绿色环境保护节能建筑的设计与实现_邹艳卉.pdf

居 舍设计与案例1022023年3月（中）1 环保节能理念与绿色建筑设计的关系1.1 架构层面绿色建筑设计的根本原则是保证建筑的节能效果，增强人们的环保意识。也就是不仅要重视人们的理念，还要注重建筑的环保，有效平衡商业、环保与理念，让建筑物不仅能满足人们的居住需求，还蕴含文化内涵。一般而言，我国建筑物多是坐北朝南的格局，这样能够保证室内的光照充足，且具备较高的商业价值。而绿色建筑设计除了重视坐北朝南的格局，也关注通风设计，通过增强建筑的通风效果来打造更加舒适的生活空间，并通过对建筑内部构造进行合理设计来提升建筑利用率，达到保护环境的目的1。1.2 环保材料层面环保材料直接决定着绿色建筑的设计效果，也是实现环境保护节能的重要元素。现代建筑工程结构越来越复杂多样，故而在建设过程中通常需要大量的环保材料，优质的环保材料能够提高整个建筑物的环保节能功能，如：节能灯具的应用能够在保证建筑室内照明需求的同时，减少资源的浪费，必要情况下可结合环境的亮度来对灯具的亮度进行合理调整，从而在很大程度上降低电能消耗2。1.3 环境保护节能技术环境保护节能技术是一种新型技术，其涵盖多个领域，发展迅速，促进了建筑行业的进步。目前各领域应用较为广泛的环境保护节能技术有三种：（1）太阳能技术，可适用于各种环境；（2）地热技术，可适用于条件比较苛刻的环境；（3）风能技术，主要适用于高山地区。同时，环境保护节能技术具有绿色可再生的特点，将该技术引入建筑领域当中，不仅是时代发展的需要，更是未来建筑工程发展的主要方向。可以说，环境保护节能技术已经成为现代建筑设计的核心，必须予以重点研究3。2 绿色环境保护节能建筑的总体设计要点2.1 建筑外观与空间属性的改善环境保护节能设计强调优化建筑的外观与空间属性，具体表现为：（1）科学设计建筑物的内部空间；（2）精心设计建筑的外观。该设计理念在建筑设计中的应用能够更好地反映出建筑的主要类型。在具体实践中，若外部环境相对稳定，那么不同的建筑体型系数也有着较大的差异，这些很容易产生不同的能源消耗，从而违背了绿色建筑设计的要求。若建筑体型系统变大，则在建筑物中的单位面积将会散失更多的热量，从而导致建筑物中大量的能源流失。针对上述情况，建筑设计人员应当紧密围绕环境保护节能设计理念，充分考量建筑体型系数，将该系数控制在较小的范围内浮动，从而有效降低建筑物的能源损耗，实现绿色、节能环保的目的。2.2 建筑门窗的绿色设计门窗是所有建筑中必不可少的一部分，其主要使用功能为：保证建筑室内的采光与通风效果。在绿色环境保护节能设计中，设计人员必须结合建筑物的具体建设标准，对门窗设计进行严格把控，具体做到以下几点：（1）确保门窗设计的美观性，满足使用者的审美标准和使用需求，并采用合适的材料对门窗与墙体进行连接，防止因为缝隙而增加能源的消耗量；（2）合理门窗的尺寸与朝向，结合建筑工程所在区域的气候条件（气温、风向等）对门窗尺寸进行科学设计，在增加建筑室内照明面积的同时，加速室内的通风循摘 要绿色建筑指的是在保证建筑物基本使用功能的同时，结合节能环保原则开展高端设计，以建造出符合现代人居住需求的高品质建筑物。现代人的物质生活水平显著提高，其追求不再局限于物质的满足，而开始将目光放在绿色环境保护节能建筑上，建筑物的外观、格局及适用性等因素已无法全面体现建筑物的质量，更需要融入绿色建筑设计理念。基于此，本文主要探究如何实现绿色环境保护节能建筑的高质量设计。关键词绿色；环保；节能；建筑设计中图分类号TU201.5 文献标识码A 文章编号1674-1900（2023）08-0102-03绿色环境保护节能建筑的设计与实现邹艳卉（山东绿地泉控股集团有限公司，山东 济南 250000）作者简介：邹艳卉（1987-），女，汉族，山东蓬莱人，本科，研究方向为房地产。居 舍设计与案例1032023年3月（中）环；（3）合理选择窗户材料。随着建筑行业的发展和科学技术的进步，建材市场中涌现出各种各样的新型玻璃材料，设计人员应当依据建筑工程项目的实际需求，选择合适的窗口材料，如防紫外线玻璃，其既具备防紫外线的功能，还能防止时间过长或是过强的光照对入住者的身体健康造成不良影响；中空双层玻璃具备较低的导热效率，可以有效隔绝建筑室内的热量损失4。2.3 建筑墙体的绿色设计在整个建筑工程项目设计中，墙体是最为关键的部位，属于建筑围护结构。做好建筑墙体的节能设计，能够有效减少建筑物的能源消耗。在传统的建筑墙体设计中，往往存在较大的能源消耗问题，建筑室内温度会从墙体流失，这就不得不通过空调等设备来提高建筑室内温度，特别是在严寒的冬季，墙体是热量流失的主要方式。基于此，在现代建筑墙体设计中，设计人员应当积极引入绿色环境保护节能理念，通过选用高质量的环保型材料，以尽可能减少墙体的热量流失。目前墙体保温多采用外墙保温与内墙保温两种方式，其中前者的应用相对广泛，对室内空间的占用较少，可获得理想的保温效果。该墙体保温方式主要选用聚氨酯泡沫塑料和聚乙烯塑料，这些保温材料能够降低建筑墙体的热传导系统，避免发生热桥现象，提高建筑的使用年限；后者则能够改善建筑室内的舒适度，减少热损失，并提高能源效率，还能够提高消防安全系数等5。近年来，随着科技的发展，一种绿色墙体设计理念开始应用到现代建筑工程建设之中，也就是墙体绿化，其应用绿色攀缘植物来对热能进行较好的隔绝，还能够带给人们不一样的视觉体验，特别是在如今由钢筋水泥造成的现代化城市之中，采用墙体绿化能够为城市增添一抹清新的绿色，还能够对城市空气进行净化，从而达到绿色节能的目的。3 绿色环境保护节能建筑构造的优化设计3.1 高强度高标号材料的应用在绿色环境保护节能理念下，设计人员应当注重整个建筑构造的优化设计。首先是合理选用高强度高标号的施工材料，即结合建筑工程项目的载荷量差异来明确施工材料的类型，如：相较于一般建筑工程项目，高层建筑工程项目的载荷更大，故而其地基、柱及梁均具有很高的负荷量，必须使用高强度的施工材料6。例如使用 C50型混凝土，既能减少高层建筑工程项目的建设成本，还能够提高其使用空间。目前新型的绿色环保材料包括：新型岩棉板、酚醛板、泡沫玻璃板等，这些材料可用于墙体、门窗、室内装饰等施工中，还能与配套的各种塑料件、五金件等相结合形成辅助材料；同时，这些材料具有保温、节能、高强度、轻质等优良特性，其既有利于改善建筑工程的使用功能，还能够让建筑工程内外体现出现代气息，满足现代人的审美需求。3.2 混凝土的选用我国建筑工程发展迅速，对水泥的需求量极大，建筑工程在进步的同时，也对生态环境造成极为严重的影响，这是因为在建筑工程项目施工过程中，混凝土的制作往往会产生二氧化碳，所需的混凝土数量越多，就会产生相对量的二氧化碳，加上混凝土是由大量砂石、砾石、水等材料配制而成，所以混凝土的大量使用会导致能源的消耗量增高。基于此，为践行绿色环境保护节能理念，人们必须加强对混凝土的创新研究。以我国某建筑工程项目为例，在建筑设计中采用了高标号混凝土，这类新型混凝土使用矿渣和粉煤灰等工业废弃物替换水泥，将其应用到建筑工程施工中，利用工业废水与雨水来减少水资源的消耗量，从而实现了绿色节能环保的目的。3.3 非承重结构的材料使用在绿色环境保护节能理念下，建筑设计人员需要积极探究如何解决非承重结构的材料使用问题。我国建筑工程项目建设中多采用非承重墙的材料，这些材料会带来一定的环境污染问题，且存在较大的能源消耗问题。从承重结构层面看，目前我国民用建筑中常用的材料包括：（1）无机材料，结合不同的使用功能，其可分为金属材料与非金属材料，前者有黑色金属和有色金属等，后者有玻璃、天然石材、烧土制品、胶凝材料及无机纤维材料等；（2）有机材料，基于不同的使用功能可分为植物材料、沥青材料、合成分子材料；（3）复合材料，涉及一些金属和无机非金属材料的复合，部分金属与有机金属材料的复合。目前我国民用建筑非承重结构施工中需要用到大量的非承重墙材料，以保证整个结构的稳定性与可靠性，但为了达到绿色节能环保的目的，在设计环节需要结合建筑工程项目的实际情况，采用具有优异节能环保效果的新型材料，如在大型建筑工程项目设计中，需尽可能采用加气混凝土砌块，该材料具有优异的使用性能，完全能够成为建筑工程项目的非承重结构墙体的填充物，且其质轻保温，从而能够提高整个结构的节能环居 舍设计与案例1042023年3月（中）保效益。4 基于暖通空调层面的绿色建筑设计4.1 地源热泵技术的应用我国地缘辽阔，南方炎热，北方寒冷。为能够解决夏季制冷和冬季制热的问题，就需要在建筑工程项目设计中引入地源热泵技术。该技术的应用优势在于其具有节能的效用，有助于减少对生态环境的污染。这是因为相较于空气热泵，地源热泵对空气的影响更小，其仅会对土壤温度造成影响，对地源热泵的水质与水位无影响，所以地源热泵技术能够满足绿色环境保护节能建筑设计的需求。但值得注意的是，外部温度会在很大程度上影响到地源热泵的管道性能，所以只有保证地源热泵的热量吸收和热量排出充分平衡，才能促使地源热泵的功能得到全面发挥。基于此，在建筑设计过程中，设计人员应当结合我国南北地区的不同气候特征，选择有效的措施来维护地源热泵的管道，如对于北方建筑设计中应用地源热泵技术时，设计人员需要考量如何在寒冷冬季提高建筑室内的温度，即通过增设加热辅助系统，来降低地源热泵的加热压力，保证相关机械设备保持稳定可靠的运行状态；南方建筑设计中应用地源热泵技术时，需要借助冷却塔来降低地源热泵的负荷，从而延长其使用寿命。4.2 蓄冷系统的节能设计蓄冷系统多应用于我国南方建筑工程项目建设之中，为实现绿色环境保护节能的目的，在设计环节应当注重对冷藏系统的优化设计，以确保建筑工程中蓄冷系统的稳定运行，实现对地供气温度的合理控制，有效降低整个建筑物的能源消耗。特别要重视控制夜间的环境，由于夜间的温度相对较低，设计人员需要考虑如何对这种较低的温度进行充分利用，利用蓄冷系统对这些冷空气进行存储，以实现较长时间的制冷效果，从而在极大程度上降低建筑物的电能消耗7。4.3 自然通风的环保设计自然通风在绿色环境保护节能建筑设计中发挥着重要的作用，设计人员可借助自然通风的方法来加快空气流通，促使室内和室外空气处于最大程度的流通状态，为入住者提供新鲜的空间，还能够在无需能量消耗的情况下达到室内降温的目的。现有的自然通风方法包括：（1）风压通风，即利用风压来实现自然通风；（2）热压通风，即借助动力热压来实现自然通风。目前我国建筑工程设计中多采用风压通风的方式，该方法的应用效果更为理想，能够符合绿色环境保护节能建筑设计的要求。在具体应用过程中，为能够充分发挥出风压通风的应用优势，为人们提供更加健康、舒适、绿色的空间环境，设计人员需要充分考虑建筑工程项目的平面、剖面等因素，尽可能减少建筑设计可能产生的空气阻力。由于建筑物室外风速极易受到多种因素的影响，本文建议合理设计百叶窗，能够让建筑室内的空气保持较为凉爽的状态。该方法主要是借助空气密度的不同，即在不同的温度下空气密度有着较大的差异，通常空气会从高密度流向低密度，因此利用密度的差异来促进空气的流动，就能实现建筑物室内和室外的气体交换，获得降温的效果。另外，在科技迅速发展的背景下，设计人员需要积极研究新的技术手段来降低建筑室内的温度，如通过将变频技术引入绿色建筑设计中，可以获得暖通空调的应用效果，能够结合当天的气温情况对室内温度进行科学调控，在保证室内温度适宜的同时，最大化减少电能的消耗。5 结语综上所述，在新时代背景下，绿色环保节能已经成为我国建筑行业发展的主要趋势。基于此，在建筑设计过程中，设计人员应当树立正确的绿色环保节能理念，结合建筑工程项目的实际状况，从建材、建筑构造、暖通空调等方面出发，进一步优化整个项目的绿色环境保护节能设计，从而提高各类资源的利用效率，减少对生态环境的污染与破坏，降低各种能源的消耗，最终为建筑工程创造更大的综合效益。参考文献1 成利伟.绿色建筑设计对节能减排的重要性 J.工程建设与设计，2022（12）：44-46.2 郑明.低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计研究J.门窗，2022（21）：34-36.3 陈锦强.论绿色环保低碳节能建筑设计应用及探讨思路分析 J.建筑与装饰，2022（1）：81-83.4 王晓光.论述现代绿色建筑节能设计的发展及运用 J.智能建筑与工程机械，2022（3）：95-97.5 瞿振良.绿色环保低碳节能建筑设计应用分析 J.门窗，2022（2）：10-12.6柳佳伟.低碳节能建筑与绿色建筑生态节能设计研究J.包装世界，2022（7）：106-108.7 许媛.绿色环境保护节能建筑的设计与实现 J.中国资源综合利用，2019（6）：129-130，142.