论文部分内容阅读
摘要：本文通过介绍绿色建筑节能设计的概念、范畴和理论基础，回顾了绿色建筑发展的历史，结合实例分析、总结出绿色建筑设计的原则与目前常用的绿色建筑设计方法，并重点论述了节能技术引入建筑设计各个环节的过程，体现了绿色节能设计在建筑设计中的重要性。
关键词：，绿色建筑，节能设计，围护结构，可持续发展
Abstract: this paper introduces the concept of green building energy saving design, category and the theoretical basis, and reviews the history of the development of green building, combined with the analysis, sums up the green building design principles and now commonly used green building design method, and discusses the energy saving technology into the architectural design of process each link, reflect the green energy saving design in architectural design of importance.
Keywords:, green building, energy-saving design, palisade structure, sustainable development
中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：
概述
在我国建设环境友好型城市是加快建设"两型社会"的宏伟目标指导和历史时代背景下，本文从绿色建筑理论和概念出发，围绕国内外绿色建筑评估标准，结合各国成功的绿色建筑工程设计实例，以系统全面、全周期、全方位、专业联系、变化和发展的设计创作新视角，来区别符合绿色行业标准的新建筑不同于传统的孤立、静止和单纯的建筑本体之处，将绿色建筑当作多元化、生态化环境载体来进行综合、有机、整体的研究。同时绿色建筑作为席卷全球的设计潮流，不同国家和地区建筑界都积累了许多好的设计经验，特别是西方资本主义国家已经形成了较成熟的绿色建筑评估体系，我们可以通过对有卓越成就的设计实践案例的分析和比较，探讨现在和未来建筑师们进行绿色建筑设计时可以选择的科学工作方式。
绿色建筑的概念与设计范围
一般我们说的建筑工程涵盖了最初的选址规划和图纸设计，到随后的建设施工，投入运营，管理维护及最终的报废、拆除，像一个有着生老病死的生命体，呈现出一个完整的寿命周期。而早在规划、设计阶段运用的理念和技术，往往就已经决定了建筑工程后期的施工、运行、最终拆除的各阶段存在的资源、能源的输入、利用，各种废水、废气、废弃物等废物的排放等等问题是否能得到科学合理的安排和处理。现在人们日益关注的绿色建筑的概念其实就是，建筑的设计和构建尽可能的做到减少采用不可再生資源，转而利用再生资源，运用以降低能耗、提高能效为目的的技术手段，最大限度地减少对建筑使用者的身体健康及生态环境的消极、不可逆影响，从而为人类提供健康舒适，可持续发展的生存环境。
从工程寿命周期的高度来看，“绿色建筑”的定义可以理解为：在一个建筑工程寿命周期内，通过设计降低资源和能源的消耗，减少各种废物和污染的产生，实现与自然和谐共生的现代建筑。其设计范畴广泛，但普遍遵循的基本原理和目标是做好一下五点：第一，追求建筑在寿命周期内自然资源和不可再生能源的消耗最小化；第二，减少建筑寿命周期内各种污染排放；第三，保护生态（自然）环境，维护（自然）生态平衡；第四，形成一个健康、舒适和无害的室内空间；第五，实现建筑的质量、性能、功能与节能、环保的互补和统一。这些问题在很大程度上决定了其整个寿命周期内是否达到建筑节能的目的，实现通过设计降低建筑的能耗，减少全球的矿产能耗，最终达到保持整个生态系统的平衡和稳定。
2. 绿色建筑发展概况
国内外绿色建筑发展
在工作与生活节奏日益加快的今天，建筑营造作为人类“百年大计”，是石头的史书，代表着现代城市文明，然而繁荣背后也存在不容忽视的隐患，当今许多建筑师和有关专家逐渐意识到建筑带来的人与自然的隔离、矛盾以及建筑活动对环境的影响与破坏，开始追求建筑尊重、适应环境，重新回归自然、亲和自然，实现建筑与自然和谐共生，“绿色建筑”概念也就应运而生。而“绿色建筑”的专业理论可以追溯到20世纪60年，当时代美籍意大利建筑师保罗•索勒瑞通过对紧凑型人居模式的研究和分析，提出了“复杂-缩微-持续”的人居设计原则，并以阿科桑底的建设为例总结出系统的生态建筑理论，随后几十年，这一理论一直备受全世界建筑界学者的关注。
西方国家十分注重生态的建筑设计理论和实践发展规律进行总结，探寻了生态建筑的起源，德国早在二战结束后就有生物气候设计和生物气候地方主义理论，形成早期朴素的注重生态的建筑设计思想和实践。后来，受美国60年代以来绿色运动影响，全球建筑界越来越注重建筑生态的设计理论和实践，其中著名的绿色建筑大师和设计作品有保罗·索勒里与他的城市建筑生态学(arch-ecology)理论，工程案例有建有密度极高可供居住的大型建筑的阿科桑底城；20世纪80年代中期具有代表性的研究成果是詹姆斯·拉乌洛克尔完成的著作《盖娅：地球生命的新焦点》，它强调努力创造和维持生命，为地球和谐而设计、为精神和平而设计、为身体健康而设计，并提出了相应的绿色建筑设计准则和措施。
新中国成立以后在工程领域也体现出了重视自然、环境、文化、大众的建筑理念。1979年中国生态学学会成立，1984年中国城市科学研究会成立，吴良镛教授在人居环境科学的专业方向提出了从更广域的视角和多学科综合、融贯的方法来研究日趋复杂的城市问题的科学主张。90年代以来，国内的绿色建筑研究工作更是奋起直追，发展迅猛。国家出台了《民用建筑节能设计标准》、《绿色建筑评价标准》、《外墙外保温工程技术规程》，以及建设部住宅产业化促进中心制定的《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》，保证了“构建绿色家园计划”的有效推广，无数优秀的中国建筑师正为建设一个健康的未来城市而不懈努力。
国内外绿色建筑评价体系
从国内外众多的绿色建筑的评估体系的内涵来看，现代绿色建筑设计应该充分考虑建筑物的节地、节能、节材、节水、提高室内外空气质量、自然景观等环境因素。从这样的目标和前提出发，对于设计的范围和性质主要强调以下五个方面：项目选址的可持续性、材料与资源的利用、改善与提高用水效率、能耗减少与有害气体排放控制、提高室内空气质量减少有害污染。
早在20世纪60年代，发达国家和地区在经历了能源危机和环境污染的公害事件之后，就开始继进行了卓有成效的绿色建筑评价研究，较有影响力的有美国绿色建筑委员会（USGBC）的“能源与环境设计先导的绿色建筑评估体系”（LEED）、“英国建筑研究所（BRE）”推出的“建筑环境评价方法（BREEAM）”、中国香港的HK-BEAM体系等，而其中最具有代表性、影响范围相对广泛的是由枫叶之国加拿大发起、世界多国参与的“绿色建筑挑战运动”（英文翻译：Green Building Challenge，简称GBC）。由于对绿色建筑设计概念的理解的差异及国情不同，标准所服务的对象都有所偏重等各方面现实原因，目前这些具有先进性、代表性的建筑行业综合评价体系也各具地域特色，但毋庸置疑的是评价体系的推出，为推动绿色建筑的健康有序发展，以及规范绿色生态建筑概念，做出了开拓性的贡献。
綠色建筑设计原理
绿色建筑设计原理与依据
绿色建筑设计原理的根本思想是把建筑工程的绿色生态设计过程按一定顺序分解成一系列的综合节能设计，并能从概念设计到初步设计再到施工图详细设计中每个环节中，根据已知的信息内容，进行创新和改造，遵循可持续发展的生态建筑的设计原则：争取在设计阶段的每一步骤都最大可能地考虑到有关后续环节的环境约束，以便尽可能早地发现设计中存在的潜在问题，进而通过具体设计对象和设计进程的认真细致的分解，达到有效的协同、平衡、可持续开发的目的，其实质就是把传统的“设计-评价-再设计”大循环转变为多次的节能改造的小循环，总体来看设计过程可分为分析、综合、评价三个过程组成。我国也已陆续出台，或即将出台各类绿色建筑标准、法规，一般建筑工程常用的包括：《民用建筑节能设计标准》（JGJ26-95），《建筑隔声评价标准》（GBJ121-88），《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》（0189-93），《外墙外保温施工技术规程》（DBJ / T01-38-98）等等。
绿色建筑设计程序
整体绿色建筑设计的核心内容就是节能设计，要发展我国绿色建筑，就必须关注建筑设计手法与能源利用的关系问题。要节约能源，即必须创新和改变目前国内传统的采暖系统及大型公共建筑中能源利用效率低下的问题;其次应鼓励运用、开发新能源即可再生能源，现在被用于绿色建筑设计中并作为矿石替代能源的有太阳能、沼气、风能、水能、光电池等，作为新型建筑各系统设备可以起到意想不到的节能效果。另外对于末端节能也应给予关注，鼓励安装和使用可调节的屋顶采光系统，并将适量阳光通过反射的通道送往室内，提供照明。设计墙体、屋顶等维护结构时，应通盘考虑门窗系数、遮阳系数、自然通风和保温隔热等功能和需求。具体常用的设计方法如下：
建筑外围护结构节能设计
在我国要确定建筑应执行的具体建筑节能标准，应明确建筑所在地的地区区域。一旦建筑所在地确定后，空调度日数、采暖度日数、空调期太阳总辐射量、采暖期太阳总辐射量这四个设计参数即为常量。建筑外围护结构节能设计循环模型程序如下：首先根据建筑所在地选择及节能标准，分析体形系数，再进行窗墙系数计算，从而决定节能设计的方法，确定维护结构传热系统以及保温措施，同时进行不同阶段的节能评价，一般在建筑扩初设计的基础上做出设计判定。以我国民用建筑设计为例，一般冬季热负荷主要包括围护结构的散热量和门窗缝隙热桥效应产生的冷空气耗热量：因而进行节能设计改善围护结构的热工性能是降低采暖能源消耗的最重要途径。所以我国建筑节能规划目标中，建筑围护结构承担了其中百分之五十左右的节能任务，足可见节能设计在节省采暖能耗方面的作用。
绿色建筑设施设备节能设计选型
根据，“绿色建筑”的定义，其设施设备节能设计选型的原则是要在建筑寿命周期内，降低不可再生资源和能源的消耗，减少各类有害气体和建筑废渣的产生。目前常见的节能设备设施有太阳能集热系统和热水供应系统。特别是年日照时数大于1400小时，地表年均太阳辐照量大于4200MJ/㎡·a的地区，宜设计、选用太阳能热水系统。而建筑设计需将所设置的太阳集热设备作为建筑的组成元素，注意与建筑造型有机结合，既要确保节能系统运行稳定可靠，又要保证建筑完整、和谐的艺术外观，并与周围自然环境协调统一。
参考文献：
[1]饶文博,郭舒敏,丁玉兰.浅析建筑可持续发展之道[J].科教导刊,2001,(12):124-127.
[2]林炳华. 生态建筑的设计与施工[J].科技向导,2005,(33):137.
[3]熊志杰. 绿色建筑节能工程中的设计施工管理 [J].工程管理,2008,10(7):171-172.
[4]张敬涛.浅谈设备工程中保温系统的设计施工 [J].中国新科技新产品,2011,(10):36.
关键词：，绿色建筑，节能设计，围护结构，可持续发展
Abstract: this paper introduces the concept of green building energy saving design, category and the theoretical basis, and reviews the history of the development of green building, combined with the analysis, sums up the green building design principles and now commonly used green building design method, and discusses the energy saving technology into the architectural design of process each link, reflect the green energy saving design in architectural design of importance.
Keywords:, green building, energy-saving design, palisade structure, sustainable development
中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：
概述
在我国建设环境友好型城市是加快建设"两型社会"的宏伟目标指导和历史时代背景下，本文从绿色建筑理论和概念出发，围绕国内外绿色建筑评估标准，结合各国成功的绿色建筑工程设计实例，以系统全面、全周期、全方位、专业联系、变化和发展的设计创作新视角，来区别符合绿色行业标准的新建筑不同于传统的孤立、静止和单纯的建筑本体之处，将绿色建筑当作多元化、生态化环境载体来进行综合、有机、整体的研究。同时绿色建筑作为席卷全球的设计潮流，不同国家和地区建筑界都积累了许多好的设计经验，特别是西方资本主义国家已经形成了较成熟的绿色建筑评估体系，我们可以通过对有卓越成就的设计实践案例的分析和比较，探讨现在和未来建筑师们进行绿色建筑设计时可以选择的科学工作方式。
绿色建筑的概念与设计范围
一般我们说的建筑工程涵盖了最初的选址规划和图纸设计，到随后的建设施工，投入运营，管理维护及最终的报废、拆除，像一个有着生老病死的生命体，呈现出一个完整的寿命周期。而早在规划、设计阶段运用的理念和技术，往往就已经决定了建筑工程后期的施工、运行、最终拆除的各阶段存在的资源、能源的输入、利用，各种废水、废气、废弃物等废物的排放等等问题是否能得到科学合理的安排和处理。现在人们日益关注的绿色建筑的概念其实就是，建筑的设计和构建尽可能的做到减少采用不可再生資源，转而利用再生资源，运用以降低能耗、提高能效为目的的技术手段，最大限度地减少对建筑使用者的身体健康及生态环境的消极、不可逆影响，从而为人类提供健康舒适，可持续发展的生存环境。
从工程寿命周期的高度来看，“绿色建筑”的定义可以理解为：在一个建筑工程寿命周期内，通过设计降低资源和能源的消耗，减少各种废物和污染的产生，实现与自然和谐共生的现代建筑。其设计范畴广泛，但普遍遵循的基本原理和目标是做好一下五点：第一，追求建筑在寿命周期内自然资源和不可再生能源的消耗最小化；第二，减少建筑寿命周期内各种污染排放；第三，保护生态（自然）环境，维护（自然）生态平衡；第四，形成一个健康、舒适和无害的室内空间；第五，实现建筑的质量、性能、功能与节能、环保的互补和统一。这些问题在很大程度上决定了其整个寿命周期内是否达到建筑节能的目的，实现通过设计降低建筑的能耗，减少全球的矿产能耗，最终达到保持整个生态系统的平衡和稳定。
2. 绿色建筑发展概况
国内外绿色建筑发展
在工作与生活节奏日益加快的今天，建筑营造作为人类“百年大计”，是石头的史书，代表着现代城市文明，然而繁荣背后也存在不容忽视的隐患，当今许多建筑师和有关专家逐渐意识到建筑带来的人与自然的隔离、矛盾以及建筑活动对环境的影响与破坏，开始追求建筑尊重、适应环境，重新回归自然、亲和自然，实现建筑与自然和谐共生，“绿色建筑”概念也就应运而生。而“绿色建筑”的专业理论可以追溯到20世纪60年，当时代美籍意大利建筑师保罗•索勒瑞通过对紧凑型人居模式的研究和分析，提出了“复杂-缩微-持续”的人居设计原则，并以阿科桑底的建设为例总结出系统的生态建筑理论，随后几十年，这一理论一直备受全世界建筑界学者的关注。
西方国家十分注重生态的建筑设计理论和实践发展规律进行总结，探寻了生态建筑的起源，德国早在二战结束后就有生物气候设计和生物气候地方主义理论，形成早期朴素的注重生态的建筑设计思想和实践。后来，受美国60年代以来绿色运动影响，全球建筑界越来越注重建筑生态的设计理论和实践，其中著名的绿色建筑大师和设计作品有保罗·索勒里与他的城市建筑生态学(arch-ecology)理论，工程案例有建有密度极高可供居住的大型建筑的阿科桑底城；20世纪80年代中期具有代表性的研究成果是詹姆斯·拉乌洛克尔完成的著作《盖娅：地球生命的新焦点》，它强调努力创造和维持生命，为地球和谐而设计、为精神和平而设计、为身体健康而设计，并提出了相应的绿色建筑设计准则和措施。
新中国成立以后在工程领域也体现出了重视自然、环境、文化、大众的建筑理念。1979年中国生态学学会成立，1984年中国城市科学研究会成立，吴良镛教授在人居环境科学的专业方向提出了从更广域的视角和多学科综合、融贯的方法来研究日趋复杂的城市问题的科学主张。90年代以来，国内的绿色建筑研究工作更是奋起直追，发展迅猛。国家出台了《民用建筑节能设计标准》、《绿色建筑评价标准》、《外墙外保温工程技术规程》，以及建设部住宅产业化促进中心制定的《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》，保证了“构建绿色家园计划”的有效推广，无数优秀的中国建筑师正为建设一个健康的未来城市而不懈努力。
国内外绿色建筑评价体系
从国内外众多的绿色建筑的评估体系的内涵来看，现代绿色建筑设计应该充分考虑建筑物的节地、节能、节材、节水、提高室内外空气质量、自然景观等环境因素。从这样的目标和前提出发，对于设计的范围和性质主要强调以下五个方面：项目选址的可持续性、材料与资源的利用、改善与提高用水效率、能耗减少与有害气体排放控制、提高室内空气质量减少有害污染。
早在20世纪60年代，发达国家和地区在经历了能源危机和环境污染的公害事件之后，就开始继进行了卓有成效的绿色建筑评价研究，较有影响力的有美国绿色建筑委员会（USGBC）的“能源与环境设计先导的绿色建筑评估体系”（LEED）、“英国建筑研究所（BRE）”推出的“建筑环境评价方法（BREEAM）”、中国香港的HK-BEAM体系等，而其中最具有代表性、影响范围相对广泛的是由枫叶之国加拿大发起、世界多国参与的“绿色建筑挑战运动”（英文翻译：Green Building Challenge，简称GBC）。由于对绿色建筑设计概念的理解的差异及国情不同，标准所服务的对象都有所偏重等各方面现实原因，目前这些具有先进性、代表性的建筑行业综合评价体系也各具地域特色，但毋庸置疑的是评价体系的推出，为推动绿色建筑的健康有序发展，以及规范绿色生态建筑概念，做出了开拓性的贡献。
綠色建筑设计原理
绿色建筑设计原理与依据
绿色建筑设计原理的根本思想是把建筑工程的绿色生态设计过程按一定顺序分解成一系列的综合节能设计，并能从概念设计到初步设计再到施工图详细设计中每个环节中，根据已知的信息内容，进行创新和改造，遵循可持续发展的生态建筑的设计原则：争取在设计阶段的每一步骤都最大可能地考虑到有关后续环节的环境约束，以便尽可能早地发现设计中存在的潜在问题，进而通过具体设计对象和设计进程的认真细致的分解，达到有效的协同、平衡、可持续开发的目的，其实质就是把传统的“设计-评价-再设计”大循环转变为多次的节能改造的小循环，总体来看设计过程可分为分析、综合、评价三个过程组成。我国也已陆续出台，或即将出台各类绿色建筑标准、法规，一般建筑工程常用的包括：《民用建筑节能设计标准》（JGJ26-95），《建筑隔声评价标准》（GBJ121-88），《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》（0189-93），《外墙外保温施工技术规程》（DBJ / T01-38-98）等等。
绿色建筑设计程序
整体绿色建筑设计的核心内容就是节能设计，要发展我国绿色建筑，就必须关注建筑设计手法与能源利用的关系问题。要节约能源，即必须创新和改变目前国内传统的采暖系统及大型公共建筑中能源利用效率低下的问题;其次应鼓励运用、开发新能源即可再生能源，现在被用于绿色建筑设计中并作为矿石替代能源的有太阳能、沼气、风能、水能、光电池等，作为新型建筑各系统设备可以起到意想不到的节能效果。另外对于末端节能也应给予关注，鼓励安装和使用可调节的屋顶采光系统，并将适量阳光通过反射的通道送往室内，提供照明。设计墙体、屋顶等维护结构时，应通盘考虑门窗系数、遮阳系数、自然通风和保温隔热等功能和需求。具体常用的设计方法如下：
建筑外围护结构节能设计
在我国要确定建筑应执行的具体建筑节能标准，应明确建筑所在地的地区区域。一旦建筑所在地确定后，空调度日数、采暖度日数、空调期太阳总辐射量、采暖期太阳总辐射量这四个设计参数即为常量。建筑外围护结构节能设计循环模型程序如下：首先根据建筑所在地选择及节能标准，分析体形系数，再进行窗墙系数计算，从而决定节能设计的方法，确定维护结构传热系统以及保温措施，同时进行不同阶段的节能评价，一般在建筑扩初设计的基础上做出设计判定。以我国民用建筑设计为例，一般冬季热负荷主要包括围护结构的散热量和门窗缝隙热桥效应产生的冷空气耗热量：因而进行节能设计改善围护结构的热工性能是降低采暖能源消耗的最重要途径。所以我国建筑节能规划目标中，建筑围护结构承担了其中百分之五十左右的节能任务，足可见节能设计在节省采暖能耗方面的作用。
绿色建筑设施设备节能设计选型
根据，“绿色建筑”的定义，其设施设备节能设计选型的原则是要在建筑寿命周期内，降低不可再生资源和能源的消耗，减少各类有害气体和建筑废渣的产生。目前常见的节能设备设施有太阳能集热系统和热水供应系统。特别是年日照时数大于1400小时，地表年均太阳辐照量大于4200MJ/㎡·a的地区，宜设计、选用太阳能热水系统。而建筑设计需将所设置的太阳集热设备作为建筑的组成元素，注意与建筑造型有机结合，既要确保节能系统运行稳定可靠，又要保证建筑完整、和谐的艺术外观，并与周围自然环境协调统一。
参考文献：
[1]饶文博,郭舒敏,丁玉兰.浅析建筑可持续发展之道[J].科教导刊,2001,(12):124-127.
[2]林炳华. 生态建筑的设计与施工[J].科技向导,2005,(33):137.
[3]熊志杰. 绿色建筑节能工程中的设计施工管理 [J].工程管理,2008,10(7):171-172.
[4]张敬涛.浅谈设备工程中保温系统的设计施工 [J].中国新科技新产品,2011,(10):36.