绿色环保低碳节能建筑设计应用分析

2023-10-16费国权

建材与装饰 2023年28期

费国权

（辽宁宏城建筑规划设计院有限公司，辽宁盘锦 124100）

0 引言

当前，由于我国房地产开发过度，城市土地价格被炒得太高，开发商受到经济利益的驱动，进一步加快了土地的开发流向，造成了公共绿地面积减少，硬质地面增加，最终导致可以吸水的绿色海绵体严重不足，使国内的海绵城市建设缺乏了基础力量。在传统的建筑工程中，由于存在着大量的资源和能量，给环境带来了很大的影响，所以，采用绿色、节能、环保技术来降低施工过程中产生的建筑废弃物，并为人民营造一个良好的居住和生产环境，就显得十分必要和实际。采用绿色节能环保技术，符合当今建筑产业的可持续发展潮流，改变了传统的施工方法，提高了工业和民用建筑的整体品质，提高了建筑的美观和实用价值。

1 绿色环保低碳节能建筑的概念

在国家倡导“生态社会”思想的指引下，随着人们对环境保护和生态意识的不断增强，节能、环境保护已经成为一个新的世界主题。20 世纪80 年代，意大利建筑师保罗索勒提出“绿色建筑”，强调减少建筑运行对周围环境的影响，创造安全、舒适、健康、绿色的居住空间。绿色建筑又叫“生态建筑”，它符合循环经济、可持续发展观和生态学思想，它能最大限度地发挥人的资源，创造人的居住环境，实现建筑、自然和人的和谐。绿色建筑有如下特征：①节能特性，即不需要耗费太多的能量，减少了对能源的依赖性。②具有环保特性，在施工过程中不会对环境产生重大的损害，减少废气、废水和废物的排放。

2 绿色环保建筑设计原则

2.1 和谐原则

和谐是建筑设计的核心理念，它能够有效地实现低碳、节能、环保，保证项目的顺利进行，同时对周围的自然环境也起到了很好的保护作用。在开始设计之前，建筑公司要与当地的业主进行及时的交流，使其能最大限度地体现项目的核心理念，同时，也要确保人与人之间的关系、人与环境的关系。

2.2 经济原则

在建筑工业的发展中，追求经济利益是企业发展的重要目的，传统的设计理念已经不能满足当前建筑产业的发展需要，必须要有一个更好的解决方案，既要解决经济问题，又要解决环保问题。在绿色环保的理念下，不仅要改善建筑工程的质量，还要降低建筑施工对周边环境的影响[1]。

2.3 因地制宜原则

在建设项目开始前，施工单位会安排专门的工作人员到工地进行实地勘察，以了解工地的环境特征，并全面贯彻环保思想，加强施工的整体效果。建筑设计要理解不同地区的建筑特征，根据当地情况进行建设，如果不注意对环境的影响，那么在以后的工作中，将会对周边的生态和文化造成损害，而不能真正地利用低碳能源。

3 绿色环保低碳节能建筑设计的应用

3.1 自然采光的合理应用

光作为一种可再生的、洁净的能源，在住宅建筑中的广泛使用，能够有效地改善住宅的节能和环境效益。在传统的建筑工程当中，很多的自然因素都会对其造成一定的影响，因为建筑结构的问题，遮挡了部分光线，这就导致了建筑在以后的照明当中，更多的是依靠能量。自然光可以降低能源消耗，对人体的健康有益，同时也可以改善人们的生活品质，消灭空气中的病菌。若要运用自然光，必须对建筑的构造进行适当的调整，使窗的设计更加合理，以增强建筑的光照。

3.2 遮光方法

设计师们在进行建筑的时候，要考虑到阳光的影响，让阴影与艺术完美地融合，大部分的遮光方式都是以室外为主，这样可以减少80%的日照，减少空调的使用[2]。在进行建筑设计的时候，要综合考虑各种因素，所以这种装置最好是在东西两个方向，根据不同的环境来确定。

3.3 绿化与建筑结构的有效结合

在我们的日常生活中，植物与建筑的整体构造是息息相关的，适当地搭配可以使人的身体和心理健康。绿植在人们的日常生活中起到了很大的作用，不仅能营造出一个很好的居住环境，还能增加人们的视觉满意度。另外，过滤纸还可以调节房间的温度，降低空气中的污染。在住宅中使用绿色植物，最常见的方法是竖向绿化和屋顶绿化，这些都能提高居民的生活质量。在进行绿化设计的时候，会有专业的工作人员来实地考察，根据建筑的总体方向来进行科学地调整，以了解植物的生长情况。在建筑结构的设计中，绿色、节能、环境友好地运用，主要表现在两个方面：①在房屋的顶部构造上，选择一个适当的斜坡，这样就可以将建筑物的整体气温提高。在综合各种因素的影响下，可以选用更好的保温材料，比如架空式的。②屋顶的设计，要根据当地的气候来选择合适的屋顶，在冬天的时候，我们必须要选择防水的材料，这样才能够延长屋顶的寿命。

3.4 水资源的有效应用

水资源是人们的生活和工作所必需的资源，过去的工程建设在使用水资源上有一定的浪费，不但会增加居民的生活费用，而且不能满足环境保护的要求。因此，在建筑节能、环境友好型建筑设计中，应重视水资源的再利用和再利用。首先，雨水的二次利用，这是一种稀有的天然资源，通过合理地收集，可以为建筑物的日常使用提供帮助[3]。例如，设计雨水收集与过滤设备，可以高效地收集建筑物的地面和屋顶上的雨水，在过滤完毕后，再用来冲厕、洗车、灌溉，减少用水量。其次，对生活污水进行二次循环利用，设计出滤池，将生活污水经过滤后用于小区的绿化和灌溉，达到节水的目的。最后，为节约用水，设计和安装节水器，减少日常用水。

3.5 智能系统的合理设计

智能化是当今建筑发展的一个重要特征，在进行建筑设计时，对智能系统进行优化，可以减少能耗，减少电能消耗，减少环境污染。比如现在使用最多的大楼监控系统，它能够监控大楼内部的温度、湿度，以及温度的调节，从而创造出一个良好的居住和生活环境。在电力消耗大的情况下，通过调节电力运行模式，减少电能消耗，减少电能消耗；再比如，智能灯光系统，它可以控制大楼内的所有灯光，并根据用户的需要来调节灯光的亮度，从而减少建筑物的照明能量。

3.6 门窗节能设计

门窗是建筑的重要组成部分，也是建筑通风和采光的主要方式。首先，应满足现代使用者的美学要求和使用要求，确保门窗与墙壁之间的密封性，防止因缝隙造成的能量损耗，门窗可以采用压条、橡胶等材料进行密封。其次，要科学地设计窗户的大小和方向，并考虑到当地的风向和气温，适当地加大窗户的大小，这样既可以扩大室内的采光面积，又可以加快室内的通风循环。在窗材的选用上，现在出现了很多新的玻璃材质，设计师要根据实际的需要来选用合适的材质，比如空心的双层玻璃，它的导热性比较低，可以隔离室内的热量，还有一种是防紫外线的玻璃，它可以防止长时间的强光对使用者的身体造成伤害。

3.7 墙体节能设计

在施工过程中，墙体是最重要的部分，是建筑的围护结构，因此，在进行建筑节能设计时，应注意墙体的节能设计。过去，建筑外墙是能耗的主要来源，室内温度透过墙壁流失，使用者必须利用空调等装置来提高室内的气温，特别是冬天，墙壁是热量的主要损失来源。所以，在建筑墙体的节能设计中，应注意采用环境友好的建材，以防止墙体的热损失[4]。从工程设计的观点来看，墙体隔热有两种类型，即外墙隔热和内墙隔热，而外墙隔热是最常用的一种，它既不占用室内空间，又能起到更好的隔热作用。主要用于外墙隔热的是聚乙烯和聚氨酯泡沫，两者都能起到很好的隔热作用，减少了墙体的导热系数，避免了热桥现象，从而延长了建筑物的寿命。在现代建筑发展的今天，一种新型的绿色墙壁设计思想得到了广泛地运用，它可以在一定程度上隔离热量，也可以让人感觉到一种全新的感觉，尤其是在现代城市，到处都是钢筋混凝土建筑，通过墙体绿化可以为城市增添一抹清新的绿色，具有净化城市空气的作用，符合节能环保理念。

3.8 太阳能节能设计

太阳能是世界上最丰富的能量来源，也是最纯净的，因为在传统的建筑物里面，太阳能热水器都是安装在房顶上的，因为建筑物的构造不同，所以在设计上并不统一。同时，由于不统一，造成了建筑的不和谐，也会影响到整体的美感，对整个城市的和谐发展都是不利的。对于住宅的水管和防水也要进行全面的设计，在建筑的前期，要考虑到太阳能和光热的问题。太阳能与水力发电系统的配合使用，既可以简化施工过程，又不会对房屋的外观造成任何影响。将建筑与光热系统有机地结合起来，既能充分利用其自身的优点，又能促进工业的平稳、可持续发展。

3.9 空间的有效利用

建筑工程在发展的全过程中，必须充分利用室内的空间结构，实现绿色、低碳、可持续发展。要想进一步降低住宅建筑能耗，就必须提高空间利用率，缩短建设周期。对于居住在城市中的人口密度较大的城市，要提高空间利用率，控制住宅的建筑面积，减少能耗。在户型的设计中，要充分考虑空间和各种功能，以降低建筑废弃物的排放，达到节能、环保的目的[5]。在整个工程的结构优化中，都会考虑到绿色、节能、环保等方面的因素，所以在设计方案出来之前，必须要有施工方的相关负责人，派专家到工地上进行一次实地勘察。在进行勘察的时候，要对工地的气候、地形等进行详细地分析，这样才能更好地进行规划。在住宅建设的设计中，要充分利用微气候条件，以达到节能环保的目标。通过多年的施工实践，将绿色、节能、环保等方面的内容融入建筑的设计之中，将绿色、节能和环保的思想融合到建筑的屋顶上，通过了解建筑的具体状况，选择合适的屋顶建筑倾斜度，可以有效地改善建筑的整体温度。

在符合建筑施工的有关要求后，要选用具有较好的保温性能的材料，以达到节能、节能、节能、节能等目的，根据屋顶的设计要做全面的分析，区域的环境会影响到整个小区的建设，所以在进行绿色屋顶的设计时，要综合考虑多种因素。在我国北方，冬天的天气比较冷，所以要选用具有优良的防水材料，这样可以延长屋顶的寿命，从根本上实现绿色设计的相关思想。

3.10 空调系统的节能环保设计

随着科技的飞速发展，住宅的空调系统也必须进行综合的节能设计，并根据住宅的具体条件，设计出与之相适应的暖通空调系统。采用绿色、安全的设计思想，既能有效地保障产品的品质，又能有效地保护商业大厦周边的环境。具体的空调安装地点要根据施工场地的布置，采用环境友好的采暖系统，从整体的角度来分析和研究整个建筑的总体布置，并对以后的功能进行优化和调整[6]。

3.11 节约土地设计

随着我国现代化的发展和城市化的加速，我国的城市建设用地规模越来越大，因此，将绿色建筑的概念引入建筑的环境设计中，就必须在实际应用中，做到对土地资源的合理、高效地利用。在节地规划中，要达到节约集约用地的目的，即按照人均居住用地指标的有关规定，确定住宅和住宅的用地面积，以保证建筑设计的总体科学性。同时，要合理配置绿化用地，既要按照标准化的原则，在设计时要保证公共绿地的总容积，同时要保证绿化的总体绿地率，使绿化环境与自然生态相结合。在基础的设计与施工中，必须保证建筑物的整体稳定性，从而提高地下空间的使用效率，从而达到在地下空间发展的目的，例如地下停车场、地下停车场等，提高建筑的节能效果，从而达到绿色环保的目的。