绿色建筑概论论文--吴伟--2011331150125

11建环一班 吴伟 2011331150125

摘要：发展绿色建筑经济成为兑现我国节能减排承诺、转变经济增长方式、促进 社会可持续发展、切实保护环境的重要措施。本文将从建筑环境与能源应用工程专业角度，通过自然通风的合理利用、暖通空调设计及建筑外围结构保温设计三方面论述合理的绿色节能建筑设计方案，已达到建筑节能的目标。

关键词： 绿色建筑 节能 自然通风 暖通空调 建筑外围结构

绿色建筑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，与自然和谐共生的建筑。而“绿色”一词主要包含三层含义：节能，保护环境和满足人们使用上的要求。本文主要是从自然通风、暖通空调设计及建筑外围结构保温设计三个角度去剖析“节能”这层绿色建筑的含义，实现建筑体系的节能。

一、合理利用自然通风

建筑通常意义上的自然通风指的是通过有目的的开口如门、窗、烟囱等，产生空气的流动。而产生自然通风的驱动力主要有两种：风压作用和热压作用。

实现自然通风是指通过有目的的开口形成空气的流动。但是自然通风远非开窗这么简单。在现代建筑中，室外气候、建筑方位、建筑间距以及建筑形式与构造，都直接或间接影响自然通风的效果。大量的研究表明可以通过以下途径实现自然通风：

1.建筑平面总体规划

现代建筑多以建筑群或建筑区域设计，为使建筑群每一幢房屋都能较好的获得自然通风，建筑物宜与主导风向成 30°—45°角，并采用前后错列、斜列、前低后高，前疏后密等布局措施，使整个建筑群都受益。

2.开口的设计

自然通风通过建筑物的开口流入或者流出，则建筑物开口的优化配置以及开口的尺寸、窗户的型式和开启方式，窗墙面积比等的合理设计，直接影响着建

筑物内部的空气流动以及通风效果。首先，开口的大小存在一个优化组合的问题。房间开口尺寸的大小，直接影响着风速和进气量，开口大，则气流场较大，缩小开口面积，流速虽然相对增加，但气流场缩小。根据测定，当开口宽度为开间宽度的 1/3-2/3，开口面积为地板面积的 15%-20%时，通风效率最佳。

3.中庭的应用

建筑中庭最早起源于庭院天井，利用在天井内产生的烟囱效应实现通风降温。在炎热的季节，当中庭上部受到太阳辐射热后，里边的空气被加热引起一个

向上的气流，由于上下温差大，空气的流动效果很好，大大改善了室内的气候环境。现代建筑中，通常在屋顶下方的蓄热区利用自动控制的天窗自然通风或者机械通风消除余热等多种控制方式，以避免过大的垂直温差。欧洲最高的德国法兰克福商业银行大楼(52层、300m 高) 就成功地运用了中庭自然通风技术，成为绿色超高层建筑的典范。加拿大约克大学计算机学院设计出在温和的季节里，通过可打开的窗户，中庭空间及屋顶上的热烟囱，利用风感器控制中庭天窗的开闭，使建筑所有空间可做到100%的自然通风。

在所有的建筑节能措施中，自然通风可谓是最有效的被动节 能措施之一。尤其是处在夏热冬冷地区的江浙地区，其四季分明，过渡季的时间较长，部分期间相对湿度较高，并伴有季风特点，自然通风的利用已经成为当地居民的生活习惯。每一个在有过“乘风凉”经验的人都有切身体会。据估计，在夏热冬冷地区采用合理的自然通风设计，全年节能可达40％以上。

二、暖通空调设计

建筑业是个耗能大户，据统计，全能量的50%消耗于建筑，而暖通空调所占的建筑能中的30%～50%，并且随着人们对于生活质量要求的提高而逐年的增加。在各种各样金融危机能源危机的影响下，人们以减低新风量，减小空调运行功率，降低循环风机风量等等措施来降低建筑的能耗。

暖通空调的主要功能包括：采暖、通风和空气调节这三个方面，暖通空调在绿色建筑中的应用的基本思路是使日光、热、空气仅在有益时进入建筑，以下几

方面体现了暖通空调节能技术的应用。

1、变风量空调系统

变风量空调是指，在送风温度不变的条件下，通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷。由此风量的减少带来了风机能耗的降低。在同一空调系统中，各空调区域内设置变风量末端送风装置，可以根据区域需求，调节所需风量，满足不同温度控制需要，节省运行费用。

2、地源热泵空调系统

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源的既可以供热又可以制冷的高效节能的空调系统，其地热资源包括地下水、土壤或地表水等，其通过输入少量的电能等高品位能源而实现低温位热能向高温位转移。地源热泵也可以在一定程度上节能；同时地源热泵无需除霜，减少了结霜与除霜带来的热量损失。地源热泵全年运行工况稳定，不需要其他辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热夏季供冷。

3、变频调速节能技术

变频调速节能技术通过改变风机电机电源频率，实现整个暖通空调系统的节能降耗自动变频调节控制。变频调速节能技术、变频空调等在智能楼宇建筑暖通空调系统中的使用，可以利用内部自动控制策略当空调系统达到设定温度后，就会自动进人低频运转阶段，从而有效提高了空调系统的能效比，达到暖通空调系统节能降耗运行控制的目的。楼宇建筑暖通空调系统增加变频调速节能技术后，其可以实现超过30%的节能效果。

三、建筑外围结构 1、外墙体设计原则

首先要满足《 民用建筑节能设计标准实施细则》中对外墙要求的最小传热绝缘系数建议值，该值是根据国家规定的节能要求，按室内一定的热舒适感，通过计算而求出的，较现有一般的建筑要求提高了，在体现了节能的同时，又保证了室内一定的热舒适感。因此，建筑设计者应该按标准执行。其次，要尽可能减少外墙的厚度，以利于提高建筑的使用面积。为了节能保温的需要而加厚墙体， 既占使用面积，又增加基础的荷载，这种做法不可取，宜采用砖墙内抹保温砂浆、 复合保温外墙和夹芯保温外墙等保温方式。复合保温多采用岩棉板、E P S板等

与砖墙、石膏板相匹配。从做法上分析，采用外保温对室内热稳定有利、热桥易于处理，但施工较为复杂。而内保温复合墙体施工方便，故采用较多。但在旧房节能改造中，结合外装修选用外保温做法较好。再次要注意墙体材料和隔热保温材料的选用。选用的材料要有利于节土、节能、利废并且价格低、质轻、力学性能好，憎水，传热系数小．

2、绿色建筑窗玻璃的合理选择

节能建筑选择玻璃必须考虑遮阳系数Sc、传热系数U(分冬季/夏季值),玻璃的传热系数U值越低玻璃阻隔热传导的特性越好因此尽量选择U值低的玻璃品,Low-E中空玻璃是最佳选择。当对玻璃的隔热性有进一步要求时可选择充装有氩气的Low-E中空玻璃,玻璃Sc的选择与建筑所处的气候环境有关,不同地区应选择不同Sc的玻璃或中空组装方式。

冬暖地区地区的选择一般而言，单片吸热玻璃或热反射玻璃玻璃、Low-E玻璃、Solar-E遮阳系数较小,能取得一定节能的效果,但传热系数大节能效果限。可以选择中空玻璃，外片玻璃采用吸热玻璃、热反射玻璃、吸热的Low-E玻璃或Solar-E玻璃，内片采用透明玻璃、Low-E玻璃等。北方寒冷地区节能以冬季保温为主。因此在选择玻璃时，不能有效利用太阳能采暖的折射率低、遮阳系数小的玻璃不适合。使用如单片热反射玻璃、Low-E玻璃或Solar-E玻璃。透明中空玻璃保温性能好比较适合。夏热冬冷地区夏季炎热，冬季阴冷潮湿，日照率远远低于北方。所以，玻璃的选取与夏热冬暖地区类似，选择单片热反射玻璃Low-E玻璃或Solar-E玻璃，中空玻璃外片选择吸热玻璃、热反射玻璃、吸热的Low-E 玻璃或Low-E玻璃内片，选用透明玻璃Low-E玻璃。

综上所述,住宅建筑节能是一项系统工程,它不但与建筑的规划与设计密不可分,而且还涉及其他许多方面,如新材料、新技术、新工艺的应用,再生能源的开发和利用,设备设计、管理等,只有对它们进行综合考虑,才能做到节约能耗,提高热效率,达到节能的目的。

参考文献：李百战，何天祺，郑洁《绿色建筑概论》 2007年

辛崇飞，姜杰 《时代潮流呼唤下的智能建筑玻璃》 2009年

胡英盛 《节能建筑与通风设计》 2010年

邵旭 汪洪滨 郝光普《节能建筑外墙体采用的技术措施》 2006年 王学军 《暖通空调节能技术与绿色建筑》 2013年