低碳背景下建筑节能降耗设计研究分析

低碳背景下建筑节能降耗设计研究分析

摘要：随着我国社会经济的发展,城市化步伐的加快，建筑节能降耗逐渐成为人

们所关注的焦点。如何使建筑既能适应社会经济和城市化的发展需要，又能提高

能源的利用率，是建筑设计人员需要进行探究的问题。本文以某工程项目为例，

根据项目建设的地域和环境实施科学的节能降耗，以供参考。

关键词：节能降耗；能源问题；设计理念

引言

目前，建筑耗能已经和工业耗能、交通耗能成为我国能源消耗的三大耗能大户。近年来，随着建筑总量的不断增加，建筑高能耗更是呈急剧上升的趋势，给

能源和环境带来严重的破坏和影响。建筑设计节能降耗是顺应时代发展的需求，

是能源降耗的进一步拓展和优化，是促进建筑行业及自然环境和谐发展的重要课题。

1.项目概况

本项目地块南北向距离约200m，东西向距离约100m，规划占地面积约

2376m2，总建筑面积为139970m2，其中地上建筑面积110986.79m2，地下建筑

面积28991.83m2，为办公、商业设施一体的综合性建筑。办公由1#楼6层建筑、2#楼的25层高层主楼及其9层辅楼和最高14层的3#楼组成，沿基地西南侧北一环路布置。该工程建成后将是本区域重要的城市建筑，能够成为北一环路高架下

车道的标志性建筑。商业由办公楼主楼底部和裙房组成，分别位于1#楼的底部二层、2#楼底部三层及其裙房、3#楼的底部三层，提供街区市民丰富多彩的购物、

文化休闲活动场所，包括沿街商业、商业内街及其广场、廊道等（图1）。

图1-实景图

2.节能降耗设计在项目中的实现

本项目节能降耗设计以系统协同性、地域性、高效性、自然性、健康性、经

济性等原则为依据，从节水技术、热岛效应设计处理、绿色新能源技术以及复层

绿化降噪设计等方面阐述本项目的绿色节能环保技术的实施。

2.1节水技术

为优化水源使用效率，创新废水处理技术，通过蓄水层补给减少废水的产生

和饮用水的需求。考虑运用雨水、中水、冷凝水进行灌溉，优先利用利用节水器具。最大化建筑内部用水的效率，以减少市政供水和废水系统的压力（图2）。

图2-雨水回收系统

（1）雨水利用为充分利用水资源，结合自身特点设计采用pp蓄水模块设置

雨水回用系统收集绿色屋顶和附近的人工湖收集雨水。雨水将经过过滤消毒处理

后经增压泵提升至使用点，采用微水量灌溉系统高效节水灌溉方式对绿化灌溉与

硬质道路冲洗，将雨水机房设置于场地地势最低处的地下室，高效地达到节水的

目的。

（2）景观灌溉以高效率的设备和适合当地气候的控制系统进行土壤、气候分析，设计选择合适的、地域特色景观植物以减低和消除对浇灌的要求。

（3）节水设备使用高效的设备，节水设备，堆肥式座便器和无水小便池和使用者感应器来降低饮用水的需求，座便器和小便池使用中水或雨水冲水，利用从

洗手池及浴室收集的水来灌溉植被或冲洗厕所。

2.2热岛效应设计处理

社会的发展，科技的应用给人们生活带来福利的同时，也为环境带来负面影响，如建筑的高能耗引起的热岛效应就是很好的例证，如何就项目开展过程中有

效降耗，解决热岛效应问题，就本案而言，以增强室外大面积地面透水能力和镂

空植草铺砖停车位的设计方法，最大程度上利用屋顶绿化等技术手段予以实现。

2.2.1室外地面热岛效应处理

增强地面透水能力，可缓解城市及住区气温逐渐升高和气候干燥状况，降低

热岛效应，调节微小气候，增加场地雨水与地下水涵养，改善生态环境及强化天

然降水的地下渗透能力，补充地下水量，减少因地下水位下降造成的地面下降，

减轻排水系统负荷，以及减少雨水的尖峰径流量，改善排水状况。本项目计算透

水面积主要有绿化面积和镂空率大于40%植草铺砖停车位面积，该两部分面积总

和约为5943.4m2，室外部分面积约为14264.1m2，故目前室外透水面积比约为41.7%。由于增大渗透面积可以有效降低市政雨水管道压力，改善局部微气候，

因此建议本项目最大化室外透水面积比（图3）。

图3-镂空率大于40%的植草铺砖停车位

2.2.2屋顶热岛效应处理

屋顶绿化根据建筑屋顶结构特点、荷载和屋顶上的生态环境条件，设计选择

生长习性与之相适应的植物材料，通过技艺手段在建筑物顶部营造绿色屋顶景观

花园。屋顶绿化不仅仅是绿地向空中发展，节约土地、开拓城市空间的有效办法。也是建筑艺术与园林艺术的完美结合，更在在保护城市环境；高效解决热岛效应

问题上起着不可忽视的作用。整个基地绿化占地面积为4754.7m2(包括屋顶绿化

折算面积)，绿化率为20.0%，因本项目屋顶设置有太阳能热水系统、VRV室外机等，对可采用屋顶绿化面积有一定影响，在满足其他要求的前提下，合理最大化

设置屋顶绿化[1]。

为了使区域空间的热岛效应得到极大地解决，本案采用组合式布置方式，使

用低矮灌木和更多种类的植被以形成高低错落的景观，以疏林草地、花径、结合

其他园林小品，具有开朗、幽静、明快相结合的园林空间特点，构成具有浓郁气

息景观。植物以银杏、七叶树为骨干树，以鸡爪槭、七叶树林、银杏林等展示艳

丽秋色，令人留连忘返，每年11月份出现“停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花“意境。以桂花、紫薇为骨干树种、以雪松、合欢、木槿、石榴、四季时花为配置树种，每到七、八月桂花阵阵香气袭来，月光在姹紫嫣红的木槿花、石榴花映衬下

显得格外明亮，不禁想到“醉里偶摇桂树，人间唤做凉风“是暑夜纳凉好地方。以

梅花、蜡梅为骨干树种，以香樟、广玉兰、海桐、紫叶素、四季时花为配置树种，每年12月，梅花吐蕊、蜡梅飘香，居民在寒冷冬天也能闻到幽幽清香，宜人的

景观令人心旷神怡；并科学地解决热岛效应问题，为项目节能降耗增砖添瓦。

布置花园式屋顶景观以增加更多的造景形式，景观小品、建筑和水热岛效应体，在植被种类上更为丰富，以植物群落的自然景观作为小品的背景及配置，设

置木质景亭、坐凳，花钵供游人休憩游赏。植物以海棠、杜鹃为骨干树种、合欢、广玉兰、桑树、樱花、紫荆、四季时花等为配置树种，利用绿化屋顶降低热岛效应，同时利用雨水作为灌溉（图4）。

图4-屋顶绿化全景图