浅谈环保节能设计在现代建筑中的运用.docx

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浅谈环保节能设计在现代建筑中的运用

安徽建筑工程学院

毕业论文

浅谈环保节能设计在现代建筑中的运用

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摘要

随着科技的发展，人民生活水平的不断提高，对于物质生活的要求越来越高，首先在衣食住行已满足一般要求的基础上，人们越来越讲究质量，舒适、环保的居住环境。

以及近年来生态环境遭到的破坏，人们已经意识到环保的重要性！

环保节能已经普遍在饮食、车辆、大小的日用品上得以充分体现，在建筑、家装用品上同样很重要！

现代社会随着住房的日益需求加大，建筑业迅猛发展，而在建筑上每年消耗了大量的材料、能源，这其中就有大量的浪费，在当今世界,节约能源和环境保护问题已经成为人们关注的焦点。

而节能环保型建筑是一个符合可持续发展理念的绿色建筑，是人类与自然和谐相处的产物。

节能环保型建筑已经成为一个城市、一个国家乃至整个人类文明的标杆式建筑。

关键词：

节能设计;环保;现代建筑；环保设计；绿色建筑；新型环保型建筑材料

Abstract

Withthedevelopmentoftechnology,improvepeople'slivingstandards,forthemateriallifebecomeincreasinglydemanding,firstofallhavetomeetthegeneralrequirementsindailylife,basedonthegrowingattentiontoquality,comfort,environmentalprotection,livingenvironment.Andthedestructionoftheecologicalenvironmentinrecentyears,peoplehaverealizedtheimportanceofenvironmentalprotection!

Environmentprotectionandenergyhasbeenwidespreadinfood,vehicles,thesizeofthedailynecessitiescanbefullyreflectedintheconstruction,homeimprovementsuppliesontheequallyimportant!

Withmodernsociety'sincreasingdemandforhousingincreased,therapiddevelopmentoftheconstructionindustry,whiletheannualconsumptionintheconstructionofalargenumberofmaterials,energy,ofwhichtherearealotofwasteintoday'sworld,energyconservationandenvironmentalprotectionissueshavebecomefocusofattention.Theenergy-savingenvironmentallyfriendlybuildingisaconceptofsustainabledevelopment,greenbuilding,isahumanproductofharmonywithnature.Energy-savingenvironmentallyfriendlybuildinghasbecomeacity,acountryandthewholeofhumancivilizationbenchmarkarchitecture.

Keywords：

Energy-savingdesign;environmentalprotection;modernarchitecture;environmentaldesign;greenbuildings;newenvironmentallyfriendlybuildingmaterials

第1章：

绪论-----------------------5

第2章：

主题-----------------------6

第3章:

方案-----------------------7

第4章：

绿色建筑的概念-------------8

第5章：

环保建筑对生活环境的意义---9

第6章：

环保建筑的价值观----------10

第7章：

环保建筑在设计中的运用----11

7.1太阳能的应用-----------------12

7.2节水设施的普及---------------13

7.3环保基础是对自然环境加以关注与尊重----------------------------------------14

7.4环保建筑重于对使用者提供更多的关照----------------------------------------15

7.5创造良好的环境氛围-----------------16-18

7.6对不同使用者的全方位考虑-----------18

第8章：

环保与新型建筑材料的结合--------19-20

第9章：

环保建筑实施的难度--------------21

第10章：

总结---------------------------22

致辞

主要参考文献

第1章绪论

据调查：

在建筑工程方面,从工程建筑材料的生产和使用、工程建筑施工直到建筑工程完工后的使用,都无时无刻不在消耗着能源。

中国年建筑量已经达到20亿平方米以上，相当于全球每年建筑总量的40%，但是，中国既有建筑中95%属不节能建筑。

中国每年因建筑消耗的水泥、玻璃、钢材占全球的40%、45%、35%。

处于高速城镇化时期的中国，人均能耗大量提高，使中国建筑环保节能面临巨大挑战。

但这一时期建筑规模的快速增加，也是中国实施建筑节能措施的机遇，也迫使中国必须加快实行节能环保系统在建筑中的应用。

现在社会，人们越来越追求生活的质量，对待居住的环境要求也越来越高。

逐渐地随着一些绿色建筑，环保建筑材料的出现，人们便聚集目光投向新型的建筑理念！

通过各类社会新闻得知，与建筑有关的能源消耗占全球能耗的50%，其中用于建筑物采暖、降温、采光的能耗占建筑总能耗的45%。

在当今世界,节约能源和环境保护问题已经成为人们关注的焦点。

而节能环保型建筑是一个符合可持续发展理念的绿色建筑，是人类与自然和谐相处的产物。

节能环保型建筑已经成为一个城市、一个国家乃至整个人类文明的标杆式建筑。

随着建筑业的发展，绿色建筑是一种崭新的设计思维和模式，它提供给使用者有益健康的建筑环境，并最大限度地保护环境，减少能耗。

第2章主题

1）本文将对如何开发利用节能环保设计，建筑设计安装能源设备考虑哪些因素可以避免一些不必要的损失；

绿色建筑的意义以及在现实建筑中哪些能源属于绿色能源，这些绿色能源应该如何与建筑搭配服务大众；

2）如何让更多的人了解使用绿色建筑，绿色建筑有着怎样的价值观。

对于一幢建筑物来说哪些设施就已经需要从基本开始的布局、设计中开始考虑环保因素。

3）绿色建筑的概念、意义与价值观；

4）建筑设计中如何增加自然采光系数，建立建筑物内外的自然采光系统、创造良好的通风对流环境，建立自然空气循环系统、加强围护结构的保温隔热能力，从供暖、供冷的热源、输送渠道及实现方式来节约能源，建立水循环系统等环保节能设计进行了探讨。

第3章方案

1）首先通过网络初步了解绿色建筑的基础概念、意义。

2）走访建材市场，主要了解如今的建筑材料有哪些以环保为主题。

3）社区居民对现居住的建筑有哪些意见，存在哪些未考虑的因素，哪些值得借鉴;大众居民对理想居住环境的描述;

4）拜访几位或者网络方式了解如今的建筑设计的理念。

5）了解分析环保设计在建筑中得以利用的实例。

第4章绿色建筑的概念

可是究竟何为绿色建筑呢！

绿色建筑：

①能够给人有益健康的建筑环境，并提供高质量的生存活动空间；②尽最大限度回归自然，保护环境减少能耗。

绿色建筑实际上是这样的一种实践活动：

最大限度地利用天然条件并通过人工手段创造宜憩舒适的环境．同时又要严格控制和减少人类对于自然资源的占有。

确保自然索取与回报之间的动态平衡。

这种动态平衡不但要反映在建筑设计和建造时所采用的合适方法及因地制宜的材料上．而且更为体现在它对资源的消耗利用程度和回报自然程度状态上。

由此看来．可以这样说：

绿色建筑是一种崭新的设计思维和模式在使用中对精神层面的重要性给予更多的关注．全方位的关心使用者的生理以及心理的健康。

第5章绿色建筑对生活的意义所在

那么绿色建筑对我们的生活以及环境又有着什么样的意义呢！

我走访了合肥市的市中心以及郊区的几个小区了解到，普遍的居民认为绿色建筑就是小区的植被、树木的增多。

也有人认为更多的使用太阳能，节能灯的使用，环保漆等等的使用对环境保护的重要性。

其实“绿色建筑”这一概念是在全球范围内对环境问题的高度重视以及对于生活与消费方式的深刻反思的背景下应运而生的。

在现实生活中，一望无际的森林被蚕食和毁灭．沙漠化风暴席卷了广阔的绿野，生物物种的生命力在人类前进的步伐面前显得如此脆弱。

城市中的人们很难见到湛蓝的天空与明媚的阳光。

　　建筑师们跳出曾经习惯了的思维模式，开始从另一个角度重新审视建筑的真意所在．思考建筑所应担负的社会责任。

虽然到目前为止。

并没有足够理想的技术与材料支持“绿色建筑”的设计实践．虽然这一理论在大多数情况下还只限于纸上谈兵，但它的提出至少为未来建筑的发展指出了一种美好的方向。

人们开始提出这样的问题：

建筑师的社会责任以及建筑在保护和改善环境中所起到的作用是什么?

绿色建筑的提出正是基于这样一种背景．试图对于这些问题给予回答．这也正是“绿色建筑”这一概念提出的最大意义所在。

第6章绿色建筑有着怎样的价值观

绿色建筑这一概念。

事实上正是基于建筑领域中绿色人本主义价值的觉醒。

然而从觉醒到占据主流的地位．这种价值观的确立还需要经历漫长的时间．因此绿色人本主义只能成为未来绿色建筑存在的动力。

而在现阶段．在工业、后工业文明的人类中心论占主导地位的时期。

绿色建筑的发展是不能仅仅建立在道德基础之上的．经济杠杆此时此刻将扮演着重要的角色。

绿色建筑赖以生存的经济理由就是对运营费用的节省。

一次性投资的回报将是长期的。

积累的结果必将远远大于对初次投资成本的节约。

这是一个比较有吸引力的理由。

这显然是一种乐观、积极的思想。

事实上也正是目前支持绿色建筑研究与实践的主要经济动力。

然而。

无论是“长期回报”还是“绿色成本’当前来看都是虚无缥缈的。

对大多数投资者而言，任何形式和远期平衡表或是成本核算评价与初期投资与直接利润相比．恐怕都是不足以使人为之心动的．更不用说考虑到远期的各种变故或是灾难。

考虑到长期回报是否还能落入投资者的腰包。

这也正是为何“绿色建筑”在实践的道路上如此举步艰难的原因之一。

为此。

国家对于建材选择每平方米所耗标准等方面做一些必要的规定乃至立法．对可持续技术的研究．对新的洁净高效能源和可再生能源的开发、利用的研究方面增加投入的力度。

都将成为推进绿色建筑运动发展的主要动力。

第7章绿色建筑在设计中的体现

我们了解了绿色建筑的概念与意义，那么绿色建筑材料如何获得，又该如何应用到现代建筑中呢！

通过市场调查走访，我了解到如今的装饰材料市场，已有很多商家打出了“环保”的口号、标语！

姑且不论商家是否真的采用了环保材料，这已经明显表明如今环保的意识已经渗入到了环保建材市场。

例如现在市场有钢木门、各种纳米材料、环保乳胶漆等等！

这些大大小小的产品多少都已经涉及环保的主题！

各大建筑公司的设计师们如今注重的绿色建筑设计集中于对“节约”一词的体现，这里的节约是替大众考虑的，例如节水、节电等设计的想法尤为突出。

此外较好宾馆，度假居所则对采光、各年龄段人群的需要、采用了一些环保材料对声音的隔断等做了一些较为新颖的设计。

尤其在2010年的上海世博会中，我们看到了各种各样的新型材料，设计新颖、环保！

更进一步加深了环保在大众心里自然界有很多未知的能源，已知的有太阳能、水能、风能、核能等等如何把一些环保的能量运用到建筑中呢！

很多建筑师就会考虑如何把这些自然界，如今已经可用的环保能源、环保建筑材料运用到他们的设计当中去！

例如不同地区太阳能的安装使用，各地的节水材料装置。

7.1现代生活太阳能离不了：

经过对绿色建筑的概念、意义以及价值观的介绍认识，那么下面讨论的应该是哪些能源才能真正运用到建筑中，被称为绿色建筑呢！

首先我们最先认识到的环保能源应该就是太阳能和风能。

太阳能如今已经在我们生活中运用广泛，如今几乎家家户户使用太阳能热水器，马路的灯也尽可能使用了太阳能和风能发电。

其中具有代表性的例子就是北京的奥运村中使用的太阳能供热水系统。

太阳能是我们人类能够应用的最洁净、最充分便捷的绿色能源。

太阳能的环保节能功用众多:

在建筑楼顶装置太阳能电池发电系统,能将太阳辐射的热能转换成电能,由装备的蓄电池组将电能贮存起来,并将相关线路衔接到相应的供电设备上,从根本上满足建筑物楼内的动力和照明系统的用电量需求;太阳能技术的采暖、保温和供热功用,能很好的满足建筑物日常供热需求;太阳能技术还可控制建筑物的采光,有利于建筑物的日常节能应用等。

太阳能的运用对于建筑物来说,具有运用平安牢靠、无污染、不耗费燃料、不受环境限制、维修维护简单、便当装置等特性,它是最适于建筑物节能环保的一项应用技术。

关于太阳能建筑技术的选用,能够依据我国不同地域的气候特性量体裁衣,关于北方城市的建筑,由于北方冬季冰冷,所以要进步建筑物的保温性能,发挥建筑的热源效率,采取一定措施降低采暖能耗,积极的改良供暖设备的调理功用。

而关于南方城市的建筑来说,由于南方天气湿润酷热,改善建筑物自然通风技术和遮阳技术则是其重点,从而减少建筑物的能耗,既到达了环保的效果,又保证了建筑物的正常运用。

7.2环保建筑节水的设备考虑：

人类文明的开始源于火，可是如今水在人类生活中越来越至关重要。

所以现代人日日提倡节约用水，所以节水技术就被列入了现代环保建筑设计之中！

在这一点上，国外有许多突出的建筑技术是值得我们借鉴和参考的。

新加坡有“花园城市”的美誉。

其屋顶花园雨水利用系统是削减城市暴雨径流量，控制非点源污染和美化城市的重要途径之一，也可作为雨水积蓄利用的预处理措施。

而为了确保屋顶花园不漏水和屋顶下水道通畅，考虑在屋顶花园的种植区和水体中增加防水和排水措施。

在植物和上层土壤的选择，植物应根据当地气候条件来确定，还应与土壤类型、厚度相匹配。

上层土壤应选择空隙率高、密度小、耐冲刷、可供植物生长的洁净天然或人工材料。

屋顶花园系统可以有效地削减雨水流失量，可同时改善建筑甚至城市的生态环境。

同时将生活污水、雨水及室内空调风口的冷凝水通过雨洪蓄水收集利用系统、沉淀过滤池、管道等多手段收集处理，广泛应用于绿化、景观用水。

也可利用建筑物周围污水处理厂排入河道的再生水，建设“再生水源热泵系统”，提取再生水中的温度能量，为居民提供冬季供暖和夏季制冷。

可节约大量电力设施投资，多次充分利用水资源，实现资源最大化利用以及人与环境的和谐共处。

在水资源另一个浪费严重的领域——饮用水，则应该为每个家庭独立配备直饮水系统，将家庭自来水系统管道直接连接到净水机，通过过滤系统后直接饮用。

这既避免了中央直饮水的二次污染，也节约了大量清洗输水管道和其他输水设施的水资源。

绿色建筑的理解与衡量标准将随着时间的推移而不断发展，但其基于原则不会改变。

主要体现在4个方面：

1）对自然生态环境的保护，节省能源、尽量减少对生物圈的破坏。

2）对使用者生活工作环境给予更多的考虑。

3）对于沟通人类与自然环境创造条件。

4）面向未来发展要有足够的发展弹性空间。

7.3对自然环境的关注与尊重：

对自然环境的关注是绿色建筑存在的根本是一种环境共生意识的体现，要求建筑师调整自己的心态．不但要有满腔创作激情，而且要有一颗平常的心，正确地认识到建筑作品仅仅是环境中的一份子，以一种谦逊的姿态去处理与环境的关系．给予自然环境以更多的关注．这种关注主要体现在以下几个方面：

1）对建筑场地的充分考虑，其内容有：

建筑物的朝向、方位、布局、对地形地势的利用、场地气候条件的影响以及植被的关注。

2）对节省能源的考虑：

建筑能耗是建筑物对自然界造成的主要间接危害之一。

如何尽可能多地降低能耗提高效率成为绿色建筑的一个重要课题。

3）对可再生能源的利用：

在设计中应尽量考虑利用可再生的能源，如太阳能利用、天然冷源（地源热泵）的利用、自然的采光、通风、温湿度的控制等。

4）尽可能利用当地技术、材料以降低建造成本。

5）尽可能使用无污染、可再生的环保材料。

7.4对使用者给予更多的关照：

作为人类每曰起居、生活、办公的微观环境日复一日．年复一年，建筑环境的品质直接关系到人们的生活与工作的质量。

绿色建筑在注重环保的同时还应给使用者以足够的关注，具体来讲体现在以下几个方面：

1）尽可能利用自然的方法创造宜人的温度湿度环境．在尽量减少能耗的同时保证甚至提高其舒适性。

2）创造良好的声环境氛围。

给使用者提供一个安静、和谐、宜人的居住工作环境。

3）良好的照明系统、合理的房间进深、宜人的光环境。

4）合理的空间布局、宜人的空间环境。

5）对不同使用者的全方位考虑。

包括对残疾人、老年人的关心。

6）提高安全性，增强防灾能力。

7）完善的通讯系统。

让使用者可以方便快捷地与外界沟通。

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7.5创造良好的声环境氛围：

一个环保的建筑不仅通过环保设施来体现，整个建筑是个整体，每个环节都应该考虑全面，这样才能给每一位使用者提供一个安静、和谐、宜人的居住工作环境。

良好的照明系统、合理的房间进深、宜人的光环境，合理的空间布局、宜人的空间环境。

增强使用者与自然环境的沟通。

建筑物作为联系使用者与自然环境的桥梁应该尽可能多地将自然的元素引入使用者身边，这也是绿色原则的一个重要体现。

在这里建筑提供给人们的是一种崭新的生活，空气来自树林与花园而非风扇与风机盘管；光线来自天空的太阳而非从各种发光顶棚与荧光灯管中洒落；人们耳边萦绕不绝的是鸟儿的啼鸣与泉水的流淌，而不是镇流器与各种马达的轰鸣。

人们应该在这样的建筑中生活与工作，更加舒适，更加健康．更加充满活力，对于自然元素的引入增强使用者与自然环境的沟通是绿色建筑追求的另一个主要目标。

它的原则主要应该体现在以下几点：

1）尽可能增加自然采光系数，建立建筑物内外高品质的自然采光系统。

2）创造良好的通风对流环境建立自然空气循环系统。

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3）建立水循环系统，尽可能将水引入一些容易让人疲劳的环境中。

4）建立立体的多层次绿化系统净化小环境，改善小气候。

5）创造开敞的空间环境。

使用者能更加方便地接近自然环境

6）具有足够的弹性空间来满足未来科技的应用与发展。

可持续的概念是一种动态的思想．体现在绿色建筑中就是建筑应具有足够的弹性，以适应未来的发展。

这就体现在对建筑的结构、设备等灵活性的要求上。

（1）楼体的可生长性。

包括基础的预留量，楼地板对承重的预考以及周边环境的生长预留地等。

（2）预留的管道空间．包括给水、排水、强电、弱电、采暖、通风的发展空间。

（3）依据上述绿色建筑在设计中所体现的四条基本原则，同时考虑建筑科学技术发展现状，绿色建筑的切入点从以下几个方面进行方案设计的构思：

①处理好建筑与周边环境的协调，充分考虑建筑的朝向以及地形地貌的特点。

②为建筑内工作的人员提供健康、舒适的工作环境，在建筑项层设计屋顶花园。

其他工作层的共享空间集中设置阳光室并引入植被．建立高品质的绿色工作环境以及立体多层次的绿化系统。

③为了减少对能源的浪费与消耗，而利用一些可再生能源，在建筑顶层设置太阳能吸收板。

实现太阳能庭院灯及太阳能路灯照明系统墙面在符合规范及使用要求的前提下尽量扩大窗面积，建立良好的建筑内外采光系统。

④最大限度控制水资源的消耗，在建筑内部设置中水设施，对各类废水进行处理，处理之后的中水用于冲厕和绿化灌溉；在建筑外部铺设透水性强的广场砖。

同时对雨水进行有组织收集。

⑤利用自然冷源（地球）设置地源热泵，在大片的绿地中打百米管井．建立冷源场地．为建筑夏季提供冷源。

⑥建筑内部设置冰蓄冷系统，用电削峰填谷减少电网负荷和装机容量。

⑦采用高性能的保温材料，以及低辐射的玻璃进行外墙维护。

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7.6对不同使用者的全方位考虑：

如今的社会更加讲究人性化，建筑、食品、用品都讲究各自产品的全面性，包括对残疾人、老年人的关心。

提高安全性，增强防灾能力。

完善的通讯系统。

让使用者可以方便快捷地与外界沟通。

第8章环保与新型建筑材料的结合

说到了太阳能和水，那么对于建筑，最多的环保点应该还是建筑材料。

走访中了解现在的建筑中运用的大多仍是老式的水泥、混凝土、砂、石子、钢筋等建筑材料。

设计师也考虑到使用新型的建筑材料，在2000年世博会，日本馆就是一座世博会期间使用的临时性纸建筑，会后其大部分材料可以回收利用。

它以材料和结构的特性为主题，关注资源和环保问题。

它采用回收加工的纸建成拱筒形的结构，由12.5cm粗的纸管网状交叉而成，弧形屋面和墙身材料也是织物和纸膜。

白天，自然光经过半透明纸窗的过滤构成柔和、宜人的室内光环境;夜晚，纸窗又是神奇光影的“屏幕”，可谓叹为观止。

而节能、环保、高效新材料的应用更是本届上海世博会的最大亮点之一。

被称为“东方之冠”的中国国家馆，外墙应用的是国产高性能氟碳涂料，使用时间长达20年。

长1045米、宽100米的世博轴，是园区内最大的单体工程，巨型立交桥朵朵“白云”，采用的是高强度聚四氟乙烯（PTFE）材料。

走进世博园区欧洲馆区域，大多数人会被西班牙馆所震撼，这座如“藤条篮子”般的建筑，其建筑材料是最环保、最传统的，建筑手段却是最先进、最先锋的。

据西班牙馆总代表哈维尔·贡德介绍，藤条设计是建筑的一种趋势，在防湿、防火方面都没有问题。

而且阳光透过藤条的缝隙，洒在展馆的内部，大大降低了照明能耗。

在城市最佳实践区的马德里馆，“竹屋”，是一座长方形建筑，竹质表皮的遮阳和通风功能将被充分利用，也能达到生态控温的效果.

第9章绿色建筑的实施仍有一定难度

绿色建筑赖以生存的经济理由就是对运营费用的节省。

一次性投资的回报将是长期的。

积累的结果必将远远大于对初次投资成本的节约。

这是一个比较有吸引力的理由。

这显然是一种乐观、积极的思想。

事实上也正是目前支持绿色建筑研究与实践的主要经济动力。

然而。

无论是“长期回报”还是“绿色成本’当前来看都是虚无缥缈的。

对大多数投资者而言，任何形式和远期平衡表或是成本核算评价与初期投资与直接利润相比．恐怕都是不足以使人为之心动的．更不用说考虑到远期的各种变故或是灾难。

考虑到长期回报是否还能落入投资者的腰包。

这也正是为何“绿色建筑”在实践的道路上如此举步艰难的原因之一。

为此。

国家对于建材选择每平方米所耗标准等方面做一些必要的规定乃至立法．对可持续技术的研究．对新的洁净高效能源和可再生能源的开发、利用的研究方面增加投入的力度。

都将成为推进绿色建筑运动发展的主要动力。

第10章

结论：

总结以上对绿色建筑的概念、意义、价值观的全面了解！

以及在现代建筑中一些环保工艺、设计的运用，我们了解了绿色建筑作为一个新兴产物，对环保、节能的要求，值得探索、研究试．这一道路是漫长而又艰辛的。

随着工业时代向信息时代的迈进，随着工业文明向绿色文明的转变．可持续发展将成为当今社会的主旋律。

绿色建筑理论的发展将导致建筑学技术内容的极大