绿色建筑设计原理及发展探究

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摘要：在建筑领域,节能减排理念逐渐深入人心,低能耗、可持续发展的生态设计思想也成为业界的共识和追求。在我国,建筑工程中的节能减排工作起步较晚。由于涉及面广、实施难度大,节能减排工作的开展效果也不甚理想。本文主要研究低碳节能绿色建筑设计,以供相关从业人员借鉴和参考。

关键词：低碳节能；绿色建筑；设计研究

绿色建筑是在可持续发展理念的基础上提出的一种新型的建筑类型,它是以节约能源、保护环境为目的,以生态平衡、资源高效利用和经济效益为纽带,通过对建筑物的科学设计与建造,使人们的生活条件和居住质量得到改善,从而达到社会与自然和谐相处的理想状态的建筑形态。

1绿色建筑的内涵

1.1绿色建筑基本构成

所谓的碳排放量,就是指在一定的时间内,在室内环境下,以二氧化碳的形式向大气中释放的量；而在建筑中,如果不考虑对其进行有效的处理,则会造成严重的能源消耗和温室气体的污染。所以,我们可以理解为,绿色建筑是指在建筑过程中,通过使用各种材料,采取一系列的措施降低建筑能耗,减少对自然生态环境的影响和破坏。目前,对于建筑领域低碳节能的概念还没有统一的定义,但人们已经从不同的角度提出了各自的观点：从广义上讲,建筑领域低碳节能的含义是指在建设项目时,尽可能采用先进且适用的技术与工艺,最大限度地提高资源的利用率,从而实现经济效益、生态效益和社会效益的最佳结合。而从狭义的层面来讲,建筑领域低能耗的内涵则是指在设计建造时,尽量选择可再生的新能源,并实现这些可再生能源的最优化应用。

1.2绿色建筑生态性

低碳指的是在生产和生活中能耗要少,并通过技术创新,尽可能使用清洁能源,并在降低二氧化碳的浓度和强度下,使其总量达到最大化。建筑行业的发展是以消耗资源与环境为代价的经济活动,而这种行为会导致严重的大气污染与生态环境恶化,这就要求在建设过程中,建筑企业不能以牺牲生态来换取一时的利益增长。因此,为实现可持续的发展目标,建筑企业需要从源头治理空气污染,保护自然生态系统,提高人类的生存质量。我国作为世界上首先实行可持续发展的国家之一,倡导绿色建筑设计理念是顺应时代潮流的必要选择。从国际的角度来看,许多发达国家都已将“绿色”节能的设计思想纳入其绿色节能的设计方案中,并将其运用到建筑工程施工中。

1.3绿色建筑可持续性

我国的《绿色建筑评价标准》对建筑的设计、施工和使用过程中产生的环境影响进行了定义,并指出“在建设和运营的整个生命周期内,最大限度地减少温室气体排放量,以达到低碳经济的要求”。从上述规定可以看出,在建筑设计过程中,设计人员应充分考虑建筑的特点,以及在能源消耗的情况下尽量选择能耗低的建筑材料。从技术层面来讲,绿色节能的理念是通过采用先进的科学技术手段来降低建筑物的能耗,从而实现可持续发展的目标；从社会文化方面来讲,绿色节能倡导人们健康生活,提高人民的居住品质,促进人与自然的和谐共处,最终形成一个可持续的生态体系；从产品性能上看,绿色节能的概念是指,在保证满足人体生理需求的前提下,尽可能减轻资源的浪费程度,以最小的投入获得最高的收益率。

2绿色建筑设计

2.1绿色建筑设计原则

（1）绿色性原则。建筑节能设计应遵循“低消耗、少排放”的原则；在满足建筑物使用功能的基础上,最大限度地减少能源的浪费和污染物的产生；在保证室内环境舒适性的前提下,尽量降低对周边自然环境的影响；通过对自然生态环境的合理利用,实现人与自然的和谐相处。在进行建筑设计时,设计人员应从以下几个方面入手：首先,在选择建筑材料时,要尽可能降低原材料的用量,减少浪费；其次,在施工过程中,应尽量采用低碳技术,如混凝土的浇筑、二次扬尘的防治等,从而达到节能的目的；最后,对于建筑工程的后期维护,也可以通过绿色生态的材料来实现。（2）可持续性发展原则。建筑设计不仅要考虑当前的利益,而且要注重长远的效益和未来的可持续性。建筑设计应以人为本,以人的需求为出发点,并结合当地的气候、地形等实际情况进行建筑设计,同时要充分尊重地域差异性,避免出现地区的不平衡。此外,建筑设计还要将生态资源的开发作为建筑工程的重要目标。只有这样,才能有效地保护自然资源,促进社会的可持续发展。因此,绿色建筑设计理念要求我们从全局的角度综合考量,以国家的整体利益为基准,并兼顾其他方面的因素。

2.2绿色建筑设计内容

从节能环保角度出发,绿色建筑设计要充分考虑建筑的功能和节能的要求,建筑企业要合理利用能源做到环境污染最小化,以达到经济、社会和生态的协调发展。在材料的选用上,设计人员首先应选择优质的建筑材料；其次应尽量采用可循环的新型技术,减少资源浪费；最后应保证建筑结构具有较高的抗疲劳性,避免出现裂缝等现象。在能量的消耗上,设计人员应将其控制到最低,主要使用风能、太阳能等。另外,建筑设计还可以通过增加机械的方式来提高效率,从而实现节能；或者运用一些节电措施,比如将电能的一部分投入空调系统,从而节约用电；还可以采取节水的方法来节省水资源。

2.3绿色建筑设计指标

优化建筑行业的节能减排指标,主要可从以下三个方面入手：①降低能源利用率,即在一定时期内,降低单位能耗与该阶段实际消耗的能耗比值；②提升空气质量,即在建设过程中减少废气、废物的排放量；③改善水质状况,指减少水体的污染物含量。因此,在建筑设计时,设计人员应从用量和标价进行衡量。①用量,指的是建筑设计是否符合国家的规定要求,包括污水的处理达标率、雨水流量的控制等,同时还要考虑对水资源的保护等。②标价,指在设计方案中,某一具体的功能与技术需要满足的条件与范围。比如,某项环保措施的实施可能会导致环境的恶化等。所以,设计人员要从长远出发,综合考量该方案的可行性和必要性。另外需要注意的是,如果不能实现这一目标,那么就意味着该项目不符合可持续发展的理念和原则。

2.4绿色建筑设计的模型建立

设计人员在设计绿色节能建筑的同时,还要考虑对环境的影响和资源的消耗问题。所以在选择建筑设计方案时,设计人员首先要综合考量其能耗和污染程度以及能源的利用率,然后结合实际情况确定设计方案。本文主要从以下几个方面对绿色建筑设计的节能效果展开分析：①从经济性的角度出发,以降低能耗为目标,通过对材料的合理使用减少污染物的排放量,从而达到节约成本的目的；②从可持续发展的角度出发,以绿色环保为原则,实现人与自然的和谐相处,提高人们的生活质量,从而促进社会的可持续发展；③从生态性的角度出发,将绿色理念融入建筑工程的建设中,使其与自然环境相协调,并将其作为建筑的一部分,使得生态环境的保护成为建筑设计的一个重要方向。

3绿色建筑发展规划与建议

基于上述分析,可以看出建筑节能的必要性和重要性,以及建筑能耗的特点和对气候的影响等。笔者以此提出以下几点节能规划与建议。

3.1绿色建筑规划

在建筑设计过程中,设计人员需要对建筑的周边环境进行分析,同时还要考虑周围的气候条件,如温度、湿度、风速等,使得建筑达到低能耗的标准要求。设计人员要充分利用太阳能,并将其作为主要的能量来源。建筑朝向问题也是一个重要的影响因素,其中,风口位置的设定需要遵循一个原则：在风口附近通常设有吸顶和吸气设备来保证风口的舒适度,从而提高空气的流通性。总之,设计师必须结合实际情况,对建筑的整体布局和结构形式等方面做出科学合理的安排及优化,并且根据当地的具体特点,制定出符合该地区的绿色节能理念。

3.2绿色建筑设计

绿色建筑的设计理念与传统建筑有所不同,设计人员不仅要追求建筑的美观度,还要考虑对环境的影响程度。首先,在绿色建筑设计过程中,设计人员要充分了解当地的气候条件,结合当地的实际情况制订出合理的设计方案；其次,设计人员还要注重对资源的利用和回收,以避免浪费；最后,设计人员还应关注废弃物的有效处理方法,减少对自然环境的污染和破坏,实现人与自然的和谐相处。总之,绿色节能的建筑设计是一个综合的系统工程,涉及方方面面的利益关系。因此,设计人员必须做好以下几点工作。①根据不同地区的具体特点,选择合适的材料和技术。②加强建筑工程的环保性,提高能源的使用效率。③通过绿色节能设计降低能耗,促进社会经济的发展与进步。④采用新材料、新技术,提高能源利用率,降低能耗。⑤加强对建筑物的保温隔热性能的研究与设计,减少室内空调的能耗。⑥在建筑设计过程中,设计人员应尽量使用可再生资源,尤其是可循环的建筑材料,以替代不可再生能源。例如,太阳能、风能、水的应用都能有效节约自然资源,这也是实现建筑绿色化的重要途径。同时,设计人员还应加大对新型节能环保型设备的研发力度,促进我国的建筑行业向着智能化方向发展。⑦在保证建筑工程质量的前提下,尽可能多地运用清洁生产工艺,并通过废弃物的处理再回收,最大限度地发挥其生态效益。此外,政府部门应积极打造节水型社会,鼓励人们合理利用水资源,并采取相应的措施来控制水资源的浪费问题。

3.3加强节水减排

由于建筑工程中的水资源消耗量大,在建筑施工过程中,施工企业需要对其进行合理的利用和回收,避免浪费。首先,在设计阶段,设计人员要提高节水意识,并制订相应的方案来解决因水资源不足而造成的不必要的损失；其次,施工人员要严格控制用水量,并根据实际情况及时调整用量,保证其与节约用水的目标相符合；最后,管理人员应该做好日常监督工作,确保施工人员能够按照设计方案的要求完成施工。总之,节能减排是绿色建筑设计的一项重要任务,不仅能提高能源的充分使用率,而且能减少温室气体的排放量,促进我国可持续发展战略得以实现。因此,相关部门有必要加大力度推广节能环保的建筑材料和技术,以推动低碳经济的建设进程。同时,企业还需加强对绿色建筑设计的宣传教育,让人们认识到绿色节能的重要性和必要性等。

4结语

本文对绿色建筑的发展现状进行分析,结合低碳理念,深入探讨绿色建筑设计的原则、方法和措施,并提出了相应的节能策略。笔者从设计原则和发展角度出发,对绿色建筑进行了系统的阐释与总结,以期从节能的视角向人们展示绿色建筑巨大的发展潜力。

参考文献：

[1]王冰洁.建筑“会呼吸”,让城市成为绿色低碳“丛林”[N].青岛日报,2021-12-16.

[2]徐力.绿色建筑设计理念在建筑设计中的整合与运用[J].工程建设与设计,2021(23).

[3]唐飞,付慧.节能技术在绿色建筑工程中的应用研究[J].石河子科技,2021(6).

作者:李志龙 单位:安徽省城乡规划设计研究院有限公司