绿色建筑理念下建筑节能设计研究

绿色建筑理念下建筑节能设计研究

李志浩

中建八局第四建设有限公司设计管理研究院  山东省青岛市  266100

摘要：近年来，在全球范围内各国推崇可持续发展的大背景下，绿色建筑理念在我国建筑工程领域节能设计中得到了广泛的推广与落实，促使我国建筑工程领域有了进一步的发展。建筑工程在施工过程中和竣工后的使用过程中，耗费了大量的资源，对人类的生态环境造成了一定程度的破坏。建筑节能设计工作的推广，为人们居住环境的改善提供了更有利的保障。随着绿色建筑设计思想的传播和设计方法的多样化，其在建筑中得到了更广泛的应用。

关键词：绿色建筑理念；建筑节能；绿色建筑设计

引言

绿色建筑设计是现代建筑设计的重要方向之一，旨在为人们提供健康舒适的室内环境，同时减少对自然资源的消耗和对环境的污染，是一种注重节能减排、提高室内舒适性、关注建筑材料环保性和促进可持续发展的建筑设计方法。

1绿色建筑的定义及其重要性

绿色建筑是一种以可持续发展为核心理念的建筑设计和建设方式。它不仅着眼于建筑的功能性和美观性，更注重在建筑的整个生命周期内，实现资源的高效利用，最小化对环境的影响，以及为人们提供健康、舒适的居住和工作环境。在全球范围内，随着环境问题和能源危机的日益突出，绿色建筑已成为建筑业发展的重要方向，被视为响应气候变化、推进生态文明建设的有效途径。

2绿色建筑理念下建筑节能设计措施

2.1节约用地理念在建筑布局中的应用

在绿色建筑的设计理念中，建筑用地的选取是比较困难的，它要求设计者在进行投资与用地的现实情况下，做出对土地的合理使用的决策。在建筑物设计方案中，用地面积是确定基础位置的一个重要依据。用地选择不当，不仅造成了土地资源的浪费，而且使已经很紧张的土地问题更加突出。在具体的用地计划编制过程中，设计者需要依据已有的建筑及将要建设的建筑所处地位置来确定用地范围。除了保留原来的建筑地貌外，还应做出合理的评价，使得该工程能够更加完善和合理地延续下去。如在建筑工地规划中，对坡面设置适当的防护设施并加以景观改造，或设计为阶梯式停车场等，可实现较大范围的节省，使坡面资源得到充分利用，进而提高土地资源的利用率。在节省用地的情况下，必须保证建材的坚韧性，并根据当地的气候特点选用建材，以免出现施工质量问题。

2.2结构节能优化

建筑形态与结构要素在建筑节能中具有重要意义。其中，建筑体形系数是影响建筑物耗热量的重要指标。节能设计中要求严格控制体形系数，充分考虑建筑整体外表面积的散热能力，尽量减少与环境接触的外表面积，通过规整的形态进行约束。在围护结构上，可通过保温复合结构进行保温，通过材料性能提升建筑的保温效果；在开窗、开门等建筑表面的孔洞设计上，充分考虑窗墙的面积比，保证建筑整体的保温隔热性能。在建筑造型设计上，可以更多从节能的角度进行形态构思，避免增加能耗的形态设计，充分利用天然的太阳能，考虑结构布局、建筑朝向、建筑间距，注意形体表面积、开窗量的设计等；在结构设计上，外观造型难以起到节能作用，通过结构优化、材料优化等内部的节能优化进行弥补。为尽量减少建筑物料增加带来的承重压力，应减少对建筑空间的占用，提升材料的性能等。

2.3设计朝向

合理的朝向设计可充分利用自然资源，减少对人工能源的依赖，提高能源效率，减少碳排放。首先，设计师将建筑主要朝向设计为朝向太阳的方向，可最大限度地利用太阳能。例如，在寒冷地区，南向朝向可最大化利用日照，提高建筑的热性能，减少供暖需求。其次，通过合理的朝向设计，可引入自然风流，实现建筑内部的通风和换气。选择有利于获得自然风的方向，考虑窗户和通风口的位置和大小，利用自然风来调节室内温度和湿度，减少对空调系统的依赖。在炎热地区进行遮阳设计，减少直射阳光进入，降低夏季的室内温度，减少对空调的依赖。利用建筑元素（如悬挑、遮阳板、百叶窗等）控制日照强度和室内光照度。最后，还应考虑到周围的环境视野和景观，最大程度地享受周围美景，加强建筑与自然环境的联系，提供愉悦和舒适的居住体验。

2.4科学设计建筑围护结构

基于生态学背景下的建筑设计工作，要遵循国家的可持续发展战略的相关要求，有效落实国家节能减排需要。在开展绿色节能建筑设计的过程中，需要对现有的维护结构设计重新进行优化改进。比如，对建筑体形系数和墙窗面积比进行科学控制。对于建筑物的北侧和西侧不应安装大面积的玻璃墙，在设计墙体保温隔热时，需要合理应用外墙表面热反射材料，并且为了进一步做好采暖房间的温度控制工作，应当将保温层设置在非采暖房与采暖房之间。在设计屋面保温时，可以采取遮阳、绿化等方式，还可以设置坡屋面为阁楼。在设计无采暖房间和地下车库时，在地下室屋顶应当加强保温层。为了提高建筑的气密性，应当对幕墙的热工性能进行强化，加强对外窗设计的重视度，符合GB/T7106气密性的要求。

2.5精细化设计

精细化设计在建筑领域的应用越来越广泛，通过精细化设计可以有效减少建筑的能源浪费。具体来说，精细化设计可以通过对每个区域的照明需求进行单独计算，从而避免了不必要的能源消耗。传统建筑中的照明系统往往是整体设计，没有考虑到每个区域的不同需求，这导致了很多能源的浪费，例如在某个区域只需要低照度的情况下，仍然使用了高照度的照明系统。而通过精细化设计，可以对每个区域的照明需求进行具体的计算和分析，从而选择合适的照明系统和照明强度，避免了不必要的能源浪费。除了照明系统，设备的选型和运行模式也需要进行精细化设计，以确保其高效运行。在建筑物中包括诸多设备，如空调、供暖系统等，它们的能源消耗非常大，通过精细化设计，可以对这些设备进行详细的分析和评估，选择适合的设备，并合理设置运行模式，以降低能源的消耗。例如，对于空调系统的精细化设计，可以根据建筑的结构和朝向，以及使用者的需求，确定合适的温度范围和运行时间，以最大程度地减少能源浪费。可采用智能控制系统，根据室内温度和人员活动情况智能调整空调的运行模式，实现能源的高效使用。

2.6高效能材料的应用

在建筑节能设计中，选择合适的建筑材料至关重要。例如，保温隔热材料的使用可以有效减少建筑的热损失，从而降低供暖和制冷的能耗。这类材料通常具有良好的保温性能，如聚苯乙烯泡沫和矿物棉等，能够大幅度减少墙体和屋顶的热传递，保持室内温度的稳定。使用这些材料可以显著降低建筑的能源需求，减少碳排放，同时也为居住者提供了更舒适的居住环境。高效能的窗户在现代建筑节能设计中起着至关重要的作用。这些窗户通常采用双层或三层玻璃，并且在玻璃层之间充入惰性气体，以增强其隔热效果。高效能窗户不仅能提高隔热效果，还能增加自然光的利用，减少对人工照明的依赖。这种窗户的设计旨在最大限度地减少能量损失，同时允许更多的自然光进入室内，这对于减少电力消耗和提高居住者的舒适度都有显著效果。

结语

综上文内容所述，绿色建筑的设计和施工不仅要考虑当前的需求，还要考虑未来的可持续发展。因此，在设计中要注重建筑的灵活性和可调整性，以适应未来的变化和需求；同时还要关注建筑的寿命和维护成本，以确保建筑长期的可持续性。

参考文献

[1]陈鸣.绿色建筑理念下建筑节能设计方法[J].建材与装饰,2020(14):102-103.

[2]黄城晨.探讨绿色建筑设计与绿色节能建筑的关系[J].居业,2020(10):32-33.

[3]郭一雄.绿色建筑理念下建筑规划节能设计应用策略探究[J].黑龙江科学,2020,11(2):130-131.