試論建筑設計和建筑節(jié)能初探

【摘要】目前是我國建筑行業(yè)高速發(fā)展的階段，建筑除了為我們提供舒適的居住及辦公環(huán)境之外，它也在無形之中消耗著巨大的有限能源。建筑市場中巨大的能源消耗，一方面來自于我國環(huán)保節(jié)能意識的整體落后，另一方面，現(xiàn)有建筑本身對于能源的利用率也非常低。本文從建筑設計角度入手，探討建筑節(jié)能設計的重要性以及實際的應用。

【關(guān)鍵詞】建筑設計；環(huán)保；節(jié)能

一、建筑節(jié)能的重要性

隨著人類文明的不斷進步，從上世紀八九十年代開始，國內(nèi)外學者、專家就不斷呼吁節(jié)能環(huán)保意識，傳統(tǒng)的石油、煤炭、天然氣三資源正在逐漸消耗殆盡，節(jié)能、減排成為了社會可持續(xù)發(fā)展的重要話題之一。而正處于高速發(fā)展中的我國，一方面是需要大量的資源作為基礎支撐；另一方面，我國人均資源占有比例極低，節(jié)能環(huán)保意識起步較晚，對于能源的終端利用率還不到40%，在過去的二十年時間里，消耗以及浪費了太多的有限能源，目前處于能源緊缺的狀態(tài)。

有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國建筑總能耗約占到全國能源總耗量的45%，在既有和現(xiàn)有的建筑項目中，95%以上都是高能耗建筑，如此龐大的建筑能耗已然成為國民經(jīng)濟的巨大負擔。因此，在建筑行業(yè)執(zhí)行節(jié)能標準是非常必要的。建筑節(jié)能是指在新建、改建以及擴建的建筑工程項目中，引入環(huán)保節(jié)能的理念，執(zhí)行建筑節(jié)能的標準，從建筑設計的角度著手，采用新型環(huán)保節(jié)能材料、新型節(jié)能工藝及技術(shù)等，盡可能的利用風能、太陽能、光能等可再生資源，提高建筑物的保溫隔熱性能和自然通風、采光性能，從而減少建筑物對于空調(diào)、暖氣、照明、熱水等能源的消耗。建筑節(jié)能可以從根本上促進有限能源的合理開發(fā)利用，緩解我國因經(jīng)濟發(fā)展和能源緊缺的矛盾，是實現(xiàn)社會經(jīng)濟、文明可持續(xù)發(fā)展，國家能源安全、環(huán)境保護、提高人民生活質(zhì)量的有力保障。

二、建筑節(jié)能存在的問題

1.建筑節(jié)能意識起步較晚

我國從上世紀90年底中后期，才開始重視節(jié)能環(huán)保話題并逐步開始研究和推行，比發(fā)達國家晚了20年左右時間。節(jié)能意識在建筑行業(yè)中也是近幾年才開始全范圍推廣的，目前我國仍舊執(zhí)行著低水平的建筑節(jié)能設計標準。在既有的400多億平米建筑中，僅有不到5%采用了簡單的節(jié)能措施，新建的建筑項目中更是有90%以上都是高能耗建筑，我國整體能源的消耗是發(fā)達國家的3倍以上，對于能源的回收和再利用效率也遠低于發(fā)達國家，嚴重制約著我國經(jīng)濟的進步。

2.建筑節(jié)能設計理念陳舊

目前我國建筑設計中節(jié)能環(huán)保意識不夠，還是傳統(tǒng)的設計觀念，造成了能源的極大浪費。以北方采暖城市為例，首先墻體方面普遍都達不到節(jié)能標準，一些地區(qū)連要求的第一步節(jié)能30%也達不到，其耗熱量是氣候條件接近的發(fā)達國家的4倍以上。門窗方面依據(jù)傳統(tǒng)的設計標準，導熱系數(shù)過大，密封性保溫性普遍都達不到節(jié)能標準。屋頂方面，傳統(tǒng)的保溫隔熱板既達不到節(jié)能要求，而且還影響建筑物的美觀形象。這些因素導致了北方城市，在冬季采暖期只能過度依賴供熱采暖設施來達到保溫取暖，而熱能又會通過門窗等縫隙散失到外界，造成浪費。

3.可再生能源在建筑中的應用進度緩慢

我國國土面積遼闊，可再生資源分布的總量非常大，但國家至今還沒有出臺相關(guān)的技術(shù)標準和配套的政策法規(guī)進行統(tǒng)一化管理，致使目前的可再生能源應用規(guī)模較小且市場混亂。尤其是北方城市的建筑市場，本身對于新型環(huán)保材料的接受能力很差，多使用傳統(tǒng)的高能耗建筑材料，而且一些建設單位在項目設計之初，只考慮建筑成本的投入問題，而不重設備運行過程中的節(jié)能、環(huán)保功效，因此造成了能源的大量浪費。

三、節(jié)能設計在建筑中的應用

設計是建筑工程項目中一個重要的環(huán)節(jié)，它是項目建設的依據(jù)，節(jié)約建筑能耗，需要從設計源頭入手。

1.整體規(guī)劃節(jié)能設計

建筑項目在設計規(guī)劃之初，就應該本者節(jié)能環(huán)保的意識，盡量利用自然界可再生能源。首先要謹慎考慮建筑物的朝向、體型、樓間距、周圍配套設施及綠化景觀等因素對于建筑節(jié)能的影響。北方住宅建筑以南北通透（一南一北臥室，南向客廳）為正房，就是很好的利用了太陽的直射時間以及南北窗戶自然風的對流，依靠自然資源來達到室內(nèi)通風、保暖及采光的功效。對于一些不能設置為南北向的建筑，則至少應保證將最為主要的房間設置在冬季朝陽且背風的部位，減少圍護結(jié)構(gòu)的散熱量。對于樓間距的問題，目前的建筑設計中已有嚴格規(guī)定，應保證冬季采暖期內(nèi)建筑南墻的太陽輻射面積不會受到其它建筑的遮擋。建筑配套的景觀綠化對于節(jié)能也同樣有著重要意義。合理的樹木、植被、花卉以及景觀水系的維護管理，可以有效凈化周圍空氣，降低外部噪音、風沙等影響，平衡周圍環(huán)境中的溫度、濕度等等。

2.建筑外墻及門窗的節(jié)能設計

墻體是連接室內(nèi)外環(huán)境的部位，最容易造成室內(nèi)熱能量的損耗。墻體設計除了正常的保溫、防潮、隔熱措施以外，還應該多推廣一些國內(nèi)外的新型工藝，如寒冷地區(qū)的夾心復合墻體設計、被動式太陽房中各種蓄熱墻體（如水墻）設計以及國外較常采用的導風墻體設計等，通過設計可以控制室內(nèi)環(huán)境的自然通風。建筑的門窗設計上，主要是針對其密封性做一些補救措施。如門窗框與墻體之間的縫隙應采用硬泡聚氨酯發(fā)泡劑、聚氯乙烯泡沫塑料等軟質(zhì)保溫材料填補，而不得采用普通水泥補縫。門窗四周與抹灰之間，應采用保溫材料和嵌縫密封膏密封。避免不同材料界面開裂，影響門、窗的熱工性能。

3.環(huán)保節(jié)能材料的推廣

新型環(huán)保節(jié)能材料對于建筑的節(jié)約能耗有著重要的意義，作為建筑設計者，也應該以節(jié)能環(huán)保理念，大力推廣和普及新型的節(jié)能材料。建筑材料的選擇應以健康、高效、經(jīng)濟、節(jié)能為原則。如節(jié)能建筑涂料、節(jié)能木地板、節(jié)能化學建材等，這類材料兼具裝飾美觀與節(jié)能環(huán)保的雙重功效，應當是未來建筑裝飾材料的重點發(fā)展方向。又如新型隔熱玻璃和框體材料在建筑外門窗中的應用，起到了更好的隔熱降耗效果；應有在墻體、屋面結(jié)構(gòu)中的新型保溫、防水建材，除了能正常的保溫、防水效果之外，這些材料從生產(chǎn)到使用，再到回收利用等一系列過程中均不會對環(huán)境造成污染。

結(jié)語

從改變設計理念著手，大力推廣節(jié)能環(huán)保意識，在建筑設計中應用新型技術(shù)、新型工藝、節(jié)能材料，在保證建筑物使用功能得到滿足的同時，實現(xiàn)有限能源的節(jié)約和可再生能源的充分利用，是實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展的重要基礎。

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