綠色低碳住宅下的節(jié)能環(huán)境設(shè)計(jì)

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【摘要】改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，同時(shí)也造成了大量能源的消耗，能源短缺問(wèn)題日益嚴(yán)重。基于此，各行各業(yè)貫徹落實(shí)低碳理念，追求能源再利用的觀念日漸深入人心，實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)也就顯得尤為必要。建筑業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演十分重要的角色，建筑低碳設(shè)計(jì)成為建筑綠色、低碳、環(huán)保發(fā)展的重要方面。本文筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)綠色低碳建筑住宅節(jié)能及環(huán)境設(shè)計(jì)進(jìn)行了全方位的分析，期望對(duì)建筑設(shè)計(jì)工作提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】綠色低碳；住宅；節(jié)能；環(huán)境設(shè)計(jì)

1綠色低碳住宅的概念和特點(diǎn)

廣義的低碳住宅建筑可以理解為住宅消耗的能源量與自身主動(dòng)或被動(dòng)產(chǎn)生的能源量相當(dāng)，從而減少人們?cè)谑褂眠^(guò)程中的二氧化碳排放量，在建筑的生命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)低能耗、低污染。它以人、建筑和環(huán)境的和諧發(fā)展為目標(biāo)，保護(hù)環(huán)境，減少能耗，降低碳排放量是綠色低碳住宅設(shè)計(jì)的主要目的。所謂綠色住宅并不是指狹義的立體綠化、屋頂綠化，而是建筑對(duì)環(huán)境無(wú)害，能充分利用自然環(huán)境，減輕建筑對(duì)環(huán)境的負(fù)荷，為使用者提供安全、舒適、健康良好的生活環(huán)境，做到人、建筑與自然的和諧共生。

2綠色低碳住宅節(jié)能與環(huán)境設(shè)計(jì)的重要性

近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人與自然環(huán)境的矛盾日益突出，國(guó)家呼吁建設(shè)資源節(jié)約型與環(huán)境友好型的社會(huì)。節(jié)約能源資源，減少污染物排放是建設(shè)資源節(jié)約型與環(huán)境友好型的社會(huì)的基本方法，據(jù)統(tǒng)計(jì)，建筑能耗已占到總能耗的27.8%，大力發(fā)展綠色低碳建筑有利用建設(shè)環(huán)境友好型與資源節(jié)約型的城市，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與社會(huì)的全面協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。建設(shè)發(fā)展綠色低碳住宅的根本手段就是提高建筑的效能與實(shí)質(zhì)性節(jié)能，充分重視起低碳管理與能源規(guī)劃，例如：優(yōu)先降低碳排放量、不斷減少固體垃圾與廢棄物的產(chǎn)出。在城市能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)上逐步提升無(wú)碳能源與低碳清潔能源的比例，實(shí)行比現(xiàn)行耗能設(shè)備能效等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)更高的新標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到合理的重復(fù)利用能源并為人們營(yíng)造健康的高品質(zhì)生活。

3當(dāng)前我國(guó)綠色低碳住宅節(jié)能與環(huán)境設(shè)計(jì)中的現(xiàn)狀

3.1缺乏綠色低碳環(huán)保理念，專業(yè)技能不達(dá)標(biāo)

設(shè)計(jì)人員不注重追求因地制宜與區(qū)域性的地理氣候與人文自然相互協(xié)調(diào)匹配，對(duì)建筑密度與容積率、裝配式與緊湊型建筑等基本概念理解的不到位，很多設(shè)計(jì)人員的專業(yè)理論知識(shí)與實(shí)踐操作技能嚴(yán)重不合格，沒(méi)有貫徹落實(shí)好集成、綠色環(huán)保、高效簡(jiǎn)約的原則理念。再者，相關(guān)的建筑單位沒(méi)有加強(qiáng)對(duì)員工的教育培訓(xùn)，缺乏宣傳綠色低碳節(jié)能環(huán)保理念的力度，沒(méi)有維持好建筑設(shè)計(jì)與用戶需求之間的動(dòng)態(tài)平衡?？傊Ｍ嚓P(guān)的專業(yè)負(fù)責(zé)人對(duì)上述缺陷引起廣泛的關(guān)注與重視，并采取及時(shí)有效的措施予以解決，從根本上提升綠色低碳建筑住宅節(jié)能與環(huán)境設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量水平，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)健康快速發(fā)展進(jìn)步。

3.2缺乏行之有效的法律法規(guī)約束

雖然建筑設(shè)計(jì)者致力于增加建筑物的使用周期，但是開(kāi)發(fā)商僅僅注重眼前的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，并沒(méi)有兼顧好生態(tài)環(huán)境資源的承載力，往往忽視了綠色建筑研究方面的回報(bào)是長(zhǎng)期迂回的，這就會(huì)影響后期建筑施工階段中的正確決策與建筑安全系數(shù)，究其根本原因還是在于缺乏行之有效的法律法規(guī)來(lái)約束限制各種不法違規(guī)行為的出現(xiàn)。再者，政府缺乏高效的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼與惠及民生的福利政策，人們對(duì)可持續(xù)發(fā)展觀的認(rèn)識(shí)也不全面，某些設(shè)計(jì)者雖然出版了大量關(guān)于綠色低碳建筑方面的書籍與刊報(bào)，但是始終缺乏強(qiáng)有力的實(shí)踐活動(dòng)來(lái)作為依托，沒(méi)有最大化的呈現(xiàn)出一種現(xiàn)代化的建筑時(shí)尚氣息與簡(jiǎn)約美觀的綠色低碳建筑造型，沒(méi)有在有限的建筑壽命周期之內(nèi)取得無(wú)限的居住空間與延長(zhǎng)自然生態(tài)環(huán)境與建筑物共處的年限。

4綠色低碳住宅節(jié)能與環(huán)境設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

4.1室外風(fēng)環(huán)境

對(duì)于某些靠海邊的城市區(qū)域來(lái)講，周圍的海水或者湖水對(duì)建筑的小氣候調(diào)節(jié)影響較大，可以臨湖建造建筑單體，良好的通風(fēng)環(huán)境不僅利于有害氣體的排放，還有利于降低能耗，其次，還要注重對(duì)基地人文環(huán)境的保護(hù)，北向的植物資源多種植在衛(wèi)生間與廚房后，以吸收各種油煙，南向的植物資源多起到夏季遮陽(yáng)的作用。再者，現(xiàn)如今的建筑更注重對(duì)噪音的削弱，一般在環(huán)境設(shè)計(jì)中多使用基地綠化來(lái)降低噪音污染，太陽(yáng)能擋板還可以形成隔熱間層，收集太陽(yáng)能的同時(shí)減少了電能的損耗，更避免了空調(diào)給人體帶來(lái)的疾病，優(yōu)點(diǎn)是既節(jié)能又省錢，總之，還要緊跟時(shí)代的發(fā)展步伐去改革創(chuàng)新與優(yōu)化升級(jí)節(jié)能環(huán)保的建筑技術(shù)，建設(shè)良好的生態(tài)文明。

4.2種植屋面與圍護(hù)結(jié)構(gòu)

當(dāng)前我國(guó)綠色低碳住宅節(jié)能與環(huán)境設(shè)計(jì)的另一大關(guān)鍵要點(diǎn)就是種植屋面與圍護(hù)結(jié)構(gòu)，一方面，在建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)該盡可能的營(yíng)造優(yōu)美的景觀視線，多種植綠色植物墻面以減少熱量輻射，建筑物還應(yīng)該考慮遮陽(yáng)以單體偏轉(zhuǎn)適當(dāng)?shù)慕嵌?，利用地形的差異用屋面蓋土解決。另一方面，圍護(hù)結(jié)構(gòu)需要加強(qiáng)保溫性能，夏季維護(hù)結(jié)構(gòu)的散熱性越好則空調(diào)的能耗就越低，因?yàn)槲覈?guó)大部分區(qū)域是屬于溫帶大陸性氣候，因此在進(jìn)行綠色低碳建筑住宅節(jié)能與環(huán)境設(shè)計(jì)時(shí)要統(tǒng)籌兼顧好圍護(hù)結(jié)構(gòu)換氣次數(shù)、建筑采暖體形系數(shù)與需熱量。

5綠色低碳住宅節(jié)能與環(huán)境設(shè)計(jì)中的技術(shù)

5.1壘墻與挖地技術(shù)

①在進(jìn)行綠色低碳住宅節(jié)能與環(huán)境設(shè)計(jì)過(guò)程中要充分利用環(huán)保型墻壁，它的典型優(yōu)勢(shì)是施工簡(jiǎn)單且阻燃防潮，內(nèi)里的紙板是再生紙，而外面是由礦渣廢棄物轉(zhuǎn)化的，這種夾心墻不僅節(jié)能減排，關(guān)鍵是保溫性能非常好。②地源熱泵系統(tǒng)是以土壤作為夏季冷源與冬季熱源，主要是在建筑物邊上挖兩眼井，構(gòu)建一個(gè)閉路循環(huán)進(jìn)而傳送到室內(nèi)以用于取暖和制造生活熱水，該挖地技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)的中原區(qū)域得到了廣泛的普及與應(yīng)用，這種地源熱泵系統(tǒng)擁有高效節(jié)能的顯著優(yōu)勢(shì)。再者，追光技術(shù)也是建設(shè)綠色低碳建筑住宅節(jié)能與環(huán)境設(shè)計(jì)經(jīng)常用到的，主要是利用玻璃纖維把自然光引入地下室，例如地下停車庫(kù)、地下商場(chǎng)超市等采光差的區(qū)域，借助于人工照明提高光環(huán)境質(zhì)量。

5.2追風(fēng)與逐日技術(shù)

我國(guó)綠色低碳住宅節(jié)能與環(huán)境設(shè)計(jì)中最常用的的另一大技術(shù)就是追風(fēng)與逐日技術(shù)，就前者來(lái)說(shuō)，主要是利用無(wú)動(dòng)力屋頂通風(fēng)設(shè)備來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)流風(fēng)速，最常見(jiàn)的實(shí)際應(yīng)用就是在樓宇的高處設(shè)置小型風(fēng)電機(jī)，不僅具有良好的防水性與耐腐蝕性，還無(wú)需維修，進(jìn)而節(jié)約了大量的資金成本。就后者來(lái)說(shuō)，綠色低碳建筑住宅節(jié)能還可以利用太陽(yáng)能來(lái)光伏發(fā)電，即借助于半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)來(lái)裝飾墻面與樓頂，這多應(yīng)用于光照率較低的地區(qū)，將光能轉(zhuǎn)化為電能，不斷發(fā)展以低排放、低污染、低能耗為特點(diǎn)的資源節(jié)約型建筑，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)綠色健康發(fā)展進(jìn)步。

6提升綠色低碳建筑住宅節(jié)能與環(huán)境設(shè)計(jì)質(zhì)量的有效策略

6.1改善保溫層，充分利用自然資源

一方面，合理的朝向能確保建筑物內(nèi)部的陽(yáng)光充足，充分利用自然資源不僅能實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能理念，還能節(jié)約建筑設(shè)計(jì)上的資金成本，科學(xué)合理的利用樹(shù)木也能實(shí)現(xiàn)低碳化，對(duì)既有建筑實(shí)行節(jié)能改造和嚴(yán)格的節(jié)能量后評(píng)估。另一方面，所謂的保溫層是與維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)成反比關(guān)系的，要求在干燥的氣候中不發(fā)生斷裂以避免傳熱系數(shù)過(guò)高，應(yīng)該在遵循“實(shí)事求是，與時(shí)俱進(jìn)，開(kāi)拓創(chuàng)新”的原則基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)依據(jù)不同地區(qū)的氣候情況選擇使用不同的建筑材料，更多的關(guān)注整體生態(tài)環(huán)境與居住者的生活質(zhì)量。

6.2充分利用空心磚，節(jié)能與節(jié)水

①對(duì)現(xiàn)有的建筑進(jìn)行低碳節(jié)能的改造，減少暖氣的流失，還要大力倡導(dǎo)推廣使用空心磚，空心磚的典型優(yōu)勢(shì)就在于增強(qiáng)建筑物穩(wěn)定性的同時(shí)加快空氣流通，空心磚本身的質(zhì)量也很輕且稱重效果比較好，還能防止西曬與頂層過(guò)熱，這是發(fā)展低碳建筑的根本有效手段。②在墻體的銜接處將防水工作做到位，將建筑與綠化進(jìn)行完美的結(jié)合，屋頂與外墻綠化以及寫字樓等處多給人帶來(lái)美感并提供健康舒適的生活環(huán)境，充分利用可再生資源，必要時(shí)還可以在景觀臺(tái)上設(shè)置花架，多種植藤蔓植物，還可以設(shè)置陽(yáng)光間以提高整個(gè)建筑室內(nèi)的溫度，利用斜向的采光方向接收太陽(yáng)能。

7總結(jié)

隨著科技經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)住宅的要求也越來(lái)越高，綠色低碳住宅將是住宅發(fā)展的主要方向，消費(fèi)者更多的關(guān)注它的室內(nèi)外環(huán)境品質(zhì)與節(jié)能性能，而且隨著城市化與工業(yè)化進(jìn)程的顯著加快，能源的消耗量與人口數(shù)量都在與日俱增，傳統(tǒng)的建筑方式已經(jīng)被淘汰，國(guó)家也在積極響應(yīng)號(hào)召建設(shè)生態(tài)文明環(huán)境與可持續(xù)綠色發(fā)展，因此綠色低碳建筑住宅節(jié)能與環(huán)境設(shè)計(jì)就尤為突出，值得深入的探究。

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作者:郁會(huì)平 單位:鄭州大學(xué)綜合設(shè)計(jì)研究院有限公司