建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的分析

【摘 要】當(dāng)今社會(huì)，雖然全球經(jīng)濟(jì)得到了繁榮的發(fā)展，但是經(jīng)濟(jì)發(fā)展也造成了全球氣候變暖等一系列的負(fù)面影響，這些負(fù)面影響亟待全球人類共同解決。隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，我國的建筑設(shè)計(jì)中能源耗費(fèi)也不斷大幅度上升，這不僅給國民造成了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，而且對生態(tài)環(huán)境也形成了一定的影響。文章通過闡述我國建筑設(shè)計(jì)中建筑節(jié)能應(yīng)用的現(xiàn)狀，分析建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能建筑設(shè)計(jì)改善對策。

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì)；節(jié)能建筑；設(shè)計(jì)對策

引言

建筑節(jié)能，是指建筑整體壽命周期中每一個(gè)組成部分節(jié)能的總和，是建筑在場地選定、計(jì)劃、建造和使用環(huán)節(jié)中，通過運(yùn)用節(jié)能型的建筑材料、產(chǎn)品和設(shè)備，執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，提升建筑物所使用的節(jié)能設(shè)備的運(yùn)行管理，規(guī)范設(shè)計(jì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，增強(qiáng)照明、通風(fēng)、給排水和管道系統(tǒng)等的運(yùn)行效率，結(jié)合使用可再生能源，以建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量得到確保為前提，節(jié)約建筑能源輸出，科學(xué)、合理地使用能源。由于現(xiàn)階段我國建筑設(shè)計(jì)中能源耗費(fèi)度過大，因此，在建筑設(shè)計(jì)中采取節(jié)能措施越來越受到重視。

1. 我國建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，我國相關(guān)部門對建筑節(jié)能工作越來越重視，對節(jié)能頒發(fā)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)為節(jié)能工作的開展提供了重要的保證條件。其中對透明屋頂?shù)谋壤?、建筑物體形系數(shù)及圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)限值等均做了相應(yīng)的規(guī)定，這樣使得建筑能耗大戶有了執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，投資者也不會(huì)不顧節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)而一味降低建筑造價(jià)，以致于造成夏季拉閘限電情況的出現(xiàn)。雖然如此，但我國建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀中還是存在著一些不足及問題。

1.1建筑節(jié)能效果不佳

建筑師在對建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，對建筑的布局布置等曾按照國家規(guī)范要求進(jìn)行考量，但在進(jìn)行建筑采暖設(shè)計(jì)時(shí)，由于沒有按照建筑節(jié)能設(shè)計(jì)計(jì)算所得的耗熱量指標(biāo)確定采暖設(shè)備的數(shù)量，從而導(dǎo)致節(jié)能建筑在使用過程中，節(jié)能效果不明顯。

1.2節(jié)能建筑不被接受

由于節(jié)能建筑通常采用的是新型節(jié)能材料及節(jié)能設(shè)備，從而直接導(dǎo)致了其成本與售價(jià)均呈現(xiàn)升高趨勢。而在市場競爭激烈的今天，節(jié)能建筑如要存活并發(fā)展下來，關(guān)鍵是取決于其自身的優(yōu)勢。

1.3建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行率低

由于我國各個(gè)地區(qū)的氣候經(jīng)濟(jì)條件存在一定的差異，而目前的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)還未真正細(xì)化到對各地經(jīng)濟(jì)條件進(jìn)行充分的考慮，從而致使各地標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行過程中還存在著一定程度的問題。從整體上來看，南方地區(qū)與過渡地區(qū)的新建建筑執(zhí)行相應(yīng)的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的比例相對較低，盡管目前大部分的新建建筑施工圖設(shè)計(jì)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)審查制度的嚴(yán)格執(zhí)行下，能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，但建筑建成后能達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的比例仍然很低。

2. 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)對策

2.1墻體保溫系統(tǒng)

墻體保溫系統(tǒng)是按照一定的建筑構(gòu)造，利用節(jié)能型墻體材料以及配套砂漿使墻體熱工性能等指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)的墻體保溫的隔熱系統(tǒng)相符合。

2.1.1主墻體結(jié)構(gòu)

墻體保溫系統(tǒng)中主墻體結(jié)構(gòu)部分在保溫隔熱時(shí)通常使用抹灰砂漿，且要與砌體所需的技術(shù)相吻合。當(dāng)填充的墻體厚度呈增加狀態(tài)，可將墻體材料當(dāng)作保溫隔離層置于梁柱等相應(yīng)熱橋位置。

2.1.2窗口構(gòu)造

窗口構(gòu)造的節(jié)能設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在：①對遮陽措施進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，在我國出臺(tái)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中規(guī)定：夏熱冬暖、夏熱冬冷與寒冷地區(qū)中制冷負(fù)荷較大的外窗通常設(shè)計(jì)成外部遮陽進(jìn)行放置。②對不同朝向的建筑窗墻面積比進(jìn)行有效的控制。③在寒冷地區(qū)設(shè)計(jì)的外門適合設(shè)置門斗等形式，以便能夠達(dá)到減少冷風(fēng)滲透的效果，其他地區(qū)則采取保溫隔熱的方式進(jìn)行節(jié)能。④盡力通過自然通風(fēng)的方式進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，必要時(shí)可根據(jù)需要，對門窗的通風(fēng)換氣進(jìn)行合理組織。⑤為能改變單一節(jié)能的觀念，建筑門窗時(shí)須選擇高性能的建筑門窗和幕墻技術(shù)。

2.2遮陽系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

2.2.1因地制宜

對于遮陽系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，首先考慮的因素便是地域差異。在南方沿海地區(qū)的夏季，遮陽節(jié)能設(shè)計(jì)可以忽略冬季對太陽輻射的遮擋，通常采用固定遮陽，但是仍主要以活動(dòng)方式為主。而在北方地區(qū)的夏季，遮陽措施要把冬季對太陽熱能的利用考慮進(jìn)去，通常會(huì)采用軟百葉、布篷、竹簾等可拆除的遮陽措施。但在長江中下游地區(qū)，得全面兼顧夏季和冬季的要求，通常采用活動(dòng)式遮陽節(jié)能措施。

2.2.2平面布局

遮陽系統(tǒng)的平面布局主要取決于太陽高度角的大小程度。在太陽高度角較大的南向窗口，及北回歸線的南面，低緯度的地區(qū)附近的北向窗口，均可設(shè)計(jì)成水平遮陽布局。當(dāng)太陽的高度角為較小狀態(tài)時(shí)，陽光由窗口側(cè)著斜射進(jìn)北、東北及西北向附近的朝向窗口，通常設(shè)計(jì)成垂直遮陽的布局格式。當(dāng)太陽的高度角為中等狀態(tài)時(shí)，陽光會(huì)由窗口的前方斜射進(jìn)來，其西北、西南及東北、東南向窗口，通常遮陽系統(tǒng)布局設(shè)置為綜合的遮陽方式。而在太陽的高度角呈較小狀態(tài)，出現(xiàn)陽光正向射入窗口的情況時(shí)，東西向附近的窗口，通常設(shè)計(jì)成擋板式遮陽布局。

2.2.3功能性差異

遮陽系統(tǒng)功能差異主要因其位置的區(qū)別，其主要位置有外遮陽、內(nèi)遮陽兩種形式，因其位置不一，其取得的節(jié)能效果也不同。外遮陽與內(nèi)遮陽進(jìn)行對比的話，外遮陽的效果要優(yōu)于內(nèi)遮陽。一方面是因?yàn)樗軌驕p少透過玻璃的日照量，從而達(dá)到削弱溫室效應(yīng)的效果。另一方面，優(yōu)勢外遮陽是在室外，因此，其設(shè)計(jì)及選材方面都有著特殊的要求：遮陽系統(tǒng)所用材料必須耐久性強(qiáng)，同時(shí)為使內(nèi)外空間相融洽，在設(shè)計(jì)節(jié)能措施過程中要充分考慮這樣形式與室內(nèi)空間及外立面設(shè)計(jì)的相互配合。內(nèi)遮陽的隔熱效果不如外遮陽，由于其位于室內(nèi)，安裝使用及維護(hù)都十分方便，因而不分地域性。總之，不論是外遮陽還是內(nèi)遮陽，其效果都各有獨(dú)到之處，而一旦將兩者遮陽系統(tǒng)結(jié)合起來，既能達(dá)到良好的節(jié)能效果，又能擁有很強(qiáng)的靈活性[2]。

2.3建筑結(jié)構(gòu)

通常來說建筑設(shè)計(jì)節(jié)能措施時(shí)，其建筑結(jié)構(gòu)一般采用的是由兩層玻璃幕墻組成的雙層皮結(jié)構(gòu)。在外層的墻壁上進(jìn)行開口的設(shè)置，以便新鮮空氣能夠順利進(jìn)入兩層外墻之間的空腔，而在內(nèi)層墻壁上可設(shè)計(jì)可開啟的窗戶。

3. 建筑節(jié)能發(fā)展趨勢

3.1自然通風(fēng)技術(shù)

建筑節(jié)能中常采用自然通風(fēng)作為節(jié)能技術(shù)手段，其根據(jù)實(shí)現(xiàn)原理可以分成以下幾種形式：熱壓作用下的自然通風(fēng)、風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)、風(fēng)壓和熱壓共同作用下的自然通風(fēng)以及機(jī)械輔助式自然通風(fēng)等幾種形式[3]。

3.2傳統(tǒng)遮陽技術(shù)

傳統(tǒng)的遮陽技術(shù)主要是基于自然生態(tài)的保護(hù)，通常有固定的遮陽設(shè)施共建筑師選用，包括水平式、綜合式以及格柵式等。除此之外，還有可調(diào)節(jié)遮陽系統(tǒng)、植物遮陽系統(tǒng)及玻璃鍍膜遮陽系統(tǒng)。

3.3高科技技術(shù)應(yīng)用

建筑節(jié)能中高科技技術(shù)應(yīng)用主要體現(xiàn)在減少能源消耗及提高能源使用效率、外墻、門窗及屋頂?shù)裙?jié)能技術(shù)上。如建筑師在建筑設(shè)計(jì)上不僅能夠有效的利用太陽能取暖、太陽能熱水器還能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并將光電產(chǎn)品與建筑構(gòu)建合為一體[3]。

4. 結(jié)語

總而言之，建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能建筑設(shè)計(jì)水平是未來建筑企業(yè)在激烈的市場競爭中能否脫穎而出的重要評定標(biāo)準(zhǔn)之一。隨著市場經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，建筑市場競爭日趨白熱化，節(jié)能建筑在企業(yè)發(fā)展上更嚴(yán)格的被要求，節(jié)能建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)新要緊隨市場變化，結(jié)合建筑工程實(shí)際情況運(yùn)用規(guī)范的管理模式，將創(chuàng)新節(jié)能建筑設(shè)計(jì)合理運(yùn)用到建筑工程中，更有效的完成建筑工程目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜月霞. 淺談建筑節(jié)能在西藏居住建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 西藏科技. 2008（06）

[2]王程陟. 淺談節(jié)能建筑中的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)[J]. 科技信息（科學(xué)教研）. 2009（19）

[3]管蓓蕾，李朋. 節(jié)能技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 科技資訊. 2011（13）