浅析环保节能设计在建筑设计中的应用
关键词：环保,节能,建筑,设计
引 言：我国建筑节能的研究起步较晚，面临全世界性的能源短缺问题，国家也十分重视建筑节能工作，建筑节能作为全国节能工作的重要组成部分，是改善和提高建筑舒适性、节约能源、促进环境保护、减少温室气体排放的重要措施，直接关系到国家资源战略的实施。因此，研究建筑节能具有很重要的意义。
一、环保节能型建筑设计的原则与依据
1、因地制宜地利用环境。建筑设计的构思必须要从基地周围的特定环境、区域和城市传统的文脉中得到启示, 寻找蕴涵的秩序和灵感，形成富有文化底蕴的城市新建筑，在建筑体量、造型、质感、色彩以及开放空间、围合空间的具体设计要与周边建筑及城市道路相协调，同时体现出自己的特色。让新的规划结构统一到城市的整体空间秩序中与环境相呼应。节能建筑规划设计考虑改善和利用微热气候。室外气候决定室内热环境，城市气候是在区域大气候背景下形成的相对独立的小气候，它与城市的下垫面和人类的活动密切相关。各地区的节能建筑，必须适应本地区的气候特征，既不能照搬严寒地区的建筑型式，也不能照搬夏热冬暖及海洋性气候地区的建筑型式，更不能照搬四季如春的温和气候地区的建筑型式。
2、大力发展绿化并努力创造和谐的绿化环境。建筑造型必须满足多角度的景观效应, 另需要结合基地环境和建筑性质、建筑平面采用合适的形式。在建筑设计中要贯彻绿色生态技术, 这是当今发展的趋势, 并应用“以人为本”的设计理念, 在建筑中引入“阳光”、“绿化”、“空气”，也就是在建筑室内要具有自然采光和自然通风，创造“健康建筑”。使一座建筑充满阳光、空气和绿化生态，并有足够的自然采光和通风，这也是近年来国家实行节能环保的有效措施。在一个舒畅、惬意的开放空间里人们可以互相交流和交往，这也是现代化建筑的一个重要标志。建筑节能要按相关设计标准的规定，尽量加大建筑物之间的间距，尽量减少建筑群间的硬化地面，推广植草砖地面，提高绿地率，加强由落叶乔木、常绿灌木及地面植被组成的空间立体绿化体系，以便由树冠和地面植被阻挡、吸收大部分的太阳直射辐射，减小地面对建筑物的反射辐射。
3、人们要注重内外环境的和谐共生。在造型设计理念中，结合周边特定的环境，运用合适的几何形体和纯净的立面用材，使造型中融入严谨、稳健，更显出丰富、多变和生动的视觉效果，会使建筑形体显得灵活而生动。将自然景观充分引入人们的视野，建筑环境因水而动，因绿化而生动，创造富有文化气息的内外共享的交融空间，使处在空间中的人们享受到舒适、惬意的绿色环境。
4、人们也要将保温与隔热有机地结合起来。节能建筑既要保温又要隔热，其保温隔热性能应符合建筑节能设计标准的规定。比如屋顶与外墙还要防止保温层渗水、内部结露和发霉。屋顶和外墙，不能采用单一的轻质材料和空心砌块材料，最适合采用厚实材料加轻质材料的复合构造做法。屋顶和外墙的外表面，宜采用浅色饰面层，不宜采用黑色、深绿、深红等深色饰面层，否则应加大屋顶和外墙保温隔热层的厚度，计算其夏季的内表面计算温度不超过36.9℃，宜低于35℃。
二、建筑设计中的环保节能措施
1、建筑外墙
众所周知，节能住宅分外保温墙体、 内保温墙体两种。 但目前较多采用外保温墙体，因为外保温墙体具有施工方便、保温层不受室外气候侵蚀的优点，同时可以避免产生热桥，保温效率高，所以较之内保温具有一定的优越性。另外，外保温还有减少保温材料内部结露的可能性、增加室内的使用面积、房间的热惰性比较好、室内墙面二次装修和设备安装不受限制、墙体结构温度应力较小等优点。有关人员作过这样一个试验：在一间穿上外保温“新衣”建筑面积16m2的节能样板房内，开上一天一夜空调，可以比传统住宅节电5°左右，保温效果是传统住宅的一倍。另外，围护结构采用浅色外表面，可反射夏季太阳辐射热，减少壁面得热。
2、外窗
外窗是建筑维护结构中耗能最大的一个方面，如果处理不当的话，它将成为冬季热量损失和夏季冷量损失的大漏洞，会直接造成能源的浪费和开支的增加。随着科技的发展，外窗的透光材料已经从普通的单层3mm玻璃发展到使用镀膜 、中空玻璃，透光材料的改进大大提高了外窗的保温、隔热性能。例如，LOW- E玻璃的使用，不仅能阻止室内热量的外泄、吸收太阳辐射能量、降低采暖负荷、节省采暖费用，更重要的是它可以大大减少玻璃表面与室内空气的温差，提高室内舒适质量。另外，由于木材短缺和其耐久、防火性能的不足，外窗框已较少单独使用木材制作，取而代之的是耐久、防火性能更好的合金及复合材料，如铝合金、塑钢、塑木、铝木复合窗框等。为了提高合金窗框的隔热性能和配合中空玻璃的使用，导致了带隔热桥型材断面的出现。所有这些新材料的应用都极大地减少了建筑能耗，提高了室内的舒适性。
3、零材料费装饰
该种设计理念是指在装饰过程中所用的材料并非来自建材市场,而来自于无毒无害的生活和工业废弃物,由于该类物质具有成本低廉而使其费用可趋向零,其既是化腐朽为神奇的装饰设计也是节能环保、 合理循环利用资源的做法。 其与常规方法最大区别是其是根据找到的材料来进行设计而非先设计后买材料的常规方法,因此需要设计人员能够打破常规进行创造性构思,并开发挖掘材料特性实现其艺术化、个性化的被利用。 因该设计方法具有绿色环保、 生态节能、 可持续发展等特性应为未来装饰设计的发展方向。
4、节能新风系统
在节能建筑中，由于外窗具有良好的呼吸与隔热作用，外围护结构具有良好的密封性和保温性，使得人为设计室内新风和污浊空气的走向成为舒适性中必然要考虑的一个问题。目前流行的下送上排式通风系统,就能很好地解决这个问题。将新鲜空气由地面的墙边送入，将污浊空气由屋顶排出。其优点首先是新鲜空气能够直接送到人体的口、鼻处。因为人体是新鲜空气所能接触到的最热的热源,所以它顺着人体爬升到口、鼻处是必然的结果。其次是因人体呼出的气体是室内最热的气体,所以不存在呼出的污浊气体与新鲜空气交叉混合的可能,而只能是升至屋顶从排气口排除室外。其三是节能,它利用排除气体的冷、热与将要送入室内的新风进行热量交换,以减少新风加热或制冷处理的能耗。
5、自然采光
要实现建筑物的节能首先应最大限度的考虑到自然照明的利用,自然照明不仅能增强室内舒适性同时可以大大节约电源,比如将卧室、 厨房、 卫生间等房间布置在建筑平面四周,不仅消除了黑房现象同时可以最大限度的减少北向房间而使房间都能享受到阳光;起居室设为南向,不仅能够有效利用冬季日照得热并可减少夏季辐射热而减少建筑内能耗量。
6、地面保温
对地面进行简单的保温处理诸如在地面面层装饰前先铺一层保温板,既可以起到保温个人甚至防噪的效果,再如内部加有定形相变材料的蓄能调温地板,其冬季可以把白天晒在上边的阳光能量储存而在夜间释放,能在一定程度上起到提高室内温度的作用而节约能量。
三、结束语
环保节能型建筑同常规建筑比较不仅在环境效益,而且在经济效益及社会效益方面都会产生良好的效应,因此其是未来社会的发展趋势,其也具有很大的发展潜力,未来的建筑环保节能应从健康、 节水、 节电、 循环利用等角度着手才能真正达到建筑的环保节能。