摘要：進入21世紀，全球城鎮化進程加快、經濟快速增長，但是人口急驟增加、資源萎縮、環境惡化，使人類面臨著嚴峻挑戰。本文就綠色建筑節能設計的主要方法作一個簡單探討。

　　關鍵詞：綠色建筑;低碳;設計方法

　　Abstract: in the 21 century, the global urbanization process to accelerate, fast economic growth, but rapid population increases, resources atrophy, environmental degradation, make human challenges. This paper is the green building energy saving design of the main method for a simple discussion.

　　Keywords: green architecture; Low carbon; Design method

　　中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A 文章編號：

　　隨著全球能源問題的日趨枯竭和“可持續發展”理念的推廣，我國廣大建筑工作者對建筑節能設計越來越重視。許多發達國家先進的建筑節能理念、技術、材料，以及應用成果被介紹到國內，向人們展示了通過優秀設計和高新科技相結合所創造的優雅、舒適且節能環保的新型建筑發展前景。但是，這些大量應用高科技的節能措施往往成本很高，一次性投入比較大，連發達國家目前也難以大規模推廣。我們還應當注意到，目前發達國家的建筑節能技術主要是針對當地的氣候特點開發的，而這些技術本身也不是十分完善，在其他地區是否能達到預期的效果還沒有十足的把握。

　　一、綠色建筑的涵義

　　綠色建筑亦稱為生態建筑、可持續發展建筑。在建筑經濟學領域，綠色建筑措施帶來了社會效益、環保效益和經濟效益。在設計領域，綠色建筑采用建筑集成設計方法并遵守環境設計準則，將建筑物作為一個完整的系統，綜合考慮建筑的間距朝向、形狀、結構體系、圍護結構等因素。綜合國內外專家的研究，綠色建筑可理解為在建筑的“全生命”周期內，最大限度地保護環境、節約資源(節能、節水、節地、節材)和減少污染，為人們提供健康、適用和高效地使用空間(室內環境質量)，最終實現與自然共生的建筑物。因此“綠色建筑”是一個有機的整體概念，它貫穿于建筑物的規劃、設計、建筑、使用以及維護的全過程，覆蓋建筑物的整個生命周期，“綠色建筑”是自然環境的一部分，與之共同構成和諧的有機系統。

　　綠色建筑是追求自然、建筑和人三者之間和諧統一。綠色建筑不是奢侈品，不應該追求表面的貼金和技術措施的大而全。一定要選擇自己適應的技術，針對特有的自然地理環境條件和使用要求，利用先進的模擬分析工具，因地制宜的確定可能的、適度的技術措施。建筑的綠色化設計必須進行定量的評價分析。

　　二、綠色建筑設計的內容

　　綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內，可最大限度地節約資源( 節能、節地、節水、節材) 、保護環境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。是消耗最小的能源、資源與環境損失，換取最好的人居環境的建筑。綠色建筑設計的基本內容: 在人與自然協調發展的基本原則下，運用生態學原理和方法，協調人、建筑與自然環境間的關系，尋求創造生態建筑環境的途徑和設計方法。體現人、建筑環境與自然生態在“功能”方面的關系，即生態平衡與生態建筑環境設計和“美學”方面的關系，即人工美與自然美的結合。主要包括以下四個方面的內容:

　　1.全壽命周期的概念。全壽命周期主要強調建筑對資源和環境的影響在時間上的意義。建筑從最初的規劃設計到后續的施工建設、運營管理及最終的拆除，形成了一個全壽命周期。關注建筑的全壽命周期，意味著不僅在規劃設計階段充分考慮并利用環境因素，而且確保施工過程中對環境的影響減至最低，運營管理階段能為人們提供健康、舒適、低耗、高效、無害的空間，拆除后又對環境危害降到最低。建筑對資源和環境的影響要有一個全時間段的估算，建筑初期投入可能很低廉，但是運營成本可能會很高。

　　2.強調最大限度的節約資源，保護環境和減少污染。建設部提出了“四節一環保”的要求，即著重強調節地、節能、節水、節材和保護環境，這也是我國建筑業可持續發展面臨的主要問題。保護環境、減少污染，資源的節約和資源的循環利用是關鍵，“少費多用”做好了必然有助于保護環境、減少污染。

　　3.滿足建筑根本的功能需求。保證使用者的健康是最基本的要求，節約不能以犧牲使用者的健康為代價。“適用”強調的是適度消費的概念，決不能提倡奢侈與浪費。高效使用資源需要加大綠色建筑的科技含量，比如智能建筑，通過采用智能的手段使建筑在系統、功能、使用上提高效率。

　　4.建筑要與自然和諧共生。建筑業再也不能延續高消耗、高污染的傳統建筑發展模式，必須大力發展綠色建筑，才能適應現代城市生態建設發展的需要。不然，將會在建筑領域再次重蹈先污染后治理的覆轍，危及后代子孫的生存。發展綠色建筑的最終目的是要實現人、建筑與自然的協調統一。

　　三、綠色建筑的生態節能設計方法

　　1.充分利用自然采光和自然通風。天然的陽光是大自然賜給人類的寶貴財富，它取之不盡、用之不竭. 充分利用天然采光不但可以節約大量照明用電，還提供更健康、高效、自然的光環境，從衛生的角度看，充分的日照還可以起到殺滅細菌和病毒的目的. 建筑的自然采光就是將日光引入建筑內部，通過設計手段精確地控制并且將其按一定的方式分配，以提供比人工光源質量更好的照明。

　　自然通風是一項改善人與環境的重要技術手段. 在我國許多傳統建筑中都有體現，如傳統民居中的穿堂風等處理手法，較之其他相對昂貴、復雜的生態技術，自然通風是一項比較成熟而廉價的技術措施. 通過合理的建筑設計，自然通風可在不消耗不可再生的能源的情況下降低室內溫度、帶走潮濕的氣體、排除室內污濁的空氣，使人體感到舒適，并提供新鮮、清潔的自然空氣，有利于人的生理和心里健康，減少人們對空調系統的依賴，從而節約能源、降低污染、預防疾病。

　　自然通風和采光往往是結合在一起的. 通過保證房間內及中庭頂部( 若有條件，可依建筑形式而設) 一定的開窗面積，既達到了自然采光的目的，又可依靠室內外的風壓及熱壓差，形成有組織的自然通風，在室外氣候適宜時通過自然通風達到調節室內熱環境的目的。

　　2.改善圍護結構的隔熱保溫性能。建筑物圍護結構應有較好的保溫隔熱功能，一般通過建筑外墻的耗能約占建筑物全部耗能的 40%，因此提高圍護結構的保溫、隔熱性能對改善室內熱工環境及建筑節能具有重要意義. 不同國家和地區的氣候條件的差異，對建筑外圍護結構的傳熱性能要求都不同，一般情況氣候越嚴寒，其建筑外圍護結構的傳熱系數要求就越小，需要用導熱系數小的高效隔熱材料附著在墻體結構來改善整個墻體的熱工性能. 根據復合材料與主體結構相對位置不同，分為外保溫技術、內保溫技術及夾心保溫技術，其中外墻外保溫是目前較為高效、簡單的保溫節能技術。

　　要注意圍護結構的保溫不等于隔熱，隔熱的目的是盡量減少圍護結構吸收的太陽熱輻射向室內傳遞. 對于自然通風的建筑來說外圍護的隔熱設計主要是控制內表面的溫度，為此要求外圍護結構應該具有一定的衰減度和延遲時間，以保證內表面溫度不致過高，以免向室內和人體輻射過多的熱量. 圍護結構隔熱的方法可根據不同的建筑使用功能、不同地區氣候特點來選擇，如通過加強墻體的蓄熱性能來獲得室外熱能通過圍護結構向室內傳遞的延遲時間，將內表面最高溫度出現的時間和建筑使用的時間錯開，利用材料本身的熱惰性來達到隔熱的目的; 在墻體中設置通風間層，這些間層與室外或室內相同，利用風壓和熱壓的作用帶走進入空氣層的部分熱量，從而減少傳入室內的熱量; 建筑防熱外表面采用淺色平滑的飾面材料，采用對太陽輻射熱吸收率小的材料等。

　　屋面的能耗在圍護結構總能耗中占有相當的比例，因此應當重視其保溫隔熱效果. 一般而言，屋面的傳熱系數要優于外墻的傳熱系數，并且可依屋面的形式選用不同的保溫材料。

　　3.遮陽措施。在建筑設計中考慮日光調節是勒. 柯布西耶最早提出的，在他設計的昌迪加爾法院和馬賽公寓作品中，將藝術和遮陽完美地結合在一起. 外遮陽是最有效的遮陽設施，它直接將 80% 的太陽輻射熱量遮擋于室外，有效地降低了空調負荷，節約了能量. 通常外遮陽的基本形式分為 4 種: 水平式、垂直式、綜合式和擋板式，結合建筑形式，在南向及西向安裝一定形式的可調外遮陽，隨使用情況進行調節，這樣既能滿足夏季遮陽的要求，又不影響采光及冬季日照要求。

　　4.高效節能的外窗和幕墻系統。一直以來，窗及玻璃幕墻都是維護結構中的能耗大戶，但隨著技術的不斷提高，新產品的不斷出現，窗及玻璃幕墻的性能已獲得了極大的提升. 首先，新型高性能玻璃的發展( 如 LOW - E 鍍膜玻璃，真空玻璃等) 給窗及玻璃幕墻的保溫及防輻射性能以極大的提高，其次新的結構形式起到了相當的作用，新型型材及斷橋技術的應用對窗和幕墻的整體熱工性能及氣密性都有極大的提升. 按照綠色建筑的原則，幕墻作為建筑的外圍護體系，并不是一個完全封閉的外殼，應該是建筑與環境之間的過濾裝置，幕墻設計應該是多功能的，除基本的防護功能外，還應考慮室內環境品質的調節，提高建筑節能效率。

　　雙層玻璃幕墻又稱雙層呼吸式幕墻，不同于傳統的單層幕墻，它由內外二層( 或三層) 玻璃組成圍護結構，玻璃之間留有一定寬度的通風道，并配有可調節的遮陽. 在冬季雙層玻璃之間形成一個陽光溫室，提高建筑內表面的溫度，有利于節約采暖能耗; 在夏季，利用煙囪效應對通風道進行熱壓通風，使玻璃之間的熱空氣排走，達到降溫的目的. 對于高層建筑來說，直接開窗通風容易造成紊流，不易控制，而雙層幕墻能夠通過通風道進行開窗通風，在一定程度上改善建筑室內的空氣質量。

　　5.綠化與建筑結合。綠色植物一方面可以滿足人們希望與自然界接觸的愿望，另一方面綠色植物可以吸收二氧化碳，通過光合作用產生氧氣，為使用者提供舒適的環境和新鮮的空氣，同時植物還可以起到遮擋太陽直射光，降低環境溫度，減少空調的消耗，從而達到環保的作用.建筑綠化分為屋頂綠化、外墻垂直綠化和室內綠化。

　　四、結語

　　建筑節能是落實以人為本，全面、協調、可持續的科學發展觀，減輕環境污染，實現人與自然和諧發展的重要舉措，走生態良好的文明發展道路的重要體現;是節約能源，保障國家能源安全的關鍵環節;是探索解決建設行業高投入、高消耗、高污染、低效率的根本途徑;是改造和提升傳統建筑業、建材業，實現建設事業健康、協調、可持續發展的重大戰略性工作。