低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计探讨

张楠

北京清大原点建筑设计有限公司伊犁分公司 新疆 伊犁835000

摘要：随着全球人口的不断增长和城市化进程的加速，建筑业对能源、资源和环境的消耗也逐渐增加，给自然生态环境带来了严重的负面影响。为了实现可持续发展，绿色建筑理念应运而生，绿色建筑成为建筑业改善环境、提高生态效益的重要途径。绿色建筑是以节能减排、资源循环利用、生态环境保护和人文关怀为核心理念，通过科学的设计、技术和管理手段，实现建筑与环境的融合与协调，达到节能减排、低碳环保、提升室内舒适性和空间品质的目的。

关键词：节能设计；绿色建筑；生态；措施

1我国发展绿色生态建筑过程中存在的问题

尽管绿色建筑已成为热门话题，并得到越来越多人的关注，但实际建成的案例仍受到绿色建筑理论体系的限制，这导致具有代表性的绿色建筑案例不够丰富。因此，我们需要在绿色建筑的概念策略和理论研究上做更多探索和深入研究，以推动绿色建筑的发展和创新，创造更多被认可的典型案例。根据当前绿色建筑的发展现状，存在以下问题：

(1）实现绿色生态建筑需要采用先进的绿色生态技术和材料，但这些技术和材料往往价格较高。此外，并非所有最新推出的技术和建筑材料都已经得到科学验证，盲目使用可能会带来无法预测的后果，甚至引发二次污染，这与绿色、生态和可持续建筑的初衷背道而驰。

(2）与国外先进国家相比，我们目前仍缺乏完全适应国情的系统理论和应用实践。尽管我们的理论研究已经很先进，实践中也取得了成功，但我们仍存在“拿来主义”的倾向。由于中国地域辽阔，地形、气候和人文特征的差异很大，因此设计绿色生态建筑时需根据实际情况，因地制宜，紧密结合自然生态条件，与当地环境相协调。这是一门需要全面考虑人、地域和生态环境等方面的科学。

(3）现代典型案例的缺乏。尽管我国传统建筑的形式和文化在某些方面具有独特之处，且有些优秀的传统建筑相对来说对环境更加友好，但与现代建筑设计思潮相比，我国传统建筑仍处于较为初级的认知阶段。在绿色生态建筑理念方面，我们起步较晚，因此当前典型建筑案例仍存在某些缺陷和不足。为此，需要积极弥补这些缺陷，努力跟上全球绿色生态建筑发展的步伐。

(4）缺乏有效的标准和评估体系。在推进绿色生态建筑发展的过程中，缺乏有效的标准和评估体系，难以评估绿色建筑的质量和效果。同时，也缺乏目标清晰、可操作性强、权威性强的评估标准，这给绿色建筑的规范实施和推广带来一定的困难。因此，需要在建立更为细致和完善的标准和评估体系的同时，加强对相关机构和评估人员的管理和培训，确保绿色生态建筑的实施质量和效果。

2低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计探讨

2.1绿色生态建筑的造型设计

建筑的形态设计不仅关乎外形美观，更重要的是结合当地气候和环境条件进行综合考虑，以保证建筑整体的适应性和舒适性。在设计过程中，需要顾及不同季节的气候条件，包括主导风向、光照强度、空气湿度等因素，以此为基础进行整体设计。

建筑的体型系数也是一个重要的考虑因素，它衡量了建筑外表面积和体积的比率，直接影响建筑热量得失。因此，在满足建筑功能需求的同时，设计者需尽量减少建筑的外表面积，以达到高效节能的目的，同时保持建筑整体形态简洁有序。

在北方地区，由于日照条件有限，建筑主要的功能房间应放置在面向南方的位置。同时，为了确保室内光线充足，应适当增加南向窗墙面积比例。相应地，北向的区域则适宜布置次要房间，同时需要减少窗户的数量，以减少热量流失。在南方地区，由于夏季高温，建筑师应将室内舒适度放在首位。为此，设计师可以采用一系列方法，如增加西墙的实墙面积、规划开放空间和优化建筑朝向等，以降低建筑的热辐射，或利用地形、风等有利条件，达到降温的目的。

2.2绿色生态建筑的空间组织

绿色建筑的空间形态主要可分为：双层界面、凹凸空间、架空空间、中庭及边庭空间和立体绿化等。

(1）双层界面：在空间设计中，建筑的界面扮演着至关重要的角色。它连接了建筑单体与周围环境，是建筑与城市环境交流的关键媒介。同时，界面对于建筑的舒适性体验也起到了至关重要的作用。如今，人们越来越重视建筑的双层界面设计。相比单层界面，双层界面不仅能够遮挡风雨，更重要的是通过上下方向的开口，创造出了一个可呼吸的空间。这种设计不仅有助于建筑的保温，也能提高使用者的舒适度。随着建筑学科理论和适宜技术的不断进步，双层界面的设计也不断创新演化。充分利用界面的空间特性和设计，可以改善建筑空间的舒适度和实用性。例如，双层玻璃幕墙、双层透明膜结构等都是常见的双层界面设计。通过这些设计，不仅可以保温隔热、降低能耗，还可以提高建筑的采光性和景观性。因此，合理运用双层界面设计，既能满足建筑的功能需求，又能提高建筑的可持续性和舒适性，是现代建筑设计中不可忽视的重要因素。

(2）凸凹空间：建筑空间是由简单的几何形体灵活地组合而成，这种组合呈现出错落有致、凹凸不平的复合空间。这种错落的空间将建筑内部与室外环境融为一体，形成了具有渗透性和层次性的空间。同时，通过在建筑的某些地方形成凸起的形体，可以有效改善建筑的遮阳效果，减少阳光对建筑的直接辐射。这种设计不仅美观实用，也能更好地满足人们对建筑空间舒适性和环境适应性的需求。

(3）架空空间：在建筑设计中，架空空间通常位于底层或中间层，其设计方法是保留该层的结构柱或承重墙，去除外墙的围护结构，使得空间更加通透。这种设计方法既能将架空空间用作休闲娱乐区，也能有效地改善建筑体量和周围环境的通风效果。这种设计策略是解决建筑与环境矛盾的有效方法之一，既美观实用，又符合环保节能的要求。

(4）中庭、边庭空间：中庭是建筑中常见的空间形式，通常采用中央嵌入式、内部走廊式和外围包围式三种不同的平面布局。当中庭的一侧与室外环境相连通时，称之为“边庭”。中庭因其独特的空间形式备受欢迎，它作为室内外环境相互交换的场所和缓冲区，在绿色建筑方面发挥着重要的作用。中庭不仅可以改善室内的通风环境，还能有效地吸收光线辐射，实现自然采光，发挥绿色生态优势。而边庭则更侧重与室外环境的连接。通过对边庭空间的绿化和设计，可以将其打造成一个景观效果极佳的空中花园，吸引人的视觉焦点，为建筑增添不少魅力。此外，边庭还可以为建筑内部提供更多自然元素，为居住者创造更加健康、舒适的居住环境。因此，中庭和边庭设计在建筑中的应用越来越受到重视，成为绿色建筑设计的重要组成部分。

(5）立体绿化：立体绿化是一种新颖的建筑绿化方式，通过在建筑内部和外部种植植物，如中庭、通道、外墙、屋顶、阳台、廊柱等空间，实现建筑绿化的多样化和分层化。这种方式是实现绿色建筑和生态建筑最直接的方式之一，可以有效改善城市环境并净化城市空气。特别是在屋顶和外墙进行绿化，可以明显减轻城市热岛效应，提升城市整体外观形象，使建筑物与周围自然环境融为一体。

3 结论

综上所述，将绿色设计理念融入建筑设计中，标志着传统建筑设计和技术应用正经历着巨大的转变，同时也是建筑行业实现可持续发展的关键所在。在绿色建筑设计过程中，需要对建筑布局、空间结构、室外环境等各个方面进行优化设计，旨在为人们提供一个宜居、舒适的居住空间，同时极大程度地节能减排，推动建筑行业向着更加稳定和可持续的方向发展。

参考文献：

[1]陈志鹏,陈天琪.低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计探讨[J].中国建筑装饰装修, 2022(14):3.

[2]柳佳伟.低碳节能建筑与绿色建筑生态节能设计研究[J].包装世界, 2022(7):106-108.

[3]周旭东.高层住宅建筑设计中的绿色建筑设计探讨[J].建材发展导向, 2022(009):020.