生生物质资源，通过生物质发电或生物质燃料供热等方式为建筑提供能源。

2.2室内采光的设计

在开展建筑设计的过程中，室内采光设计通常都属于基础性运用。在具体设计的开展过程中，应增强对于自然光的运用，可借助反射光板，通过光的反射原理，对直接进入的光线开展有效利用，进一步加强室内亮度，降低照明系统的运用以及电能损耗。第二，健全室内布局，有效借助自然光，科学控制室内温度，增强建筑设计的可靠性。第三，让建筑结构方向和风向互相垂直，降低炎热夏季空调等设施的运用，进而增强采光设计合理性。

2.3屋顶节能的设计

每个建筑物受到大气辐射和阳光直射最多的地方就是屋顶。屋顶是与大自然环境接触最多的部分，建筑投入使用以后，很容易遭受风霜雨雪的侵蚀，若是并未开展合理有效的节能设计，往往会出现建筑物室内冬天冷、夏天热的情况。对屋顶节能设计而言，为了解决冬冷夏热的问题，设计的关键在于保温隔热，要提高建筑自身的热传导性能，削弱导热效应，保证室内温度稳定，减少资源消耗，达到冬暖夏热的理想状态，通常会出现在条件比较特殊的地区，因此要有效地避开阳光，实现绿色生态、节能环保的目标，这对当今社会有着十分重要的意义。

2.4水暖的节能设计

为了更好地实现低碳节能，建筑设计要考虑到与供水、供暖有关的问题，在具体的建筑设计中，可以采用设置节水措施的方式，例如，设置污水废水处理系统、安装集雨水装置等，从而达到对污水进行处理、对水资源进行有效利用的目的。另外，还应加大对水的再利用，防止水的浪费。在材料的选择上，尽量采用绿色环保的方式，施工工艺也要有环保性，在当前科技快速发展的情况下，要采取各种方法，努力实现低碳环保，让建筑行业在资源利用上更节约，保证国家不可再生资源可以更久地利用。采暖节能设计可从墙体设计入手，通过构建墙体之间的连接结构，减小热桥、冷桥，提高墙体的保温性能，同时减小热能损失。

2.5生态系统保护与恢复

生态系统保护与恢复旨在通过合理规划建筑布局、保护土地和水资源以及促进生物多样性，实现生态系统的健康和可持续发展。①合理规划建筑布局：在绿色建筑设计中，建筑师应充分考虑周边自然环境和生态系统，并合理规划建筑布局，以最大限度地保留原有的自然生态特征。建筑布局的合理性对于保护和恢复生态系统起着重要作用。例如，建筑的位置和朝向应避免对自然环境的破坏，减少土地开垦的程度，尽量保留原有的植被和生物栖息地。②绿色屋顶、立体绿化和植被绿化：绿色建筑设计应积极采用绿色屋顶、立体绿化和植被绿化等措施，以增加建筑与自然环境的连接，促进生态系统的保护和恢复。绿色屋顶可以有效降低建筑的能耗，减少雨水径流，改善空气质量，增加城市的生态景观。立体绿化通过在建筑外墙和立面上种植植物，增加绿色空间和生物栖息地，提供防护、降温和美化效果。植被绿化包括在建筑周围种植树木、花草等植物，为生态系统提供生物多样性和生态服务。③雨水收集和处理系统：绿色建筑设计应考虑雨水的收集和处理，以最大程度地减少对城市排水系统的负荷，实现水资源的循环利用和雨水的自然处理。通过设置雨水收集系统，将雨水收集起来用于灌溉、冲洗和其他非饮用用途。此外，利用植被过滤系统等技术手段，对收集的雨水进行净化和处理，提高水质，并将其用于冲洗马桶等需要清水的用途。这些措施不仅减少了城市的水资源消耗，还减少了雨水径流对水环境的污染。

结束语：

概而言之，在绿色建筑生态节能设计中，功能性、美学性、可持续性和技术性等原则得到了广泛应用。通过节能技术应用和生态系统保护与恢复的措施，我们可以打造更环保、高效和可持续发展的建筑。这种综合性的设计理念不仅有助于减少能源消耗和碳排放，还促进了生态平衡和人与自然的和谐共生。绿色建筑生态节能设计为我们创造更健康、更宜居的城市环境提供了重要指导和实践基础。

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