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摘要：綠色建筑節能設計，對于節約能源，提高建筑物中的可再生能源利用率，創造良好的生態環境和解決能源危機，實現人與自然、建筑與自然以及人與建筑之間的和諧與可持續發展具有重要意義。本文著重探討了綠色建筑節能技術的實現途徑。
關鍵詞：綠色節能；建筑；設計
目前，發達國家建筑能耗占到本國總能耗的30~40%，而我國達到了46%。我國十八da特別指出，節約資源是保護生態環境的根本之策，要節約集約利用資源，控制能源的總量。以我國目前的發展情況，建筑領域將成為未來20年我國用能的主要增長點，建筑的“用能鎖定”特性，決定我國建筑的能耗問題是走中國特色低碳發展道路必須解決的重要問題。我國地少、人多、底子薄，確保綠色建筑設計質量，降低能耗，實現建筑節能設計在城市建設中保持可持續發展的模式，節約能源，提高建筑物中的可再生能源利用率，對于創造一個良好的生態環境和解決能源危機都會大有裨益。建筑能耗是指建筑在使用過程中的能量消耗。我國建筑95%以上是高能耗建筑，其中建筑采暖、建筑制冷這些耗能占建筑總體消耗能量的50～70%，其次是照明消耗及其它，提高設備運行節能措施對于建筑節能設計是至關重要的。樹立綠色建筑設計理念，zui大限度地減少建筑消耗的能源，盡可能減少在建造過程中對環境產生的污染和危害，節約有限的資源，利用綠色建材和智能控制等高新技術，推動綠色節能建筑向更廣泛、可持續性的方向發展。
1綠色建筑與建筑節能的關系
綠色建筑是指為人們提供舒適、健康、安全的空間，同時指在建筑使用壽命期中低能耗、高利用資源，節能減排，zui低限度的影響環境的建筑。建筑節能是綠色建筑的核心組成部分，綠色建筑是從建筑節能起步的，但在設計、建造、運營等階段的節能工作中，更要突出的是建筑全壽命期節能管理作用。現實環境中的很多例子可以說明綠色建筑中運用節能技術的理念，例如使用太陽能進行加熱，通過風的流動促使室內溫度降低等等。綠色建筑節能技術在具體實施過程中有以下幾點要求。①遵循節能標準，合理選擇新型建筑材料，用以解決節能減排、應對氣候變化問題。讓綠色建筑不再僅僅停留在象征意義的層面，而是要求建筑材料對建筑環境無公害，以可持續發展的態勢進行。②采用新技術手段利用能源與資源。新技術的應用首先應考慮節能、無污染等因素，充分利用可循環再生的資源，堅決杜絕以不正當的方式消耗能源。③以綠色建筑的理念倡導建筑在使用期間，對資源進行zui大程度的節約。對大自然的態度由索取改為回報，與自然和諧共生。總而言之，綠色建筑節能設計要使建筑成為一個活的機體，能夠與環境、氣候自然地對話和呼吸。實現節能減排的目標，保證建筑從施工到使用的過程中對生態環境不造成損害，創造的生態環境，從而符合化的發展趨勢。
2綠色節能建筑的發展理念
理想的綠色節能建筑在zui少的能量消耗的情況下達到三個部分要求：①在不同季節，不同溫度下保持室內的舒適度，包括溫度、空氣質量等等方面；②在不同區域空間或者不同季節中，能夠靈活的控制或者收集太陽的熱能或是阻止太陽的輻射平衡室內外環境；③能夠在不同的室內環境中使用通風新技術和地熱技術，采用不同的方式進行通風系統的設計和安置，改善城市環境。綠色節能建筑實現環保節能zui重要的方面是對高新技術的運用，同時也要配合建筑方面的一些傳統技術，這些傳統技術是通過科學論證及實踐過程中具有可行性的技術。通過減少部分不能夠持續產生能源的消耗，從終端提高能源的使用效率等方面，將這些技術運用到現代化的建筑設計中，從而實現綠色節能環保建筑設計。
2.1還原地方特色的綠色節能建筑
現代建筑大多是“千城一面”，建筑風格都大同小異。但是，綠色節能建筑由于強調利用自然環境的優勢，就地取材，使用可再生能源，所以在建筑設計過程中會較多的考慮建筑所在地的地方特色，與當地的自然和氣候保持相適應，從而深入發掘當地的資源優勢。因此，在挖掘和研究過程中，綠色節能建筑能夠體現建筑所在地的地方特色，從而改變建筑風格統一無特色的缺點。
2.2綠色節能建筑與智能建筑的結合
建筑仿生學就是將建筑設計與生物學相結合。隨著科學技術的不斷發展，各學科之間相互借鑒與融合，可以產生很多新的技術。現階段在建筑設計中所遇到的問題，我們可以試圖在大自然中尋找解決方案，為創造一個健康的環境而努力。在智能建筑與綠色建筑的相互配合下，根據不同氣候的特征調整不同的設計方案，將智能建筑與綠色建筑結合運用到室內節能設計中，改善室內環境，給人們創造一個舒適健康的環境。
2.3嚴格控制各環節的能量消耗
西方國家的建筑理念中提到零耗能、*、*的理念，如何減少能源的消耗是現代建筑中的重要環節。綠色節能建筑強調在建筑設計的每一個環節都要減少和控制能源的消耗，并且要極大限度的提高能源的利用率。綠色節能建筑比一般的建筑設計減少將近80%的能源消耗，利用新技術不斷開發可循環再生的資源能源，從而在建筑材料耗能方面降低其需求，防止材料的過度消耗。將建筑資源和生態能源相結合，達到自然和能源的相統一。
2.4綠色節能建筑強調采用資源節約型模式
在當今中國的現實環境下，土地資源和水資源等相對缺乏。資源節約型模式是綠色節能建筑中所強調的模式之一。資源節約型模式可以盡可能的實現低排放、高利用的環保形態，使用可再生資源，達到對環境的zui大限度的保護。
3實現綠色建筑節能技術的途徑
3.1加強完善建筑節能法規政策及標準
發達*先建立并不斷修訂能源法規及建筑節能的相關政策法規，包括一些激勵政策，有的國家已作為國會立法出現，依據本國實際情況，確定節能標準，限制建筑物的能耗量。同時制定了建筑節能的遠近期規劃與目標。我國與國外相比，建筑節能從1980年始，起步較晚，2004年全面推廣。1997年頒布的節約能源法中第三章對建筑節能作了明確規定。之后連續出臺了一些規定和細則，并制定了相應的激勵政策，確立了具有自己特色的綠色建筑節能標準體系。有些地區的新建已全部要求執行綠色建筑節能標準，建筑節能技術的推進力度和*。隨著建筑節能技術的推廣和研究，我們發現建筑節能標準和規定還需要不斷細化和修訂，避免出現技術堆砌、實施運行后的效果難準確判斷的問題。
3.2減少建筑中所消耗能源的總量
建筑中的能源消耗是綠色節能建筑設計需要解決的一大難題，目前，發達國家統計數據中，空調采暖能耗占建筑能耗的65%，而我國在采暖、空調和照明電量的使用在一定程度上高于能量的產出，能源的消耗量呈現出不斷上升的趨勢。因此，減少建筑的冷、熱及照明能耗是目前降低建筑能耗總量，也是實現綠色節能建筑目標的重要方向。（1）建筑設計師要堅持整體規劃設計，重視利用自然。從整體角度出發，與能源學專家、環境學專家、結構設計師等方面的專家相互配合，根據氣候條件的不同和建筑所處環境的差異，在注重自然環境優化的基礎上，創造良好的室內外環境，從而減少對建筑設備的依賴性。我國隨著改革開放不斷深入發展，可耕種面積逐年萎suo，城市與農村用地存在矛盾和沖突。建筑師應該對建筑土地資源進行合理的規劃和有效利用，在保護基本耕地需求的前提下進行整體規劃和度量，采用土地資源集約的形式處理好節地和室外環境的關系。甚至可以考慮對地下空間的使用，zui大限度的拓展可利用的空間，以確保對綠色節能環保建筑設計的實現。①對建筑的選址要綜合考慮。選擇合適的建筑地址是創造綠色節能建筑的首要條件，可以在建筑周圍適當布置樹木、假山、植被、圍墻等，對建筑外部環境進行合理設計。②對建筑體型進行科學的設計。充分利用建筑室外微環境來改善建筑室內微環境。通過建筑的結構設計以及空間的分隔實現，另外相關的軟件也可以對這一方面的優化設計，例如如運用天正建筑（Ⅱ）中建筑陰影模擬，分析室內外空氣流動是否通暢等等。（2）改善建筑維護結構的性能，控制圍護結構的熱工指標。圍護結構的設計對建筑的能力消耗、室內熱濕環境、空氣品質與室內光環境有直接的影響。圍護結構組成部件包括墻體、屋面、門窗、遮陽設施等等。一般情況下，總投資中3～6%是增大圍護所花費的金額，但是功效可達到20～40%的節能效果。在建筑領域中，建筑物的圍護結構中的能源損失主要是由三個部分造成，即外墻、門窗以及屋頂。可通過開發完成輕型綠化屋頂節能技術、相變材料屋面技術、無機集料保溫灰漿保溫技術、推廣新型節能復合墻體和結構材料、環保裝修板材的使用，改善建筑物圍護結構的熱工性能，達到室內外建筑的冷熱消耗總平衡。也可對圍護結構的各組成部分的可行性進行評估，zui終確定圍護結構的合理性。門窗的能耗占建筑圍護結構的25%，選擇合適的門窗材質和類型，提高其密閉性，開發節能窗、復合節能板材等來改善室內熱環境質量和提高建筑節能水平。（3）提高總的能源利用效率。終端設備用能消耗是橫向能源利用效率的主要標準，從一次能源傳遞到建筑中所使用的終端能源的途中，會造成能源的極大損失。因而，要提高總的能源利用效率就要對能源運輸的整個過程進行考量，例如開采、處理、輸送、儲存、分配和終端利用等等。建筑中的耗能設備有很多，例如空調、熱水器、電冰箱等等設備。在使用能源時盡可能使用率的能源，例如天然氣、太陽能等等。為了全面體現資源利用率和能源對環境的作用，提高能源的總利用率是綠色節能建筑的必要措施之一。
3.3合理利用資源，積極采用新能源
除了提高能源的利用效率以外，采用新能源也是實現綠色節能目標的途徑之一。新能源一般是指可再生能源，可以包括太陽能、地熱能、風能、生物質能等等方面。對能源進行節約的同時，新能源的開發與使用能夠解決資源短缺甚至是面臨枯竭的現狀。新能源的開發利用必須依靠科學技術的進步，在技術不斷完備提高的過程中，這些能源的使用才能夠更加有效便捷。例如僅僅獲取太陽能是不夠的，還需要依靠一定的設備將其轉化為人們所需要的電能等，這就需要光電技術的支持和運用。（1）加強對太陽能資源的利用。太陽能作為可再生能源中的主力軍，需要設計師盡可能加強對太陽能資源的利用，讓太陽能發揮建筑加熱器的功能。*，太陽能是取之不盡用之不竭的能源，而且太陽能的使用不會對環境造成污染，因此，它是可再生能源中的。因此，太陽能的利用使得綠色節能建筑設計拓寬了思路，增加了綠色環保建筑實現的可能性。設計師多年來通過對太陽能的研究和探索，逐漸發現了太陽能的多種利用方式，研發了太陽能建筑的多種形式。比如，在美國、澳大利亞等國施工技術都投資建設了很多實驗性的太陽能熱發電站，隨著技術的成熟，太陽能熱發電技術逐漸普及。除了太陽能熱發電站之外，許多國家還建設了很多太陽能光伏發電站，這也是太陽能與電能相結合的一種新的嘗試。出現較早的太陽能吸收式制冷技術，已經普遍地應用在了大型空調中。英國太陽能煙囪示范工程，有效的利用太陽能的熱量來引起內外溫度的變化產生浮力使空氣流動起來，達到通風降溫的效果。德國法蘭克福商業銀行總部大樓利用中庭天窗形成被動式太陽能裝置，冬季關閉天窗保溫，夏季開窗通風降溫，利用天窗格板調節陽光。（2）加強綠色節能建筑中地熱能利用技術和生物質能利用技術。地熱能是通過當前的技術科學合理的從地殼中抽取出的天然熱能，屬于新型可再生能源，其分布廣，資源豐富，發展空間巨大。可以用來發電、地熱供暖、務農、醫用等方面。其中的地源熱泵技術在我國建筑中運用的越來越廣泛，在一些大型建筑中起到了較好的節能減排的作用。積極開發這種能源對緩解能源短缺、促進生態文明發展具有長遠的現實意義和戰略意義。生物質能指由生物質產生的能量，也是一種取之不盡用之不竭的可再生的能源。目前，國內外建筑應用上主要采用桔桿轉、稻草磚、桔桿墻、板等，目前其發展技術還不夠成熟，但是發展空間廣大。（3）改造通風系統，發展風能建筑利用技術。風能作為一種無污染清潔無害、取之不盡、潛力的綠色能源之一，其利用技術已成為各國為解決世界能源危機，實現綠色建筑設計的有力措施。建筑環境中的風能利用形式包括以適應地域風環境為主的自然通風與排氣，以及以轉地域風能為其他能源形式的風力發電。因此，適當合理的自然通風方式可以極大程度上減少空調的負荷，甚至有些時候可以達到與空調制冷同樣的效果，這不僅可以滿足建筑對制冷的需求，同時也是一種節能環保的重要舉措。通風系統的改造可以包括兩種方式，被動式自然通風和機械輔助式通風。綠色節能建筑中常常采用被動式自然通風的方式。被動式自然通風主要包括風壓通風、熱壓通風、風壓與熱壓相結合的通風。風壓通風可以在外部條件良好的地域使用，作為實現自然通風的主要方式，風壓式通風是綠色節能建筑中主要采用的手段之一。除了風壓通風外，熱壓通風利用的是“煙囪效應”，即利用建筑室內外的熱壓差，實現自然通風。熱壓通風中，依據熱空氣會上升的原理，在建筑的上方安置排風口，排風口將室外的空氣吸入建筑內部，同時將室內的渾濁空氣排出室內。在綠色節能建筑的設計過程中，在滿足排風口高差標準的樓梯間等地方，可以設置控制的排風口，從而達到自然通風的效果。在綠色節能建筑中，風壓與熱壓相結合的通風方式是在自然通風的設計時，風壓通風和熱壓通風相互補充，一般情況下，對于建筑進深較小的位置可以多利用風壓通風的方式，而在建筑進深較大的部分可以多利用熱壓通風的方式。機械輔助式通風一般在大型建筑中使用，大型建筑中的流動阻力比較強，僅僅依靠自然風壓和熱壓或者風壓和熱壓相結合的方式并不能夠達到很好地效果。除了大型建筑，在空氣污染較和噪聲污染相對嚴重的地方，風壓或者熱壓通風可能會將受到污染的空氣帶進建筑內，對人體健康產生影響。采用機械輔助式通風系統通過一個整體的空氣循環路徑，加上土壤預冷、預熱等處理方式，借助某些機械設備對室內空氣進行加速通風，改善空氣質量。
3.4建立科學有效的建筑節能評估體系
在不斷完善綠色建筑節能技術的工作上，發達國家推行的國家房屋能源等機制、建筑用能審計等措施都是建立在科學的建筑能耗評估體系中的。對于建筑節能狀況的評價，國外也有了一些相當成熟的規范。例如美國，有關建筑節能評估的軟件有70多種，這些與節能標準相關的軟件可以定性定量的對建筑能耗進行評估，從而使建筑節能規范的實施易于操作。他們通過“節能之星”標準的實施，激勵出一些具有創新意義的節能技術，節省30%~50%的建筑能源消耗。目前，我國建筑節能領域也已經有較為成熟的設計與施工、驗收與檢查等方面的評價標準，但是還需要一個涵蓋設計和運營管理兩個階段的標準，銜接脫節的部分，形成一套完整、科學的建筑節能評估體系。上海市建筑科學研究院建筑環境所經過科學的評估確定了該建筑建筑節能技術的可行性，該建筑設計中采用了諸如太陽能利用、雨水中水利用、自然通風、天然采光、遮陽系統、圍護結構節能等新技術，通過各房間的門窗形成穿堂風，有些房間中庭過渡形成空氣對流，整個建筑在中庭的頂部形成制高點，設有高800mm的電動氣窗，西、南向設挑檐、窗外百葉等加強遮陽。為同類建筑能耗的25%，可再生能源利用率占建筑使用能耗的20%。
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中國是一個能源消耗量大的國家，發展綠色環保節能技術是降低建筑消耗能量的主要途徑。要求建筑師不斷對建筑的設計理念和策略進行研究和探索。隨著資源能源耗能的不斷增加，綠色節能建筑也已經成為世界建筑體系中*的話題。在“綠色文化”理念的廣泛傳播和影響下，將綠色環保的理念賦予建筑實施中，讓建筑不再是一種建造技術，而是充滿生機和活力的、可持續發展的具有生命力的建筑，讓綠色建筑與生態環境實現真正的相互融合。通過綠色節能建筑的發展，不斷減少人口、資源與生態環境之間的矛盾，進而實現三者的和諧發展，適應現代化城市建設對綠色生態的要求，zui終實現人與自然、環境與建筑以及人與建筑的和諧統一。資助項目：2015年度江蘇省第四期“333工程”科研“公共建筑綠色改造方案設計評價研究”（BRA2015049）。
作者：楊敏
