绿色生态节能建筑设计探讨

丁建 罗亚环

摘要：绿色生态建筑应该是对环境无害，能充分利用环境自然资源，为人们提供健康、舒适的活动空间的一种建筑，也就是节能型建筑。用较少的投入取得较大的成果，用较少的资源消耗，获得较大的使用价值，使建筑与周边的自然环境融为一体，创造出人与自然和谐相处的建筑环境。本文分析了在目前情势下建设绿色生态节能建筑的必要性，对其设计原则进行了说明，其次认真归纳了绿色生态节能建筑的三大设计理念，最后重点探讨了绿色生态节能建筑的设计要点。

关键词：绿色；生态；节能；建筑；可持续发展

Abstract: green ecological construction should be harmless to the environment, can make full use of the environment of natural resources, providing people with healthy, comfortable space of a building, also is the energy-saving building. With a relatively small input make great achievements, with less resource consumption, get great use value, make the building and the surrounding natural environment be in harmony an organic whole, create the human and the nature harmonious get along with architectural environment. This paper analyzes the present situation in the construction of green ecological building energy saving, the necessity of the design principles are illustrated, followed by serious summarizes the green ecological energy-saving building three design concept, and finally discusses the green ecological energy-saving building design.

Keywords: green; Ecological; Energy saving; Architecture; Sustainable development

中图分类号：B845.65文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

一、建设绿色生态节能建筑的必要性

进入新世纪，经济全球化加快，现代科学技术突飞猛进，中国经济快速稳步发展势如破竹，强劲的经济推动了建筑业的急剧扩张。而资源的匮乏、浪费、低效率以及环境的污染，使中国资源、能源已成发展的瓶颈。为缓和日益紧迫的人口、资源、环境矛盾、节约能源、提高资源利用率，降低建筑能耗，实现建筑与自然共生、人与自然和谐，走可持续发展道路，提高“绿色建筑设计”水平和推进“绿色生态节能建筑”的发展已是我国刻不容缓之事。

二、绿色生态节能建筑的设计原则

（一）人与自然和谐

建筑物是自然生态系统的有机组成部分，与自然界的其他事物处于一种相互影响制约的关系中。因此，建筑物必须融入周围的自然生态环境以及人文环境，通过与周围的生态环境以及人文环境的互动达到动态的平衡，从而构成一个和谐的整体，这是我们设计的出发点。为此，设计时必须强调采用本地文化、原材料以及建筑资源，尊重本地的自然、气候条件，让建筑展现出地域特色。

（二）健康无害

建筑物的价值主要在于其使用功能，即宜居——宜于居住、办公及其他需在室内从事的活动，这是建筑物之为建筑物的价值所在，不宜居不成为建筑物，这是建筑设计的归宿。因此，要充分利用现有资源，解决好采光、通风、换气、采暖、降温以及污水处理和生活垃圾问题，做到污水和垃圾资源化、无害化。

（三）节能降耗

目前我国的建筑业是高能耗低效率的行业，对各种资源和能源利用不充分，造成了很大的浪费，破坏了自然环境和居住环境。因此，在设计的时候，必须采用最优的方案以提高资源和能源的使用效率，节水、节电、减少房屋的采暖和制冷方面的能源使用，这是设计时的关键环节，否则整体和谐和健康宜居无从谈起。因此，要从建筑能耗各个环节上加以严格控制，积极采用新技术、开发利用新能源，通过遮阳技术、温室效应、余热回收等节能措施降低建筑能耗，争取利用自然条件直接获得能源，减少能源的消耗，从而减少对自然环境的破坏，实现建筑与自然的和谐。

三、绿色生态节能建筑的设计理念

（一）设计中引入“绿色建筑”理念

提到“绿色”，人们很容易联想到环保、节能、健康、效率等，也就是说,“绿色”一词已经有了它约定俗成的含义。所谓“绿色建筑”，就是资源有效利用的建筑，简单地说就是一要通风换气；二要搞绿化；三要尽量用绿色资源和可循环再生资源。其实，绿色住宅是环保、节能、可持续发展、高科技应用、崇尚健康自然的生活，是以住宅的物质、技术层面为依托的精神层面，绝不是几块绿地、几簇花丛、一池碧水所能全部代表的。一般而言，绿色建筑也可称作生态可持续性建筑，即在不损害基本生态环境的前提下，使建筑空间环境得以长时期满足人类健康地从事社会和经济活动的需要。在这方面的建筑正越来越多的被人们所注意。

（二）设计中引入“生态建筑”理念

生态建筑是一个宏观的概念，在考虑材料再利用、新能源开发等很多问题上都不应该停留在个体建筑这个尺度上，应该把它放到整个城市或者一个区域内通盘考虑。也可以把生态建筑认为是一个技术的集成体，比如能源优化问题、污水处理问题、太阳能的采用和处理问题，并不是建筑专业范围内的问题，需要建筑师和各个专业的工程师共同合作。所谓生态建筑，是根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等，合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系，使建筑和环境之间成为一个有机的结合体，同时具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，以满足人们居住生活的环境舒适，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。目前生态建筑已成为建筑设计中的热点。

（三）设计中引入“节能建筑”的理念

节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法，对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后，设计出的低能耗建筑，其主要指标有：建筑规划和平面布局要有利于自然通风，绿化率不低于35%；建筑间距应保证每户至少有一个居住空间在大寒日能获得满窗日照2小时等。目前随着全球能源危机的加重，节能建筑已得到了广泛的应用。

四、绿色生态节能建筑的设计要点

（一）合理布局，改善微气候

为了保障生态系统的平衡，使得建筑融入周围的环境，这就要求我们在规划中必须具有一种整体观，必须根据气候、周围的自然生态环境、人文环境等方面做好建筑区位以及建筑类型的选取工作，另外建筑师必须根据场地的气候环境、地势、地貌等对建筑群做好合理的布局，使得各个不同的建筑物相互和谐，构成一个有机的整体，以构造良好的建筑群落内的微型气候环境。为此，应做好以下工作：

建筑物朝向要有利于采光

基地应选择在向阳的地段上，“坐北朝南”是我国北方民居的建筑朝向定式，对于严寒和寒冷区住宅朝向，应以南北向为主，这样可使每户均有主要房间朝南，对争取日照有利。各地城市最佳建筑朝向范围不同，因此合理选择建筑朝向对争取更多的太阳辐射量是有利的。另外选择满足要求的日照间距。住宅建筑高密度的开发和建造容易造成楼栋之间因间距不足形成日照遮挡，为此各地区均有针对本地区所处地理纬度、日照卫生标准及城市环境条件而确定的日照间距标准。

2、利用建筑物组合，争取有利风向

充分利用建筑物本身的不同的组合对空气流通的不同作用合理确定建筑群的平面形式以及竖向布局，从平面形式来说，有自由式、错列式、斜列式等，这些方式能够使得建筑物前后形成正负风压，有利于组织风压通风，从竖向布局来说，应当错落有致，但是较低的建筑要布置在夏季迎风的前端，从而有利于季风的渗透。

3、利用植被改善微气候

要充分利用植被绿化改善建筑群内的自然亲和力，美化环境，降低城市热岛强度，调节局部微气候，实现良性氧循环。对此，乔木和灌木是很好的选择，它们能提供足够氧气，而草坪能够提高绿化率，但供氧效果不佳，因此在居住环境中要坚持乔灌草相结合的原则，通过其科学配置来保证植被的生态功能，防风降噪、滞尘降污、杀菌放氧、降温增湿、涵养水源等健康功能、对建筑风环境的优化功能以及微气候的调节功能。

（二）建筑物节能设计

1、建筑体型要采用规则平面形式

建筑的体型系数即建筑物表面积与建筑的体积比，它与建筑的热工性能密不可分。曲面建筑的热耗小于直面建筑，在相同体积时分散的布局模式要比集中布局的建筑热耗大，具体设计时减少建筑外墙面积、控制层高，减少体形凹凸变化，尽量采用规则平面形式。

注重建筑外墙的外保温

外墙在整个建筑外包面积当中所占的比例最大，其对建筑物的能耗的影响也最大，因此，设计时应首先控制外墙的传热系数，采用合适的结构和材料降低墙体的传热性能。就目前而言，建筑外墙外保温有利于避免冷桥热桥的产生，并且对主体结构有防护作用，能够有效延长建筑物的使用寿命，更能够减少资源的浪费，因此，在设计时应当优先选择外保温体系。

门窗设计

门窗设计中要注意玻璃品种的选择，要以当地的气候条件、室内制冷或者采暖需求为依据，在吸热玻璃、热反玻璃和中空玻璃等各种保温隔热玻璃之间做出合理选择；同时要提高门窗的密封性，减少其透明度，从而降低门窗对建筑物造成的不必要的能耗。

（三）推广太阳能技术，开发可持续发展能源

太阳能是人类可利用的最清洁的可再生资源。就目前的技术来说，对太阳能的利用主要有太阳能热水系统、供热系统以及供电系统。其中热水、供暖系统原理相对简单，太阳能可以直接转化为热能,应用也最为广泛。随着技术的不断进步，相信对太阳能资源的利用会越来越广泛。

（四）加强资源的循环再利用

循环利用贯穿建筑的全寿周期，建筑产业要遵循循环经济的原则，大力开发研究资源的再生和循环使用，实现资源的再循环，提高资源的使用效率，减少对环境的污染和对生态环境的破坏，从而形成良性循环的生态循环系统。

结语

在当前环境破坏严重，全球能源资源紧张的情势下，绿色生态节能建筑成为建筑设计的热点和趋势。其建筑是“绿色”、“生态”“节能”三大建筑理念的融合，相信此类建筑必定在保护环境、创造宜居生活、促进可持续发展方面发挥越来越重要的作用。

参考文献

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