綠色建筑設計要點研討

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【摘要】在概述綠色建筑相關理論的基礎上，以中國地質圖書館建筑節能改造項目為例，基于綠色建筑評價標準，對綠色建筑設計要點進行分析，為相關人員進行綠色建筑設計提供借鑒。

【關鍵詞】綠色建筑；設計要點；能源

1引言

一直以來，我國建筑行業的發展方式以粗放型為主，不僅導致能源消耗巨大，同時，也導致能源的利用率偏低[1]。隨著全球資源短缺程度的加深、生態環境的惡化，人們的環保意識逐漸增強，開始主動改善生產生活與生態的關系。近年來，我國綠色建筑得到了快速的發展。根據不完全統計，目前我國獲得綠色建筑標識的項目已達4000多項，總面積超4.7×108m2。從規模上看，我國綠色建筑已經達到世界領先水平，因此，未來綠色建筑的發展將迎來新的機遇。

2綠色建筑設計相關理論概述

2.1綠色建筑設計的內涵及原則

“綠色建筑”萌芽于20世紀70年代的能源危機，之后的數次世界能源危機讓人們逐漸認清了肆無忌憚的發展模式對能源的嚴重依賴和對自然環境的嚴重破壞。因此，人們將“綠色”和“建筑”組合，期望建筑也能具備與綠色生命肌體類似的某些功能。綠色建筑作為一種與自然和諧共生的建筑，主要是指在建筑全壽命周期內，以實現資源節約、環境保護以及減少污染為前提，為人們提供健康適宜且使用高效的空間。由此可見，綠色建筑設計的原則主要包括生態性原則、安全舒適性原則以及先進性原則。1）生態性原則指在建筑施工或建筑設計過程中，應綜合考慮周邊環境的生態平衡情況，確保項目的設計與周邊生態環境吻合。2）安全舒適性原則指建筑設計師在選址過程中，要遠離洪澇災害或泥石流等地帶。3）先進性原則指在有機結合智能化與綠色化的基礎上，確保建筑設計的先進性[2]。因此，綠色建筑設計與我國可持續發展戰略完全吻合。

2.2綠色建筑設計的重要意義

綠色建筑是一種可持續設計理念，代表一種較高的品質。綠色是生命的象征，也是對環境友好，與自然和諧的標志。發展綠色建筑的目的是減少建筑對環境的負作用，增加對環境的貢獻，促進與環境的可持續發展，將“綠色”作為建筑設計的一種新維度，具有理論和現實的雙重意義。

3工程概況

中國地質圖書館建筑節能改造項目，位于北京市中國地質大學內，項目始建于1994年，總建筑面積為12800m2，共5層（局部6層），建筑高23.25m，鋼筋混凝土框架結構。外墻采用360mm厚黏土空心磚，窗臺墻采用240mm厚黏土空心磚。

4建筑設計中綠色建筑設計要點分析

降低建筑能耗是綠色建筑設計首當其沖的目標，建筑物內部的熱量一般通過圍護結構散發出去，因此，建筑設計需提高圍護結構的保溫隔熱性能和建筑的密封程度。圍護結構一般包括外墻體、門窗、屋頂，其設計隨著新型材料的發展而發展。以下通過中國地質圖書館建筑節能改造項目對其詳細介紹。

4.1外墻的保溫隔熱性

本項目建筑原外墻體材料采用黏土空心磚填充墻，外墻面材料為白色長條釉面磚。經計算，外墻體形系數小于0.3，傳熱系數K為1.04，而北京市DB11/687—2015《公共建筑節能設計標準》對公建的節能要求為體形系數小于0.3時，K≤0.6，不滿足建筑的保溫隔熱性能。經計算，外墻保溫材料需采用耐火等級為A級巖棉保溫板，導熱系數0.044W/（m2•K），保溫性能極好，可以減少冬季冷空氣侵入，有效提高外墻的保溫隔熱性能。外墻面2層窗臺以上選用一體化保溫裝飾板替代干掛石材，一體化保溫裝飾板是一種新型的節能、復合隔熱板。結構組成：酚醛保溫板（A級）+無機樹脂+石材板。產品特點：具有莊重大方的石材裝飾效果，具有超耐久保溫節能環保，高耐候性、高自潔性、抗污染性、耐酸雨、耐防腐性、高裝飾性、造價低，是一種具有藝術功能的新穎環保型外墻建筑材料。作為成品保溫裝飾板，對室外作業環境要求較低，施工也非常簡便，可以廣泛用于新建工程和舊墻翻新工程。隨著保溫一體化板的廣泛應用，建筑垃圾越來越少，建筑能耗越來越低，建筑保溫性能越來越好。圍護結構組成：（1）外墻面采用干掛石材部位：采用外墻+巖棉板+干掛石材的結構組成形式，保溫材料選用巖棉保溫板（耐火等級A級），傳熱系數K=0.45W/（m2•K）；（2）外墻面采用保溫一體化板部位：采用外墻+巖棉板+超薄石材板的結構組成形式，保溫材料選用巖棉板（耐火等級A級），傳熱系數K=0.45W/（m2•K）。

4.2門窗保溫隔熱性

門窗的保溫性能以傳熱系數K為準，是阻隔室內長波輻射熱的能力，因此，冬季門窗的保溫性一定要好。門窗一般占墻體的20%，散熱量是墻體5~6倍，占建筑物全部熱損失的40%以上。門窗的散熱途徑是玻璃、型材框料、縫隙。普通中空玻璃的傳熱系數K≤3.0W/（m2•K），如果要進一步提高門窗保溫性能，需提高玻璃的保溫級別。項目此次設計更換建筑所有外門窗，根據北京市DB11/687—2015《公共建筑節能設計標準》，新的外窗采用斷橋鋁合金單框雙層玻璃節能窗，斷橋鋁合金單框雙層玻璃選用內外層6mm厚玻璃，空氣層12厚，窗戶的傳熱系數K值=2.67W/（m2•K）（按北京新建塑鋁窗取值）。更換的外門窗、透明幕墻、屋頂采光窗、天窗節能措施：1）透光外門：采用不銹鋼門框，無色中空鋼化玻璃，玻璃及間隔層厚度為6mm+12mm+6mm，傳熱系數K=2.86W/（m2•K）；2）外窗（東、西立面）：采用斷橋鋁合金窗框，無色中空玻璃（吸熱、反射），玻璃及間隔層厚度6mm+12mm+6mm，傳熱系數K=2.7W/（m2•K）；3)外窗（南、北立面）：采用斷橋鋁合金窗框，無色中空玻璃（低輻射膜），玻璃及間隔層厚度6mm+12mm+6mm，傳熱系數K=2.18W/（m2•K），太陽的熱系數SHGC=0.25；4)透光玻璃幕：采用斷橋鋁合金框，無色中空鋼化玻璃（低輻射膜），玻璃及間隔層厚度6mm+12mm+6mm，傳熱系數K=2.18W/（m2•K），太陽的熱系數SHGC=0.25。

5結語

綜上所述，我國是一個能源消費大國，我國的建筑行業目前還是一個高能耗且環境負面影響很大的產業。在當前全球環境問題日益嚴重以及中國城鎮化進程加快的背景下，大力推進綠色建筑的發展，對建立資源節約型和環境友好型社會的建立有深遠的現實意義。因此，發展綠色建筑，不僅是政府和企業的責任，也需要社會公眾的參與，這就需要在社會層面加大宣傳，采用多渠道方式，提高公眾的低碳意識，多組織節能減排公益活動，宣傳節能減排知識，建立綠色建筑體驗館，普及綠色生活理念。

【參考文獻】

【1】楊光龍.建筑設計中的綠色建筑設計[J].裝飾裝修天地,2017,19(1):111-112.

【2】吳海珍.綠色建筑設計的模式探究[J].江西建材,2017,13(2):71-74

作者:李海瑞 單位:中煤科工集團北京華宇工程有限公司