生态节能建筑设计在城市建设的应用

发布时间：2022-11-14 13:10:10 来源：网友投稿

【摘要】发展是人类社会永恒的主题，“可持续发展”揭开了建筑文明的新篇章，传统建筑在建造和使用过程中，消耗了大量的自然资源，同时环境负荷也带来了增加。“建筑”作为人类生存和发展的基础，走可持续发展的生态节能设计之路是必然的选择。本文就主要对生态节能建筑设计在城市建设的应用进行了简要的分析。

【关键词】生态节能；建筑设计；城市建筑

引言

随着国际能源的严峻发展和我国能源的紧缺，许多为环节这种危机的方式被人们挖掘，一个新的发展理念也随之在城市建设中诞生——生态节能建设。这种新的理念被人们应用到对城市的建设中，让整个城市的发展，随之进入一个全新的时代，但是就目前而言，生态节能在建筑中的发展还处于初级阶段。笔者将从建筑节能涉及到饿发展和生态节能建筑设计在城市建筑的应用来探究何为生态节能建筑设计。

一、建筑节能设计的发展状况

我国城市化建设规模在不断的扩大，建筑数量也在不断增多，建筑所消耗的能源占总能源消耗的比例在不断增长，这对我国经济的可持续发展是十分不利的。比如说，现在我国空调高峰负荷已经超过4500kw，这是三峡电站满负荷出力产出电量的2.5倍。在这一阶段，我国在进行工业结构的调整工作，所以电力消费在不断的下降，这就没有突出建筑用电过高与电力供应不足之间的矛盾。但是，我国工业结构调整完成以后，工业就会快速发展，这对能源的需求是极大的，如果建筑行业依旧保持着高耗能，就很容易影响我国经济的快速发展，也会造成能源紧缺的局面。

二、生态节能技术的手段在和建筑设计上的实际应用

1. 生态节能技术的各种手段

目前，生态节能建筑的发展有两大趋势：一方面调动一切技术构造手段达到低能耗。减少污染，实现可持续发展的目标；另一方面，在深入研究室内热功能环境和人体工程学的基础上，研究人体对环境生理、心理的反映，创造健康舒适而高效的室内环境。国际最新建筑节能技术规范的核心思想，就是从控制单项建筑围护结构（如外墙、外窗、屋顶等）的最低保温隔热指标，转化为对建筑物真正的能量消耗的控制，达到严格有效的能耗控制。

在利用生态节能技术方面，国际建筑界主要会采用以下的手段：智能遮阳技术、高效保温外墙体系、避免冷桥结露的构造技术、高效屋面技术与构造设计——金属屋面技术、高效门窗系统的选用与构造技术、能量活性建筑基础、混凝土楼板辐射制冷|采暖系统、PCM—物态相应变化蓄热材料技术、从建筑物能耗各个环节上严格控制、有效节能等。

2、生态节能在城市建筑设计上的应用

目前，随着城市建设的发展和人们对环保认识的加深，在设计中已经出现相当多的采用生态节能技术进行建筑设计的实例，比如说像张家港生态农宅设计、清华大学建筑设计中心大楼设计。济南高等交通专科学校图书馆等，在北京工业大学高技术能源实验楼的设计中就采用了多项节能和新能源利用技术。根据校园总体规划，高技术能源实验楼拟建在北京工业大学校园北区的东南角，难免正对校园东西中轴路“北工大南路”，背面是北京工业大学科技实验区，西面是学校运动场，地理位置十分重要。建设场地呈长方形，东西长约85米。南北宽约35米，总用地面积约4000平方面，拟建建筑面积5000平方米，南北宽约35米，总用地面积约为4000平方米，拟建建筑面积5000平方米。根据基地特点，整幢建筑采用“一”字型布局，主入口朝难免对中轴路，将内燃机实验室的试验车辆入口及次要入口布置在北面，这种形式既方便了对外联系，又避免了互相的干扰。将建筑整体向北退后红线米。留出主入口前广场和室外停车场，并布置绿化和地面铺装，从而形成良好的室外空间环境。另外建筑物耗热量指标随着体形系数的增长而增长。实验楼简单规整的建筑型体由于外表面积较少，体形系数较小，所以能够有效地减少建筑能耗，对于实现建筑的节能要求非常有利。

3、利用改变外围工艺和墙体来进行节能建筑建设

节约建筑能耗最重要的措施是合理改善外围护结构的热工性能，高效保温的墙体节能效果显著。北京工业大学高技术能源实验楼采用250mm厚的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块作为外围护墙，这种材料是利用火力发电厂排放的粉煤灰作为主要原料，采用先进的生产工艺及装备生产的新型墙体材料，这种材料可以有效地减少建筑垃圾，利于环保和减少资源浪费，设计一种真正的绿色建材产品。在已经满足保温节能要求的情况下，又增加了一层3mm厚的有机硅保温砂浆，从而减少了外围护结构的传热系数。太阳能使我们可利用的最清洁、最丰富的能源，在实验楼屋顶安装了太阳能电池发电系统，可以将太阳辐射能直接转换成电能，利用蓄电池组贮存太阳能电池受光照所发出的电能，并可以随时向用电设备供电，从而满足楼内的动力和照明系统的用电需求。太阳能电池发电技术具有粗多有点，如安全可靠，无污染，不消耗常规燃料，不受地域限制，维修渐变，适合在建筑物上安装等特点。因此它是当今世界上最具有发展前途的新能源利用技术。实验楼内的空调系统全面采用了地源热泵技术，它利用地表浅层中蓄存的能量，室外空气温度波动很大，但地表几米以下的地温全年相对恒定的特点（地球表面温度通常保持在15摄氏度左右），在夏季将室内多余的热量不断地排出而为大帝洗手，使建筑物室内保持适当的温湿度。这项技术具有低能耗、对环境影响小、维护费用较低以及设计灵活等突出特点，是一种高效、环保的能源利用系统。北京工业大学环境与能源功臣个学院在这项技术的研究上具有领先水平。这样的建筑设计，可以让学院的科研成果在具体工程中获得最终的实现，另外还可以避免悬挂空调室外机对建筑立面造成破坏。将光导纤维技术用于室内照明，在屋顶架设了风力发电系统等多项节能环保措施的应用，使高技术能源实验楼成为名副其实的绿色能源示范工程。

结束语

总之，在建筑设计施工中运用生态节能技术必将是一个新的发展方向。建筑节能和新能源的使用不仅可以延缓当代能源的使用危及，还可以更好的保证生活质量，促进经济的建设和发展。因此，当今的设计师们对于建筑进行设计时，就不应该仅局限于建筑的造型上，同时应该关注建筑能源的利用与开发上面。

参考文献：

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[3]王琪.重庆地区公共建筑设计节能策略【D】.重庆大学，2006.

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