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摘要：不管是从国家的政策角度还是从住户对居住环境的需求角度出发，实现建筑的低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计都已经成为了一种必然趋势。所以，相关建设方要积极优化设计方案，从而更好的适应新时代的新要求。也只有這样，才能获得较好的发展。本文探讨了生态节能建筑设计在城市建设的应用。
关键字：生态节能；建筑设计；城市建筑；应用
中图分类号：S891文献标识码： A
在我们大部分的设计中，绿色建筑不应通过技术叠加拼装而成，而应该真正的融入到设计本身当中，我们大部分的精力可能都在如何塑造它的形体，而甚少顾及它的本质。其实，从它的形态和空间来塑造绿色生态，对建筑师来说更具挑战性及魅力。用适宜技术来建造建筑，这已经在为低碳环保型社会做努力，回归建筑的本源，更是每个建筑师的责任和义务。
一、低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计的定义
1、要想理解低碳节能建筑设计的定义，首先要明确低碳节能建筑的内涵。所谓建筑的低碳节能是在建筑材料的选择、建筑物施工和使用的整个生命周期里，降低化石能源的使用量，从而提高能源的利用效率，进而达到二氧化碳明显降低的效果。在此过程中，二氧化氮、二氧化硫等其它有害气体也都相应减少，从而降低其对臭氧层的破坏，减弱温室效应的影响。所谓的低碳节能建筑设计就是指在低能耗、低污染的环保理念下所做出的设计作品，这些设计作品正逐渐出现在人们的视野中，指导着现代住宅的发展方向，对未来地产业的发展起着主导作用。
2、随着世界人口的不断增多，资源短缺的矛盾开始逐渐突出。人们在想方设法节约不可再生资源的同时，又在努力提高可再生资源的利用效率。因此，绿色建筑设计应运而生。目前绿色建筑有很多种定义，但是究其根本，都是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)，保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，它是与自然和谐共处的建筑。也正是因为绿色建筑的这些特征，其越来越成为人们的焦点话题， 受到了人们的极大关注并迅速发展。
二、生态建筑的优点
1、高效
与常规建筑相比生态建筑最大特点在于高效性，空间资源利用率的最大化是关键。生态建筑采用了原生态系统为支撑，对建筑内部空间进行了优化配置，保证空间面积的最大化利用，以免空间浪费而引起的不便。例如，生态建筑可按照使用者的要求进行规划，为室内人员提供最佳的空间规划方案，解决了资源利用率低的问题。
2、低耗
降低能耗是生态建筑设计的重点，其要求是在满足基本使用条件的前提下，以最小的能耗量维持电气系统运行。电气系统是建筑工程不可缺少的组成部分，生态电气系统设计坚持了电能最低的原则。对家用电气设备给予优化设计，实现了电能传输路径的最优化，显著控制了线路电能的消耗量，也节约了建筑使用期间的成本投资。
3、无污
装修是对建筑优化改造的常用方法，按照设计单位提供的图纸装修处理，可营造更加理想化的建筑使用环境。无论是商用或民用建筑，选定生态系统均具备了“无污染”的特点，这是生态建筑最基本的要求。例如，生态建筑在材料选用方面，倡导选用优质的环保材料，对墙体、屋顶、地面等绿化装修，达到了节能降耗的目的。
三、生态节能建筑设计在城市建设中的应用
1、合理优化建筑设计
众所周知，朝向设计合理能使建筑从阳光中获取大量的能量。为了实现这个目的，住宅往往需要平行布置，并且朝向南面。同时彼此之间要留出足够的距离保证冬季的日照时间。此外建筑的体形系数（建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值）直接影响建筑能耗的大小，体形系数越大，单位建筑空间的散热面积越大，能耗就越高，据数据显示，体形系数每增加0．01，能耗指标增加约2．5％。因此应该将体形系数控制在一个较低的水平保证整个设计的合理性。当然，合理化建筑设计的目的是节约能源且方便使用，不过在此过程中必须兼顾可实现的工程工艺，如果现行工艺达不到要求，则建筑设计方案应该予以相应调整、优化。
2、运用太阳能技术
高效合理的利用太阳能给建筑物提供复合能量，以满足建筑物的使用功能的需求以及健康、舒适、便利、安全等环境方面的需求，这是大力推行太阳能建筑的目标。因而，太阳能建筑物不能只注重光伏、光热等现代高科技和现代建筑的结合运用，而且还应更加重视传播生态节能设计的理念和颠覆传统的太阳能建筑设计理念。充分地利用和控制建筑物的光照环境，确保居室内卫生干净、气候适宜、安全舒适。比如：利用遮阳的建筑设计理念，可以减少夏季强烈的阳光直射；根据被动采暖建筑设计理念，可以充分利用寒冷冬季的太阳辐射和直射能量；创建出宜居的室内光影环境，以尊重和吻合人体的生物节奏等等。充分运用太阳能技术，既可以节能降耗，还能给人们更好的居住和工作环境。如图1：
图1 太阳能技术
3、以生态环境的理念选择并确定门窗幕墙的设计方案
一个理智的设计师，应对建筑工程项目所处的环境进行充分的调研和了解，认真的分析当地的气象资料及与建筑物有关的环境信息，以便我们能正确的选择门窗幕墙 系统配置和方案，来满足工程项目的要求。例如，对北方的寒冷地区，南方的湿热地区，中部的冬冷夏热地区，沿海的多风暴地区，西部的风沙地区等气候特点，同时对建筑物的朝向、海拔高度、周边环境、主风向、建筑物群落对它的影响或它对周边环境的影响等进行分析，并从中找到可以利用的环境条件，制定出具有良好生态节能功能的门窗幕墙设计方案。
4、把握建筑生态节能要素实现可持续发展建筑目标
（1）空气环境质量的控制。采取有效通风换气措施，确保新鲜空气的引人和废旧空气的排出。建筑物内特别是住宅的居住空间都应能够实现自然通风和穿堂风条件，尽量减少温度调节设备的负荷。在室外空气质量差的环境下可采用通风器通风但进风口应对有害物质进行有效过滤。
（2）热环境质量的控制。热环境质量的控制应符合室内舒适度要求，住宅室内温度舒适性范围冬季为18℃一24℃之间，夏季24℃一28℃之间。
（3）声环境质量的控制。合理的配置中空玻璃或双层玻璃的空气层厚度(8一12mm)，保证空气间层的弹性变形产生的作用，采取中空玻璃内外片不等厚的方法提高玻璃的隔声效果。各缝隙处采用热变形密封材料，增加密封道数防止隔声措施的失效。
5、将建筑与绿化完美结合
绿色植物一直是人们所喜爱的东西，并且，绿色植物在给人们生活带来美感的同时，还可以给人们的生活提供一个健康的环境，因此，很多现代的建筑在设计上越来越多的提倡将绿化和建筑结合，一般来讲，绿化主要包括屋顶绿化，外墙绿化和室内绿化，所以，我们提倡绿色与建筑相结合，一个舒适的生活环境，实现绿色节能的建筑理念。如图2。
图2 建筑与绿化完美结合
6、保温层的改善
保温层即我们通常所说的维护结构，实现绿色节能，维护结构也是一个方面，当然，这也是我国在建筑设计中存在的一个普遍的问题。根据国际上的标准，越是寒冷的地方，维护结构的保温效果要求就越高，即要求维护结构的传热系数越低，从实际来看，我国的问题就在于，传热系数过高，有相当一部分的热能白白消耗掉了，所以，维护结构的改善成为重中之重。我们应该根据不同地区的气候情况选择不同的建筑材料，例如，在我国北方地区，冬天天气干燥寒冷，对于建筑材料的要求就是保温的性能要好，在干燥的气候中不发生断裂，而在像夏天的炎热的季节中，能够在保证室内的透气性的同时更好地抵挡阳光的辐射。所以，在维护结构的改善上，新型材料的运用是重点。
7、建设水资源循环利用系统
节水与水资源利用符合绿色建筑最大限度节约资源，保护环境和减少污染的可持续发展理念，是生态建筑设计的重要组成部分。充分利用有限的水资源替换出等量的自来水，不仅保护环境和减少污染，又减轻了城市污水处理厂的运行负荷。生态景观水景规划应遵循整体水资源的可持续利用及水资源的再生及循环性的原则，以节水及防止环境污染为基本目标，对雨水资源收集并加以利用，经过雨水收集系统后处理，全部用来补充景观水。也可将生活中的优质排水经处理系统处理后，也排入湖体，以补充景观水，通过景观用水综合处理系统得到进一部净化。使得景观水体不仅丰富，美化了景观视觉，同时开放的水面作为生态系统的一个重要组成部分发挥着重要的生态功能。所以在绿色建筑节能设计要点中，这一项是绝对不能少的。
总之，建筑设计要综合考虑到各个方面，如节能损耗、与生态环境协调、降低成本、质量安全、艺术造型等等。还要充分利用高新技术和高科技产品，使建筑物真正实现建筑节能，给人们最好的居住环境。
参考文献：
[1]刘长安 仝晖：以生态建筑学为导向的建筑教育模式研究——山东建筑大学生态建筑 学教学实践，山东建筑大学学报，2012年27期
[2]朱永忠 何人可 陈飞虎：基于现代生态技术的居住建筑节能与推广方案研究，四川建材，2012年38期
关键字：生态节能；建筑设计；城市建筑；应用
中图分类号：S891文献标识码： A
在我们大部分的设计中，绿色建筑不应通过技术叠加拼装而成，而应该真正的融入到设计本身当中，我们大部分的精力可能都在如何塑造它的形体，而甚少顾及它的本质。其实，从它的形态和空间来塑造绿色生态，对建筑师来说更具挑战性及魅力。用适宜技术来建造建筑，这已经在为低碳环保型社会做努力，回归建筑的本源，更是每个建筑师的责任和义务。
一、低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计的定义
1、要想理解低碳节能建筑设计的定义，首先要明确低碳节能建筑的内涵。所谓建筑的低碳节能是在建筑材料的选择、建筑物施工和使用的整个生命周期里，降低化石能源的使用量，从而提高能源的利用效率，进而达到二氧化碳明显降低的效果。在此过程中，二氧化氮、二氧化硫等其它有害气体也都相应减少，从而降低其对臭氧层的破坏，减弱温室效应的影响。所谓的低碳节能建筑设计就是指在低能耗、低污染的环保理念下所做出的设计作品，这些设计作品正逐渐出现在人们的视野中，指导着现代住宅的发展方向，对未来地产业的发展起着主导作用。
2、随着世界人口的不断增多，资源短缺的矛盾开始逐渐突出。人们在想方设法节约不可再生资源的同时，又在努力提高可再生资源的利用效率。因此，绿色建筑设计应运而生。目前绿色建筑有很多种定义，但是究其根本，都是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)，保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，它是与自然和谐共处的建筑。也正是因为绿色建筑的这些特征，其越来越成为人们的焦点话题， 受到了人们的极大关注并迅速发展。
二、生态建筑的优点
1、高效
与常规建筑相比生态建筑最大特点在于高效性，空间资源利用率的最大化是关键。生态建筑采用了原生态系统为支撑，对建筑内部空间进行了优化配置，保证空间面积的最大化利用，以免空间浪费而引起的不便。例如，生态建筑可按照使用者的要求进行规划，为室内人员提供最佳的空间规划方案，解决了资源利用率低的问题。
2、低耗
降低能耗是生态建筑设计的重点，其要求是在满足基本使用条件的前提下，以最小的能耗量维持电气系统运行。电气系统是建筑工程不可缺少的组成部分，生态电气系统设计坚持了电能最低的原则。对家用电气设备给予优化设计，实现了电能传输路径的最优化，显著控制了线路电能的消耗量，也节约了建筑使用期间的成本投资。
3、无污
装修是对建筑优化改造的常用方法，按照设计单位提供的图纸装修处理，可营造更加理想化的建筑使用环境。无论是商用或民用建筑，选定生态系统均具备了“无污染”的特点，这是生态建筑最基本的要求。例如，生态建筑在材料选用方面，倡导选用优质的环保材料，对墙体、屋顶、地面等绿化装修，达到了节能降耗的目的。
三、生态节能建筑设计在城市建设中的应用
1、合理优化建筑设计
众所周知，朝向设计合理能使建筑从阳光中获取大量的能量。为了实现这个目的，住宅往往需要平行布置，并且朝向南面。同时彼此之间要留出足够的距离保证冬季的日照时间。此外建筑的体形系数（建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值）直接影响建筑能耗的大小，体形系数越大，单位建筑空间的散热面积越大，能耗就越高，据数据显示，体形系数每增加0．01，能耗指标增加约2．5％。因此应该将体形系数控制在一个较低的水平保证整个设计的合理性。当然，合理化建筑设计的目的是节约能源且方便使用，不过在此过程中必须兼顾可实现的工程工艺，如果现行工艺达不到要求，则建筑设计方案应该予以相应调整、优化。
2、运用太阳能技术
高效合理的利用太阳能给建筑物提供复合能量，以满足建筑物的使用功能的需求以及健康、舒适、便利、安全等环境方面的需求，这是大力推行太阳能建筑的目标。因而，太阳能建筑物不能只注重光伏、光热等现代高科技和现代建筑的结合运用，而且还应更加重视传播生态节能设计的理念和颠覆传统的太阳能建筑设计理念。充分地利用和控制建筑物的光照环境，确保居室内卫生干净、气候适宜、安全舒适。比如：利用遮阳的建筑设计理念，可以减少夏季强烈的阳光直射；根据被动采暖建筑设计理念，可以充分利用寒冷冬季的太阳辐射和直射能量；创建出宜居的室内光影环境，以尊重和吻合人体的生物节奏等等。充分运用太阳能技术，既可以节能降耗，还能给人们更好的居住和工作环境。如图1：
图1 太阳能技术
3、以生态环境的理念选择并确定门窗幕墙的设计方案
一个理智的设计师，应对建筑工程项目所处的环境进行充分的调研和了解，认真的分析当地的气象资料及与建筑物有关的环境信息，以便我们能正确的选择门窗幕墙 系统配置和方案，来满足工程项目的要求。例如，对北方的寒冷地区，南方的湿热地区，中部的冬冷夏热地区，沿海的多风暴地区，西部的风沙地区等气候特点，同时对建筑物的朝向、海拔高度、周边环境、主风向、建筑物群落对它的影响或它对周边环境的影响等进行分析，并从中找到可以利用的环境条件，制定出具有良好生态节能功能的门窗幕墙设计方案。
4、把握建筑生态节能要素实现可持续发展建筑目标
（1）空气环境质量的控制。采取有效通风换气措施，确保新鲜空气的引人和废旧空气的排出。建筑物内特别是住宅的居住空间都应能够实现自然通风和穿堂风条件，尽量减少温度调节设备的负荷。在室外空气质量差的环境下可采用通风器通风但进风口应对有害物质进行有效过滤。
（2）热环境质量的控制。热环境质量的控制应符合室内舒适度要求，住宅室内温度舒适性范围冬季为18℃一24℃之间，夏季24℃一28℃之间。
（3）声环境质量的控制。合理的配置中空玻璃或双层玻璃的空气层厚度(8一12mm)，保证空气间层的弹性变形产生的作用，采取中空玻璃内外片不等厚的方法提高玻璃的隔声效果。各缝隙处采用热变形密封材料，增加密封道数防止隔声措施的失效。
5、将建筑与绿化完美结合
绿色植物一直是人们所喜爱的东西，并且，绿色植物在给人们生活带来美感的同时，还可以给人们的生活提供一个健康的环境，因此，很多现代的建筑在设计上越来越多的提倡将绿化和建筑结合，一般来讲，绿化主要包括屋顶绿化，外墙绿化和室内绿化，所以，我们提倡绿色与建筑相结合，一个舒适的生活环境，实现绿色节能的建筑理念。如图2。
图2 建筑与绿化完美结合
6、保温层的改善
保温层即我们通常所说的维护结构，实现绿色节能，维护结构也是一个方面，当然，这也是我国在建筑设计中存在的一个普遍的问题。根据国际上的标准，越是寒冷的地方，维护结构的保温效果要求就越高，即要求维护结构的传热系数越低，从实际来看，我国的问题就在于，传热系数过高，有相当一部分的热能白白消耗掉了，所以，维护结构的改善成为重中之重。我们应该根据不同地区的气候情况选择不同的建筑材料，例如，在我国北方地区，冬天天气干燥寒冷，对于建筑材料的要求就是保温的性能要好，在干燥的气候中不发生断裂，而在像夏天的炎热的季节中，能够在保证室内的透气性的同时更好地抵挡阳光的辐射。所以，在维护结构的改善上，新型材料的运用是重点。
7、建设水资源循环利用系统
节水与水资源利用符合绿色建筑最大限度节约资源，保护环境和减少污染的可持续发展理念，是生态建筑设计的重要组成部分。充分利用有限的水资源替换出等量的自来水，不仅保护环境和减少污染，又减轻了城市污水处理厂的运行负荷。生态景观水景规划应遵循整体水资源的可持续利用及水资源的再生及循环性的原则，以节水及防止环境污染为基本目标，对雨水资源收集并加以利用，经过雨水收集系统后处理，全部用来补充景观水。也可将生活中的优质排水经处理系统处理后，也排入湖体，以补充景观水，通过景观用水综合处理系统得到进一部净化。使得景观水体不仅丰富，美化了景观视觉，同时开放的水面作为生态系统的一个重要组成部分发挥着重要的生态功能。所以在绿色建筑节能设计要点中，这一项是绝对不能少的。
总之，建筑设计要综合考虑到各个方面，如节能损耗、与生态环境协调、降低成本、质量安全、艺术造型等等。还要充分利用高新技术和高科技产品，使建筑物真正实现建筑节能，给人们最好的居住环境。
参考文献：
[1]刘长安 仝晖：以生态建筑学为导向的建筑教育模式研究——山东建筑大学生态建筑 学教学实践，山东建筑大学学报，2012年27期
[2]朱永忠 何人可 陈飞虎：基于现代生态技术的居住建筑节能与推广方案研究，四川建材，2012年38期