绿色建筑生态节能设计策略
绿色建筑生态节能设计策略
摘要：绿色建筑生态节能设计已成为建筑界的一种发展趋势，既符合可持续发展战略的要求，同时注重可再生资源的使用和节能的效果。本文首先介绍了绿色生态建筑的内涵、理念，在此基础上说明了其设计原则，对其节能措施进行了详细的探讨，并以上海世博会绿色建筑的实践应用为例进行了论述。
关键词：绿色建筑生态节能建筑设计
Abstract : Green building ecological energy saving design has become a development trend of construction industry, can meet the requirements of sustainable development, and pay attention to the use of renewable resources and energy saving effect. This paper introduces the connotation of green ecological architecture, philosophy, then illustrates the design principle, the energy saving measures are discussed in detail, and to the Shanghai World Expo the practice of green building application cases are discussed.
Keywords: green building, energy, conservation, design.
引言
21世纪国际能源的紧缺的事实已不可否认，中国的能源形式更为紧张。中国建筑能耗逐年上升，占据着其主要能源消耗主体之一。据有关统计数据显示，建筑能耗大约占据总能源消耗的二分之一。在这种背景下，节能、降耗、绿色、环保，已成为全世界对未来建筑的共同追求,绿色建筑生态节能设计显得尤为重要。
1 绿色建筑涵义
绿色建筑究其根本是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节水、节地、节材）、保护环境和减少污染，能为人们提供健康、适用和高效的使用空间，能与自然和谐共生的建筑。充分利用可再生的自然资源，包括太阳能、风能、海洋能、水利能、生物能等，减少对不可再生资源开发和使用。利用再生或可循环利用的材料和资源，在结构允许的情况下重新使用旧材料，例如在建筑的建造过程中使用再生的建筑材料，减少建筑垃圾。减少有毒有害的污染物的排放，通过各种手段在排放之前将排放物进行无害化处理，从而实现可持续发展战略。
2 绿色建筑生态设计原则
绿色建筑生态设计应综合考虑节能、生态、环保和可持续发展等因素，注重人与自然的和谐共处，密切关注环境保护和材料资源的回收和重用，减少废弃物排放，贯彻环境保护的原则。
（1）遵循生命周期设计原则：设计时应充分考虑人文环境和自然环境以及当地的经济因素，其中包括地域气候特征，地方文化与风俗，建筑肌理、地理因素，有利于环境持续性的各种能源分布等因素，并对其进行综合规划设计，在不损害自然环境的基础上选择合适的建筑地址及对自然环境进行的有效利用，注重节能减排，减小建筑能源消耗。
（2）树立以人为本的设计思想：人是我们这个社会的主体，追求高效节约不能降低生活质量，牺牲人的健康和舒适性为代价，在建筑的整个生命周期都遵循人与自然和谐共生的原则前提下，满足健康居住的要求，树立以人为本的设计思想。
（3）讲究经济、舒适设计原则：利用适宜的投资、适宜消费成本创造最舒适的建筑才是绿色建筑的经济、舒适原则。
（4）强调整体的生态设计思想：在人居环境的设计过程中，综合考虑人居环境的绿色生态设计中的各项因素，并在各环节间的设计过程中随时进行信息交流和反馈，实现多因素、多目标、整个设计过程的全局最优化；每一个环节的设计都要遵循生态化原则，要节约资源、能源、可循环、无害化，以适应未来的发展。
3 绿色建筑的生态节能设计策略
绿色建筑生态节能设计类型有两种:一种是将建筑融入自然。就是把建筑融入与环境相通的循环体系，从而更有效地使用环境资源，使建筑成为生态系统的一部分，尽量地减少对自然景观、山石水体的破坏，使自然成为建筑的一部分。另一种是将自然引入建筑，促进生态建筑化、人工环境化。绿色生态节能设计的策略有。
（1）与环境相协调
生态建筑在建设立项和整体规划时首先要重视选址，即使建筑与周边环境的关系要具有协调。设计应该遵循从实际出发，因时、因地、因景制宜，恰当合理地处理好建筑、环境、经济效益三者的关系，处理好新、旧建筑的两者矛盾，合理预测和控制，坚持可持续发展原则。如在某公园绿化、美化工程的进行设计时，将回归自然作为设计主题，具体体现为不破坏现有的植被，依山造舍，就势建馆，不因经济利益而建设大的活动场馆，突出其自然风光，建筑只是作为其中的一些点缀，将那些必要的人工建设痕迹淡化到最低点，人造山石、卵石铺小路、石砌条凳、矮小的红色坡顶、仿真泥木墩，小屋在葱郁的绿色中若隐若现，漫步于公园，大自然的气息迎面扑来，使人意趣盎然。
（2）建筑技术生态化、节能化
生态建筑是可持续发展的建筑，建筑师应清醒地认识到人类发展与环境持续的主要矛盾在于能源短缺和环境污染上。在设计绿色建筑的时候，充分利用自然
能源，要积极采用新技术、新材料，提倡使用可再生能源的建筑材料来达到建筑设计生态化,利用计算机和信息技术的发展，将固定的建筑结构变成相对于气候可以自我调整的围合建筑。从而减少对环境的污染,减少对日益紧缺的不可再生能源的利用，获得适宜的居住环境。
建筑围护结构的设计使建筑物具有良好的保温隔热性能，便可减少室内、室外的热量交换，从而减少所需要提供的采暖和制冷能量，此外建筑物外表面使用浅色饰面，也可达到减少吸收太阳辐射热量的效果。屋顶是冬天热量流失最多而夏天热量吸收最多的地方，设计时可在混凝土屋顶上使用的土壤层以及聚苯乙烯隔离层。需要注意的是，隔离屋顶最好的手段就是将隔离层和土壤层一起使用，并增加其隔离层的厚度以提高隔离的效率。随着科技的发展，采用双层玻璃幕墙的形式是建筑内部保温的高效措施，它由两层或者三层玻璃组成，每层之间留有一定距离，这样在寒冷季节可以成为一个阳光温室，增加室内自然光采暖，达到节能的目的；而在炎热的季节利用烟囱效应对其进行热压通风，不断带走玻璃之间的热空气，从而降低室内温度，从容降低空调负荷。这种措施在高层建筑中使用起来更合适，它避免了由追截开窗通风引起的较难控制的空气紊流。在节水方面，使用节水型卫生器具如节水的水龙头等，成规摸小区推广使用中水系统，使废水再生利用。利用生态工程建设沼气池处理生活污水，既净化了环境，又实现了能源的重新利用。
（3）绿化和建筑相结合
建筑中的借助绿色植物来降低能耗保持自然健康的环境是非常有效的。首先，它符合现代人们回归大自然的愿望要求；其次由于其本身对空气的净化功能给人们提供自然健康的居住环境；此外，它也具备遮阳降温节能的作用。建筑绿化通常包括屋顶绿化、外墙垂直绿化以及室内绿化。
4 上海世博会绿色生态建筑技术启示
世博轴是中国2010年上海世博会主入口和主轴线，地下地上各两层，为半敞开式建筑。全长1045m，宽约100m是园区内最大的单体项目，以其低碳环保的设计，成为全球生态建筑的典范（图１）。世博轴在设计中充分引入生态、环保和节能的理念，通过阳光谷及两侧草坡，把绿色、新鲜空气和阳光引入各层空间；同时还采用地源热泵、江水源热泵、雨水收集利用等环保节能新技术。
图1：世博轴
国内唯一一座按照中国三星标准和美国LEED 金奖双重控制执行的绿色建筑，堪称世博园里绿色建筑的典范，代表当今世界节能建筑的前沿的水平世博中心（图２）。外立面石材和玻璃幕墙实现了自然通风和采光，其通透的外墙明亮透彻，不仅将周边景致尽收眼底，也大大降低了建筑自身的体量；屋顶太阳能总装机容量达1MW，还采用LED 照明、江水源、冰蓄冷、水蓄冷和雨水收集等
多项节能环保技术。世博中心可再生能源利用率达52％，可再循环的建筑材料用料比达28．9％， 每年可节约的能耗相当于2160t 标准煤，年减少二氧化碳排放5600t，年节约自然水16 万t，占年用水量的76％。
图２ 世博中心
世博园最具标志性的中国馆（图3），其实也包含了许多“绿”的智慧。层层出挑的造型，在夏季可自然形成上层对下层的遮阳；景观设计加入小规模人工湿地，可实现循环自洁，成为生态化景观。还采用大量太阳能技术，顶部、外墙有很多太阳能电池来维持能源供应。
图３ 中国馆
世博会是全球绿色建筑理念的集中地，通过互相交流学习，将更多新技术和传统智慧结合，为人类未来的建筑形式起到关键性作用。
5 结语
随着人们生活水平的提高，资源和能源的日益减少，作为能源消耗大户的建筑，其绿色生态节能措施势在必行，绿色生态建筑的发展前景十分广阔。各种绿色建设材的出现，科技、住处业的发展定会带动绿色生态建筑的发展，未来的建筑将会更加理想。现阶段我国正处于发展中国家，绿色生态建筑的设计水平仍处于起步阶段，在未来的绿色生态建筑设计中需要有关的设计人员和研究人员进一步的发展完善，用创意迎接挑战，创造丰富而有内涵的新型绿色建筑。
参考文献：
［1］周世春.浅谈绿色建筑技术在民用建筑中的设计和应用.建筑设计管理,2008 第6期
［2］王有为.实施绿色建筑对环境保护的重要意义［J］.浙江建筑.2008（9）
［3］徐贤伟，李进.如何设计生态节能建筑.邮电设计技术,2006 第9期
［4］夏云.生态与可持续发展建筑[M].北京：中国建筑工业出版社，2001
［5］王有为.实施绿色建筑对环境保护的重要意义［J］.浙江建筑.2008（9）
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