摘要：打造优质的现代化生态环保建筑是现代建筑升级转型的重要方向，如今，我国提出了“碳中和”概念后，对高污染高排放的建筑企业进行重点监管，因此研究超低能耗的生态环保型建筑，对建筑行业内的企业生存发展具有重要意义，本文先阐述低能耗建筑的相关知识，然后从理论上分析现代低能耗建筑和生态环保的关系，最后结合实践分析详细的生态环保型低能耗建筑的具体建设手段，旨在为现代工程建设向环保绿色方向转型升级提供经验参考。

关键词：低能耗建筑;生态环保;建筑设计;工程建设

引言

随着建筑行业的不断发展，当代人们在满足了基本的物质生活之后，越来越关注高质量的精神生活环境打造，在环保方面，越来越多的群众都渴望生活在绿色安全低碳的自然环境中，这对于现代建筑企业而言是一个巨大的挑战。另外在法律方面，国家进一步紧缩对建筑行业的监管，提倡绿色生态的环保建设，因此无论是从满足客户需求还是从法律建设风险角度来看，发展现代绿色环保的建设技术，都是建筑企业提升自身实力，获得持续生存，占据市场先机的必然选择。

1、低能耗建筑的概述和发展前景分析

低能耗建筑是指在在现代建筑中通过建筑设计优化、常规能源系统优化和再生能源利用等技术，大幅降低其常规能源使用量，降低其碳排放的同时，提升建筑的环境友好度，相比常规建筑而言，能定义为低能耗建筑的目标是至少实现15%以上的能源节能和资源节能。随着该理念的提出，目前我国已经在建设中取得了一定的突破，比如清华大学超低能耗示范楼，通过物理建设构型优化和相关节能材料的使用，再配上高效的再生能源系统的支持和现代智能化系统的控制，基本上达到了节能45%的设计目标，这充分说明了打造低能耗建筑在我国具有很好的实践可行性。

结合我国的国情来看，我国是世界上人口最多的国家，也是世界上工业规模最全，体系最完善的国家，每年在生活生产中的碳排放量居于世界之首，总量超过60亿吨，而在这其中，我国每年的建筑中的碳排放量又排在第三，仅次于能源和化工，甚至超过交通碳排放量。分析其中的原因不难发现，除了建筑设计中碳排放总量本身就存在基数大的原因外，还有就是我国在建筑生产中存在较大的能源浪费，大量的高能耗建筑不仅加大了资源和经济之间的矛盾，这不符合我国持续生产建设的根本理念。

鉴于高排放的社会现实，我国在国际上以大国责任正式承诺，争取实现2030年的碳达峰目标，正确在2060年完成碳中和的目标，这不仅是对全世界的负责，也是对我们自己的子孙后代的负责，因此加大地能耗建筑，甚至是超低能耗建筑的建设升级更加具有了时代意义。从技术角度来看，在建设实践中取得的一系列成就充分说明了，我国具备打造现代低能耗建筑的能力，也正是如此，我国的部分城市开始从法律法规上提出了更多的支持现代低能耗建筑的法案，这意味着，在未来，随着低能耗建筑理念的更加深入人心和法律层面的推动，低能耗建筑有望成为建筑领域的主流建设趋势。

2、低能耗建筑设计与生态环保的理论结合

今年是“十四五”的开局之年，在向碳达峰、碳中和目标迈进的当下，我国不少地区的省市都出台了相关的法律法规加大了对低碳绿色环保企业的支持，在建设行业方面也不例外，扶持手段、低税减免以及补助手段相继实践，随着技术层面的突破，各行业向低碳绿色方向迈进的步伐势不可挡。这为我国的低能耗建筑建设提供了良好的技术环境和政策环境。为了规范行业建设标准，在国家住建部的带头下，绿色元素开始被写入《建筑法》，在审核方面，《民用建筑节能条例》开始启动，在中东部地区，绿色建筑法案开始被纳入正常的建设程序中，这意味着在未来如果不按照国家的绿色标准进行建设，将会连进入市场的机会都没有。

在理论上，低能耗建筑的底线节能标准至少要达到15%以上，实际在该基准至少，通过现代建筑优化设计、现代电气节能技术以及现代新能源开发技术的综合实践，可大大将节能力度控制在该标准之上，甚至在北京还开始提出了“超低能耗建筑的建设标准”，其目标是将建筑节能控制在45%以上，这充分说明了建筑设计和生态节能环保具有高度的融合性。

为了充分体现衡量现代节能建筑的指标的科学性，相关技术人员认为，在衡量建筑能耗中，要适当地拉长周期，从建筑的全寿命周期角度出发进行碳排放衡量，即是不仅限于建筑建设阶段，在完成建设后投入使用中，建筑本身的节能指标也要被纳入考核，通过全流程的节能环保评审，这样才能更好地发挥建筑投资的长期价值，让建筑真正体现出长期的绿色环保。

最后就是除了低能耗建筑本身的节能价值以外，相关领导认为，还要注重开发低能耗建筑之外的额外价值，比如积极发挥低能耗建筑在本地的示范带头作用，通过公开宣传和补助低能耗建筑企业的手段，积极推动本地建筑向低能耗的方向转型。同时，在低能耗建筑完成之后，要善于利用其环境友好性和绿色性的特点，开发绿色示范旅游小区，尤其是本身位于旅游地段的建筑，以低能耗作为一大特色，增进本地的旅游竞争力，这能更大程度地开发低能耗建筑的价值[1]。

3、低能耗建筑优化与生态环保设计的工程实践

3.1 加强现代绿色环保建筑材料的使用，从源头上提升生态环保性

从材料选择的源头上进行控制，是保证低污染低排放的第一要素，也是实现低能耗的第一道关卡，在选择节能材料的过程中，要考虑材料的三个特性：

第一就是建筑材料的使用率，即是该类材料能否在建筑中进行大范围使用，要善于从全局角度衡量其对建筑环保性能的有效提升度，同时咋考虑使用率的过程中，也能通过其使用范围衡量其成本，从一定程度上帮助完成造价管理;然后是建筑材料的使用寿命，主要考虑这种节能材料是否能长期发挥节能低碳的效益，如果是一次性材料，则要考虑后需更换使用的材料浪费和替换成本等问题;最后就是节能材料和其他材料的协调能力，即是该材料是否对建设环境有较高的要求，能都和其他材料形成相互映衬的关系，如果具备“1+1>2”的联合使用功效，则要优先考虑材料的组合搭配问题[2]。

以下提出几个具有很大潜力的生态环保材料：首先就是EPS泡沫，通过向该泡沫中加入了防火剂，其本身还具备质量轻、抗老化能力强、防水透气等多个优点，该材料配合欧松板使用，其寿命也可长达50年之久，非常符合现代低能耗建筑的设计理念;然后是硅藻泥建筑材料，该材料疏松多孔，作为涂料使用，可有效完成消除甲醛、净化异味、降噪隔音、隔热环保和呼吸调试的功能，很贴近于自然生态，但是该材料不防水不耐污，需要搭配其他材料混合使用;最后就是现代建筑陶瓷，作为人工合成领域中的重要建筑材料，建筑陶瓷可根据需求烧结出不同的形态特点。建筑陶瓷的通用特点有强度高、防潮、防火、耐酸、耐碱、抗冻、不老化、不变质、不褪色、易清洁等优点，并且其材料来源易得，成本较低，因此是当下建筑设计中的一个重要材料选择范围。

3.2低能耗建筑的局部生态设计

低能耗建筑的局部设计应当从建筑角度做好优化工作，体现出环保生态性能。像是在墙面设计方面，要充分考虑其环保方面的隔热、隔音等功效，在外墙设计中，还要从生态环保设计角度考虑其和周边环境的融合度，提升建筑与环境的协调性;在顶棚设计中，要根据需求先设计好顶棚的材料选择和构型设计，该部分常用的设计材料有木板、PVC塑料扣板、玻璃、金属等多种，根据个人项目经验来看，在太阳能顶棚设计中，会使用较多的玻璃材料，如果是为了遮光设计，则可考虑使用木板塑料板或者金属，一般而言金属材料的耐久性相对较好，但是薄板金属顶棚会在雨天或者被大风扰动时产生较大的噪音，在消除噪音上需要更高的投入。

在局部设计中，要注意保障局部功能的最大化实现，像是被称为建筑肺部的中庭结构，合理的设计是，在夏季的晴天要能有效降低太阳直射，将过高的太阳热量散发到建筑中庭上部，让下部保持冷空气高气压状态，而在冬日，则要保障中庭能较好地接受太阳辐射，当室外气压较高时，还要保证中庭具有较好的保温设计，同时保障空气流通在室内进行循环，让室内暖空气不会快速消散[3]。

最后在局部设计上还值得一提的就是屏风，这在大型场所，尤其是办公区和商业楼中具有很好的使用环境，以来，屏风本身可发挥宣传推广，美化环境的作用，而来就是正确的屏风位置可以更好地调节室内的空气流通，这需要设计人员具备完善的室内空气流动机理的相关研究。

3.3低能耗建筑的整体生态设计

低能耗建筑的整体生态设计体现在建筑各部分之间要形成良好的空间配合，要最大化利用空间价值，发挥空间效益，比如以位于陕北地区的实践工程设计为例，该地区的环境有相对充足的光照，在利用太阳能和遮阳设计中，采用安装太阳能系统，同时调整建筑偏角，让建筑能尽量利用太阳能的同时又不会造成夏日内部温度过高的情况出现，真正做到了冬暖夏凉。

在整体空间设计中，要善于结合自然环境进行设计，尽量实现和环境的统一协调，保证其环保生态性，比如在通风设计上，要善于结合自然风向进行设计，尽量降低建筑对空调的依赖性，从而完成节能目标，比如在建筑不同的向阳面采用不同的吸热放热设计，让建筑在不同的通风口形成气压差，从而推动自然通风的实现，这在大型建筑和人流密集的商业建筑中，可极好地降低空调系统的能耗问题。

除了采光和通风，建筑的保暖设计也是重要的探讨方向，尤其是我国北方地区，每年冬日的建筑供暖会产生极大的碳排放量，因此针对建筑保暖设计具有极好的现实意义。根据个人工程设计实践经验认为，保暖上一要优化建筑系统的供暖系统，提升建筑的热利用率，再要就是降低建筑的散热效果。为了达到此目标，在低能耗建筑设计中，通过集中供热的方式，将建筑的供热点统一，降低分散供热的热损耗，同时，在管道方面，尽量将供热管道设计到建筑内部，让其余热也能为建筑升温做贡献;在控制散热方面，除了建筑中的墙体隔热设计外，降低门窗面积，提升其密封效果，采用双层窗户设计等手段都是提升建筑保温效果的有效途径，在实际建设中要善于根据需求进行结合使用[4]。

3.4建筑再生能源的开发利用

在低能耗建筑的设计中，除了降低对传统能源的依赖性，开发新型再生能源为建筑供能也是重要的设计方向，当下在新能源的开发中，风能和太阳能是主要开发方向，局部地区也有使用地热能和潮汐能的优势。

在太阳能的利用上，最常见的就是安装太阳能电池板吸收光能进行发电，该举措在光照强烈的地区有较好的普及效果，但是考虑到大面积安装太阳能电池板费用过高的问题，当下一种新型玻璃幕墙太阳能技术得到了较好的应用，通过将太阳能核心系统加入到玻璃幕墙中，在实现建筑遮光的同时将多余的光能转化为太阳能，极好地利用了区域内的太阳能，也有的小区通过建立大面积太阳顶棚的方式利用太阳能，其方式也非常值得学习，总之在新能源的利用上，要善于根据环境进行选择。

结语

如今在人民期许和国家的大力推动下，在未来发展低能耗建筑将会成为主流，这意味着建筑企业必须调整自身战略，结合环保生态的绿色建筑技术进行升级，这样才能在未来的建筑市场中谋求持续生存发展的机会。

参考文献

[1]陈晨.生态环保理念下的绿色建筑结构设计探讨[J].居舍，2019，（17）.86.

[2]刘宁.基于高层建筑设计的生态环保理念应用[J].建材与装饰，2019，（25）.101-102.

[3]王周峰.生态环保理念下的绿色建筑结构设计探讨[J].中小企业管理与科技，2019，（21）.145，147.

[4]寇兴亭，王孜娟.可再生能源在潍坊地区农宅低能耗建筑设计中的应用初探[J].建材与装饰，2017，（13）.85-86.

作者简介：

陈珂（1970.08-），性别：男，籍贯：重庆忠县，学历：大专，单位：阿坝州九寨沟风景名胜区管理局，研究方向：环保专业。