對建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的分析

陶彥合

【摘要】：在建筑設(shè)計(jì)中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)對我國未來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義，所以，在建筑領(lǐng)域當(dāng)中，運(yùn)用低碳節(jié)能設(shè)計(jì)理念已經(jīng)顯得非常重要，并且它也是降低現(xiàn)如今能源消耗過度尷尬發(fā)展局面的有效對策與必經(jīng)之路。

【關(guān)鍵詞】：建筑工程；節(jié)能；設(shè)計(jì)

在建筑領(lǐng)域，巨大的建筑能耗產(chǎn)生的能源問題和環(huán)境問題是當(dāng)今建筑界面臨的重大問題和挑戰(zhàn)。在當(dāng)前我國能源危機(jī)日益突出、建筑能源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重的情況下，積極推進(jìn)建筑節(jié)能工作，對于緩解我國能源緊張的矛盾，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，推進(jìn)全面實(shí)現(xiàn)小康社會(huì)的發(fā)展戰(zhàn)略將具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。作為其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)的建筑設(shè)計(jì)，在建筑設(shè)計(jì)中進(jìn)行全面的節(jié)能設(shè)計(jì)已成為建筑設(shè)計(jì)的趨勢。

一、合理的平面布局

建筑朝向：南北向的建筑排列方式可以保證建筑獲得充足的日照，并且山墻可以有效避免被西曬。

建筑間距：建筑之間保證合適的間距是滿足日照及通風(fēng)的重要保證，根據(jù)居設(shè)計(jì)規(guī)范，滿足日照要求為基礎(chǔ)，綜合考慮采光、通風(fēng)、消防、防災(zāi)、管線埋設(shè)、視覺衛(wèi)生等要求確定。

通風(fēng)：室內(nèi)的空氣流通主要受建筑圍合以后前后左右空間間距的影響。因此在平面布局時(shí)要注意避免在風(fēng)道上設(shè)置建筑物影響了空氣的流通。

綠化及樹木種植：盡量減少建筑群間的硬化地面，推廣植草磚地面，提高綠地率，加強(qiáng)由落葉喬木、常綠灌木及地面植被組成的空間立體綠化體系，以便由樹冠和地面植被阻檔、吸收大部分的太陽直射輻射，減小地面對建筑物的反射輻射，降低區(qū)域的夏季環(huán)境溫度，減輕區(qū)域的熱島現(xiàn)象。

二、優(yōu)化建筑體型

采光節(jié)能方案的實(shí)施，必須結(jié)合著建筑工程的整體設(shè)計(jì)，使其在原有的基礎(chǔ)上得到一定的優(yōu)化，在達(dá)到節(jié)能目的的同時(shí)，最大限度的發(fā)揮出工程的使用功效。在當(dāng)前建筑室內(nèi)耗能中，其根本原因在于太陽對建筑外表面的輻射熱與直射光上，增加了室內(nèi)光、熱環(huán)境的耗能，由此不難看出，建筑體型優(yōu)化是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一。在解決這一類的問題時(shí)，通常采用的方式在于創(chuàng)新室內(nèi)窗底設(shè)計(jì)來控制，若開窗面積越大，則窗地的比例就會(huì)越大，則有利于采光；若從采光的均勻性出發(fā)，則更傾向于天窗；但從熱工角度出發(fā)，屋頂作為得到熱量最多的地區(qū)，天窗并非最佳設(shè)計(jì)方案。在不同的地域、氣候環(huán)境中，建筑外形的開窗設(shè)計(jì)，應(yīng)結(jié)合著當(dāng)?shù)氐膶?shí)際地理位置及氣候環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，以此來確保采光節(jié)能措施的正常使用。

三、采用建筑節(jié)能材料

建筑工程施工中的能源節(jié)約通常從四個(gè)方面入手：首先是水資源的節(jié)約，在施工中，要科學(xué)監(jiān)測水資源的使用情況，盡量要安裝小流量的器具和設(shè)備，甚至可以循環(huán)利用施工廢水，或者充分利用雨水來降低建筑施工期間的用水量；其次是電能的節(jié)約，在工程施工中，要盡量節(jié)能設(shè)備，可以通過聲光傳感器來控制燈具的照明情況，施工機(jī)械也要盡可能使用節(jié)電型的，還要科學(xué)合理的安排施工時(shí)間；第三是材料的節(jié)約，在材料采購時(shí)要仔細(xì)，現(xiàn)場保管要科學(xué)合理，盡量減少材料的搬運(yùn)次數(shù)，減少包裝量，以此來減少材料在工程施工中的消耗；第四是充分利用可回收資源，在工程的施工環(huán)節(jié)，可以通過可再生資源的利用來減少原材料的使用，同時(shí)加大材料的回收、循環(huán)利用，這樣充分利用回收材料不僅節(jié)約了建設(shè)成本，而且降低了企業(yè)運(yùn)輸和垃圾清理的費(fèi)用。

四、墻體節(jié)能設(shè)計(jì)

現(xiàn)在的建筑過程中的墻體建造，通常采用復(fù)合材料，有良好的保溫效果。通過空心的輕質(zhì)磚和鋼架結(jié)構(gòu)作為墻體的承重部分，以絕熱材料和保溫材料為輔助，實(shí)現(xiàn)墻體的保溫效果。復(fù)合墻體在建筑時(shí)有多種方式，主要有外保溫墻、中間層保溫墻以及內(nèi)保溫墻，其中外保溫墻對保溫材料的保溫效果和耐久性要求較高，但是不改變室內(nèi)的居住空間，能夠在惡劣天氣以及晝夜溫差大的情況下，實(shí)現(xiàn)良好的保溫效果，比較適合北方內(nèi)保溫墻；內(nèi)墻保溫施工方法簡單，被建筑業(yè)廣泛地采用；中間層保溫墻對填充物的質(zhì)量性能要求較高，保暖性比較好，但是有施工工藝復(fù)雜的特點(diǎn)。

在復(fù)合墻體的設(shè)計(jì)過程中，要充分考慮到建筑所在地的實(shí)際情況，依據(jù)墻體需要實(shí)現(xiàn)的保溫隔熱效果，結(jié)合建筑的施工難度，采用合適的墻體建筑模式，同時(shí)在建造時(shí)，要選用制造工藝成熟的廠家制造的耐久保溫材料，保證建筑質(zhì)量，節(jié)約建筑成本。

五、窗戶的節(jié)能

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國的高耗能建筑中有大量的耗能是通過門窗散發(fā)掉的，將建筑門窗的問題解決好是非常重要的。窗戶的節(jié)能設(shè)計(jì)思路上在充分滿足建筑物的采光，延長室內(nèi)自然光的照明時(shí)間的同時(shí)，又要兼顧窗戶的保溫隔熱，需要綜合考慮之后制定出解決方案。在夏熱冬暖的地區(qū)，可以通過窗戶的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)自然通風(fēng)，增強(qiáng)室內(nèi)的散熱去濕效果；在冬季采暖的地區(qū)，建筑的外窗不應(yīng)過大，需要采用單框雙層的結(jié)構(gòu)，同時(shí)使用密封性能好的材料，減少窗戶的散熱效果；窗戶的方向和窗墻比要考慮室內(nèi)的采光，延長日光照明時(shí)間。考慮到居住者的觀景感受，以及建筑的外觀，不宜過分強(qiáng)調(diào)對窗墻比的控制。目前，對門窗的節(jié)能處理主要是改善材料保溫隔熱性能和提高門窗的密閉性能。為了解決大面積玻璃造成能量損失過大的問題，正逐漸取代鋼、鋁合金等能耗大的材料。人們運(yùn)用了新高技術(shù)，將普通玻璃加工成中空玻璃，鍍膜玻璃、采用磁控真空濺射的方法鍍制含金屬銀層的玻璃以及特別的智能玻璃。

六、屋面節(jié)能

屋面也是熱量損耗的重要部位之一，屋面的節(jié)能保溫是通過將容重低、導(dǎo)熱系數(shù)小并且有一定強(qiáng)度的保溫隔熱材料輻射在防水層和屋面之間實(shí)現(xiàn)的，可選擇的材料有很多，可以用膨脹水泥板塊、聚苯板、擠塑板等板塊材料，還可以使用膨脹珍珠巖混凝土、陶?；炷?、爐渣混凝土等保溫隔熱材料。

屋面節(jié)能措施之一是屋面保溫層不宜采用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保溫效果；二是屋面防水層下設(shè)置導(dǎo)熱系數(shù)小的輕質(zhì)材料做保溫層，屋面的保溫隔熱是圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的重點(diǎn)之一，常用保溫材料有珍珠巖、玻璃棉等，也可在屋面防水層上設(shè)置聚苯乙烯泡沫。屋面隔熱降溫的方法有架空通風(fēng)、屋面蓄水或定時(shí)噴水、屋面鋪土綠化等，以上做法都可不同程度的滿足節(jié)能的要求，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。

七、進(jìn)行遮陽設(shè)計(jì)

我們知道，日照采光會(huì)對建筑物的室內(nèi)冷暖溫度造成一定的負(fù)荷影響。特別是冬季來臨，需要發(fā)揮充分的日照采光功能，保障室內(nèi)溫度。而夏季時(shí)，通過從玻璃的日照光線射入室內(nèi)，會(huì)造成房間問題過高，進(jìn)而增加空調(diào)等家用設(shè)備的能耗。伴隨著隔熱、密封化、房屋內(nèi)部能量消耗的增加、冷氣使用的增多，適當(dāng)?shù)恼陉柟δ茱@得比以往越發(fā)重要了。對于寫字樓等內(nèi)部發(fā)熱量很大的建筑物，由于冷氣的使用頻率高于暖氣，遮陽功能被作為全年重點(diǎn)。遮陽設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足幾點(diǎn)要求：主要防止夏季陽光的直射，并盡量避免散熱輻射的影響。其次要有利于窗口的通風(fēng)、采光和防雨。同時(shí)要注意不阻擋從窗口向外眺望的視野以及與建筑造型處理的協(xié)調(diào)，并力求構(gòu)造簡單，經(jīng)濟(jì)耐久。

結(jié)語

隨著城市化進(jìn)程的加快，重視城市環(huán)境的建設(shè)和改善成為當(dāng)前城市規(guī)劃中的重要問題。在城市建設(shè)中進(jìn)行綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)可以有效地減少一些資源的消耗，提高資源的有效利用。城市綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)受到多種因素的影響，建筑設(shè)計(jì)需要綜合當(dāng)前建筑的地域氣候和環(huán)境進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)，并采取一些先進(jìn)的技術(shù)和綠化措施保障建筑的環(huán)境質(zhì)量，并達(dá)到一定的節(jié)能效果。

參考文獻(xiàn)

【1】王玉玲，朱江雁.淺談住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)[J].新疆化工，2006，1，33-35.

【2】張生.公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)外墻外保溫技術(shù)探討[J].科技風(fēng)，2010，4，140-141.

【3】李瑞研.建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能辦法探討[J].科技資訊，2010，7，67-69.

【4】張清.淺談建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)[J].科技風(fēng)，2010，154.