环保节能建筑设计初探

【摘 要】建筑的的环保节能设计是建筑设计行业的一种必须重视和严格执行的大问题。建筑产业的能耗正在消耗我们赖以生存的能源。本文简单的介绍了环保节能在当下建筑设计中的重要性，同时也阐述了环保节能设计首先应该在材料的使用，建筑的能耗意见建筑和环境的和谐等方面开始考虑。通过以上手段的采用以及逐渐改进建造的技术，从而能做到真正的节能环保。

【关键词】环保；节能；建筑；能耗；绿色材料；环境

建筑是“人类按照自然形象创造自己天地的第一个表现形式”，建筑的成果即建筑物。在现代社会中，建筑物是人们生活、学习、工作和交际的主要空间，也是物质流、能源流、技术流发生的主要场所。因而建筑物反映了人和社会、自然环境的关系。为了使这些关系融洽和谐，进而促进人类文明和提升环境效益，有必要发展环保节能建筑。环保节能建筑是指建筑设计、建造、使用中充分考虑环境保护的要求，把建筑物与种植业、养殖业、能源、环保、美学、高新技术等紧密结合起来，在有效满足各种使用功能的同时，能够有益于使用者身心健康，并创造符合环境保护要求的工作、生活空间的结构。环保节能建筑的指导思想是设计体现可持续发展的要求，即可持续发展原则在建筑设计中的反应。

环保节能建筑设计应该从这几个方面做起：

1 使用绿色建材。

随着环境污染的日益恶化和居住环境质量的降低，人们对生活中涉及到自身健康的环节给予了特别的重视。自20世纪60、70年代人们发现了“有病建筑综合症”以来，人们开始关注身边的建筑材料及其对健康的影响，并渴望出现一种不影响人类和居住安全的绿色建材。绿色建材总得来说就是指资源、能源消耗少，并且有利于健康，课提高人类生活质量且与环境相协调的建筑材料。我们在进行建筑设计得时候首先应该考虑的就是使用绿色建材。绿色建材采用低能耗制造工艺和不污染环境的生产技术，在产品配制或生产过程中，不使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物，产品中不含汞及其化合物，不使用铅、铬、镉及其化合物的颜料和添加剂。另外。绿色建材的设计以改善生活环境，提高生活质量为宗旨，不仅不损害人体健康，还应对人体健康有益。

2 减少建筑的能耗

建筑能耗已与工业能耗、交通能耗并列，成为我国能源的三大“耗能大户”。尤其是建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升合计居住舒适度的提升，成几句上扬趋势。我国建筑不仅能耗高，而且能源利用效率很低，与气候条件接近的发达国家相比，我国居住建筑单位面积采暖为他们的3倍左右，而且室内热环境很差。现在这些高能耗建筑冬季采暖与夏季空调的使用正日益普遍，能源浪费更加严重。因此，建筑维护结构的保温是建筑节能的首要问题。

2.1 墙面节能

为提高建筑物的保温性能，合理设计围护结构的构造方案极为重要。墙体保温可以分为单一材料的保温结构和复合材料的保温结构。墙体是建筑护结构的主体。我国长期以烧结黏土砖为主要墙体材料，这对能源和土地资源都是严重的浪费。现在不少地区注重发展多孔砖，按节能要求改进孔型和尺寸，如图1所示。

图1小型砌砖（单位：mm）

图2加气混凝土墙

加气混凝土生产厂在我国分布甚广。充分利用加气混凝土保温性能较好地条件，按节能要求较过去增加使用厚度5~10cm，用于框架填充墙及低层建筑承重墙。有的工程则在横墙用砖墙或混凝土墙承重的条件下，外墙全用加气混凝土包覆（图2），效果颇佳。

然而做承重用的单一材料墙体，往往难同时满足较高的保温、隔热要求，因而，在节能的前提下，复合墙体越来越成为当代墙体的主流。复合墙体一般用砖或钢筋混凝土做承重墙，并与绝热材料复合；或者采用钢或钢筋混凝土框架结构，用薄壁材料夹以绝热材料作墙体。复合墙保温构造现在已经多种多样。（如图3）

（a）外墙内保温层

(b)外墙外保温层

(c)外墙夹层保温

图3外墙保暖层设置位置示意图

2.2 屋面节能

在寒冷地区或装有空调设备的建筑中，屋面应设计成保温屋面。保温屋面按稳定传热原理来考虑热功问题，在墙体中，防止室内热损失的主要措施是提高墙体的热阻，这一原则同样适用于屋顶的保温，为了提高屋顶的热阻，需要在屋面中增加保温层。对于平屋顶的保温构造，我们建议适用倒置式屋面。即将保温隔热层设在防水层上面（如图4）。由于倒置式屋面为外隔热保温形式，外隔热保温材料层地热阻作用对室外综合温度波首先进行了衰减，使其后产生在屋面重实材料上的内部温度分布低于传统保温隔热屋顶内部温度分布，屋面所蓄有的热量始终低于传统屋面保温隔热方式，向室内散热小，因此，它是一种隔热保温效果更好地节能屋面构造形式。

图4倒置式屋面

2.3 地面节能

地板和地面的保温往往容易被人忽视。实践证明，在严寒和寒冷地区的采暖建筑中，接触室外空气的地板以及不采暖地下室地板如不加保温，则不仅增加采暖的能耗，而且可能因地面温度过低，严重影响居民健康；在严寒地区，直接接触土元的周边地面如不加保温，则接近墙脚的周边地面因温度过低，不仅可能出现结露，而且可能出现结霜，严重影响居民使用。在热工质量的要求上，地板、屋顶和外墙既有相同之处，也有其自身的特点。由于采暖房间地板下面的温度，一般都低于室内气温，因而为控制热损失和维持一定的地面温度，地板应有必要的保温措施。特别是靠近外墙的地板比中央部分的热损失大得多，故周边部位的保温能力应比中间部分更好（如图5）。对于接触室外空气的楼板，以及不采暖地下室上部的地板等，应采取保暖措施。课采用在楼板下黏结聚苯板的做法。

图5地板的局部保温

3 建筑和自然环境相融合

建筑和自然环境应该和谐相处，相互融合。这样才能做到真正的节能环保。我们在设计我们的建筑的时候，要将建筑所在的环境考虑进去。譬如，建筑所在地区是温带，那么阳光的扩散性比直射性强，我们就应该根据这个特点来设计建筑的采光，这样既能节能，也能有益于人地身体健康。又如，当我们的建筑是处在一个以海洋为主题的公园里的时候，我们可以将建筑模仿一些海洋生物来设计，这样就能将建筑与环境很好的融合起来。传统的建筑学主要研究“建筑”与“人”之间的关系，这种认识方法，无疑抓住了主导因子―人对建筑的作用。这种认识方法是有局限的。在环保节能的建筑思想中，建筑系统是由其所处的环境、建筑主体以及人组成的。在这一系统中，环境和建筑是不可分割的有机整体，关注同一层次和上下层次系统间的相互关系，更重要的是注意到建筑及其环境组成的系统是一种有生命运动参与的生态系统。建筑设计、建造、运行都必须符合生命运动的规律。

4 总结

建筑的主要目的是为了满足人类的生产和生活需要。从最早的为了躲避自然环境对自身的伤害，用树枝、石头等天然材料建造的原始小屋，到现代社会中的高楼大厦，其间几千年的建筑活动无不受到自然环境、社会环境和科学技术条件发展的影响。随着现代可以的发展，资源的开发和加剧利用。节能和环保以及被人们所越来越重视。现在建筑工业已经被人们列为三大工业之一，是能源消耗和人力资源消耗的一个重大工业。在建筑工业中提出环保节能的设计是人与自然可持续发展的一种重要途径。随着人类文明的越发发达，环保节能的建筑设计是一个我们必须履行的职责。

参考文献

[1]张亮，余卓群。建筑创作地生态化趋势研究。重庆大学硕士论文。

[2]王虹，杨鼎宜。乡村建筑用经济型节能复合砌块的研究。扬州大学，结构工程硕士论文

[3]韩瀛. 浅议我国建筑节能的现状和不足[J].住宅产业,2009,(08)

[4]冉瑞乾. 中国建筑节能的现状及节能途径[J]. 四川建筑, 2009, (04)

[5]廖礼平. 我国建筑节能的现状、问题与对策研究[J]. 价格月刊, 2009, (02)