建筑节能技术与绿色设计策略研究

王勇强

身份证号码：612729198509132739

摘要：随着我国经济的不断发展，人类的生活水平也在逐渐的提高，但与此同时，资源问题、环境污染问题也变得越来越严重，人们不得不开始注重节能环保问题。绿色建筑节能设计不仅是对传统建筑的一种创新，更是时代发展的必然趋势。在进行绿色建筑节能设计时需要从多个角度进行考虑，使其能够满足人们对生活品质以及生活环境的需求。

关键词：建筑节能技术；绿色设计；策略

引言

伴随全新材料以及技术的不断升级,绿化环保建筑获得了较为持久的发展,绿化建筑理念的不断升级,从新型化的视角给人们带来了新的思路,伴随建筑行业的逐步发展,环保理念被贯穿至建筑工程的各个环节。从设计角度来说,合理、科学地运用建筑材料,进行设计优化,不仅能够促使资源循环利用,提升资源利用效率,还可以给人们带来更加舒适、宜居的生活环境。

1绿色建筑节能设计的发展历程

1.1绿色建筑节能设计的定义

绿色建筑节能设计是一种基于节能、环保和可持续发展原则的建筑设计理念和技术手段，在建筑设计、建造和使用的全过程中，通过采用节能、环保和可持续发展的原则和技术，以达到最大限度地减少能源消耗和环境影响的目的[1]。具体来说，绿色建筑节能设计包括以下方面：（1）节能设计：通过采用高效节能材料、优化建筑结构设计、采用节能技术设备、优化建筑能源管理等手段，最大限度地减少建筑能源的消耗。（2）环保设计：通过采用环保材料、减少二氧化碳排放、提高室内空气质量等手段，减少对环境的影响。（3）可持续发展设计：通过采用可再生能源、优化建筑设计和功能布局等手段，实现建筑的可持续发展。绿色建筑节能设计是一种综合性的设计理念和技术手段，不仅仅关注建筑的节能和环保，还注重建筑的可持续发展，是建筑行业在应对气候变化和环境保护方面的重要措施。

2建筑节能技术与绿色设计策略

2.1建筑空间通风设计

外部空间自然通风从气候特点、设计顺序等方面出发，自然通风都是应该优先考虑的问题。建筑空间自然通风设计需要将总体布局、建筑空间与形态、自然资源有机整合，创造出自然、舒适的建筑室内外风环境。从建筑内部空间上看，自然通风设计顺序应该从外到内依次进行。建筑与周边环境共同组成的空间作为外部空间，在保护好场地原有生态环境的基础上，将拟建建筑与场地条件作为一个有机整体，考量建筑的朝向位置、组合方式、体量形态，并结合景观绿化、雨水收集等方面进行设计，营造一个有利于建筑通风和室外活动的外部空间风环境。在建筑位置、朝向、布局设计时，需要根据湿热气候的特点和设计机理，抓住两个关键问题：建筑主立面要尽可能迎向夏季主导风向；要有效避免建筑群落对自然风的阻挡干扰，按照风影形成规律，适当调整建筑主立面宽度及与主导风向的角度，通过建筑群落各种交错方式，有效减小风影区，为形成良好的自然通风条件奠定基础。对于独栋建筑，主立面尽量朝南或南偏西，建筑形态为板楼时，自然通风效果较好，但是在背立面和两侧会形成局部强风区，当有其他建筑相邻时，会导致局部区域风速过大，尤其是高层建筑设计需要控制其宽度和高度，可以在局部适当开孔，这样能有效缓解局部强风效果。由建筑产生的空气阻力也是必须要考虑的问题。建筑形态呈流线型时，风阻较小，特别是超大体量建筑。流线型设计能够避免建筑风压、风速过大，并且降低对周边环境的负面影响，因此，世界上许多知名建筑都会采用这种外形处理方式。自然通风具有随机多变的特点，应该充分结合设计经验、风洞试验、模拟分析等科学方法，提升建筑的绿色性能和形式美。结合自然环境，利用水体、植被等生态因素，能够人为地营造良好的外部风环境。植树绿化能够起到遮阳降温的作用，而且建筑与树林之间会形成温度差，有利于建筑通风。将水景设置在场地上风向，能够营造水陆风，同样可以达到增强通风的效果。当建筑空间与生态环境存在矛盾时，可以采用架空层的设计方法，尽可能避免工程建设对生态环境的破坏。在高密度居住区也可以采用立体绿化的方式，提升建筑外立面绿化效果，真正实现建筑与自然环境相融共生。

2.2高性能围护结构

高性能围护结构设计是绿色建筑节能设计的核心，其目的是降低建筑物的热损失和热增益，从而减少建筑物的能耗。高性能围护结构包括屋面、外墙、外窗和挑空楼板等部分。屋面节能设计需考虑屋面的保温、隔热和反射性能。合理选用保温材料，减少热损失；采用高反射率材料，降低夏季太阳辐射对室内的影响。绿色屋顶和屋顶花园也是有效的节能手段，既美化环境，又提高建筑物的热舒适度。外墙节能设计需要在保证建筑物结构安全的基础上，选用高效的保温隔热材料，如真空绝缘材料、复合保温材料等，降低墙体的热传导系数。此外，考虑墙体的颜色，浅色墙体有利于反射太阳光，减轻室内热负荷。外窗节能设计关注窗户的热损失、热增益和光照效果。采用低导热系数的窗框材料，如PVC、木材等；使用中空玻璃、低辐射玻璃或智能调光玻璃以提高窗户的隔热性能。外窗遮阳设施也是节能的重要手段，如百叶窗、遮阳棚等。挑空楼板节能设计旨在提高楼板的保温隔热性能。选用轻质、高强度的保温隔热材料，如聚氨酯泡沫、岩棉等，以降低楼板的热传导系数。

2.3自然采光优化设计

(1)开窗形式设计。在建筑中设计恰当数量的侧窗与天窗,能够将自然光线引入室内。若所在地区光照充足,可将窗户设立为竖向,若所在地区阴雨天气较多,可将窗户设计为横向;在设计时,应当将南北向作为侧窗朝向的首选,在进深较短的建筑中可运用磨砂玻璃,在进深较长的建筑中运用透光率较高的玻璃;在建筑进深超过一般标准的状况下可设计天窗,依据屋内采光需求决定天窗的具体形状,若需要光线匀称分布,可使用矩形天窗;若需要室内亮度达到最大水平,可选用锯齿形天窗。若要提升室内冬季温度,应当调整侧窗尺寸、数量,可让南向窗户尺寸恰当大于其他朝向窗。(2)遮阳设计。避免阳光暴晒致使屋内温度升高,亦或屋内光照分布不均衡等状况产生,应当在设计时添加遮阴部分,可在窗体中配备遮阳百叶,也可在屋内装设导光板。导光板能够对屋外光线对屋内的投射进行遮挡,且依托反光层把光线反射到屋内没有自然光线的地方,提升光照的室内均匀度。遮阳百叶可发挥防止直射光产生的功能,提升室内总体亮度水平,为此可尝试将其安装到采光窗体。(3)设置中庭空间。过去的建筑设计会将廊道设计在中间位置,两端设计房间,这种建筑的廊道区域采光通常不理想,需配备照明设备满足人们的需求。为改变此种状况,可将中间位置设计为中庭形式,依托顶部自然光线满足采光需求,然而应当对中庭的规格进行严控,尽可能设计宽度大、高度小的中庭。

结语

由于多个方面的能源不断消耗,绿色节能施工上的施工技术作为重要部分,需要进行可持续发展,并在应用过程中做好房建保温、防潮作用。技术人员作为建筑元素的重要部分,需要从多个方面安排、部署楼地面位置,在绿色施工理念上应选择性能高、污染性小的材料,使得城市发展过程中,促进房建施工中的资源得到循环利用,以提高材料使用寿命、资源利用率,进而规范现场施工行为、技术,促进绿色节能施工技术得到良好运用。

参考文献

[1]李建强.现代绿色建筑节能设计研究[J].能源与节能,2023(1):3.

[2]孟庆芳.绿色建筑设计和节能设计发展运用模式探究[J].四川建材,2021,47(7):2.

[3]王永强.现代绿色建筑节能设计的发展与应用[J].工程技术研究,2022,3(12):194-195.