談環(huán)保節(jié)能下的建筑設(shè)計(jì)的原則及措施

楊曉學(xué)

摘要：近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，能源問(wèn)題如今成為人類發(fā)展不可回避的全球性問(wèn)題，節(jié)約能源以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已成為各國(guó)的共識(shí)。針對(duì)我國(guó)絕大部分既有建筑都是高能耗建筑的現(xiàn)狀，對(duì)既有建筑進(jìn)行節(jié)能改造是我國(guó)節(jié)能減排工作的重點(diǎn)之一。關(guān)鍵詞：環(huán)保節(jié)能；建筑設(shè)計(jì)；原則；措施

中圖分類號(hào)：TU761 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

引言

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平提高以及住房條件不斷地改善，居民住宅紛紛進(jìn)行裝修改造，居民裝修不僅要考慮美觀舒適，還要在考慮到設(shè)計(jì)的個(gè)性的同時(shí)，兼顧以人為本環(huán)保與節(jié)能的室內(nèi)設(shè)施的設(shè)計(jì)和運(yùn)用。在國(guó)家大力提倡節(jié)能環(huán)保的大背景下，節(jié)能與環(huán)保已經(jīng)成為建筑設(shè)計(jì)未來(lái)發(fā)展的大趨勢(shì)。

1.環(huán)保節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的意義

環(huán)保節(jié)能建筑是順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的要求而產(chǎn)生的，是追求自然、建筑和人三者之間的和諧統(tǒng)一，并且符合可持續(xù)發(fā)展要求的建筑，其核心內(nèi)容是盡量減少能源、資源消耗，減少對(duì)環(huán)境的破壞，并盡可能采用有利于提高居民品質(zhì)的新技術(shù)、新材料。要有合理的選址與規(guī)劃，盡量保護(hù)原有的生態(tài)系統(tǒng)，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響破壞，并且充分考慮自然通風(fēng)、日照、交通等因素。要實(shí)現(xiàn)資源的高效循環(huán)利用，盡量使用再生資源，盡可能采用太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)?、生物能等自然能源，盡量減少?gòu)U水、廢氣、固體廢物的排放，采用生態(tài)技術(shù)實(shí)現(xiàn)廢物的無(wú)害化和資源化合理，控制室內(nèi)空氣中各種化學(xué)污染物質(zhì)的含量，保證室內(nèi)通風(fēng)、日照條件良好。積極發(fā)展綠色建筑，符合當(dāng)今世界和平發(fā)展的主流。按照綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的房屋，不僅可以讓使用者享受更舒適、更方便、更健康的生活條件，而且有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，有利于節(jié)約能源。

2.建筑設(shè)計(jì)與環(huán)保節(jié)能的緊密關(guān)系

住宅建筑設(shè)計(jì)中的生態(tài)平衡、環(huán)境保護(hù)與節(jié)省能源不是孤立的，也不是矛盾的，而是相互影響和聯(lián)系的。人類可以自主建造舒適的建筑內(nèi)部環(huán)境，但人工化的舒適通常依賴于照明、空調(diào)和通風(fēng)等高耗能設(shè)施，且舒適度的提高又往往以耗能的增加為前提條件，這種發(fā)展模式帶來(lái)了當(dāng)前環(huán)境和能源危機(jī)，進(jìn)而威脅到人類自身的生存發(fā)展與安全保障。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快、城市居民生活水平的提高，建筑耗能占整個(gè)能源消費(fèi)總量的比重不斷上升，每年由于新建和改建建筑，消耗大量能源，帶來(lái)自然環(huán)境的惡化。同時(shí)在建設(shè)過(guò)程中還存在水污染嚴(yán)重、土地資源利用率低、建筑耗材高等嚴(yán)重問(wèn)題。如不注意防止水、土和空氣的污染，綠化與水面嚴(yán)重不足、空氣污濁、氣溫升高、能耗劇增。自然環(huán)境的日趨惡化，結(jié)果是建筑系統(tǒng)內(nèi)和建筑系統(tǒng)外的物質(zhì)良性循環(huán)與能量的良性轉(zhuǎn)換受到嚴(yán)重破壞，也就是生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。居住區(qū)中的氣候設(shè)計(jì)，不僅僅是一個(gè)充分利用自然能源、減少再生能源消耗的問(wèn)題，也是一個(gè)直接處理人與自然的關(guān)系問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是本世紀(jì)人類所面對(duì)的巨大挑戰(zhàn)。3.建筑節(jié)能環(huán)保必須要遵從的設(shè)計(jì)原則

現(xiàn)如今，隨著節(jié)能環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和能源短缺的壓力，“節(jié)能建筑”“綠色建筑”、成為當(dāng)前最熱的話題，綠色節(jié)能建筑的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該統(tǒng)一的，節(jié)能建筑就應(yīng)該是環(huán)保建筑，充分利用陽(yáng)光、雨水等可再生能源，最大限度的節(jié)電節(jié)水，大力發(fā)展綠色節(jié)能建筑是中國(guó)建筑業(yè)未來(lái)發(fā)展的方向。我們?cè)诠?jié)能環(huán)保的建筑設(shè)計(jì)上要遵從以下原則:

首先是資源利用效率要達(dá)到最高。建筑設(shè)計(jì)的資源利用效率要達(dá)到最高的原則，指的是對(duì)各種建筑用的資源，包括能源、土地、水、各種建筑材料等，都要高效率地利用，盡可能的節(jié)約能源。

其次是對(duì)環(huán)境影響最小。要達(dá)到對(duì)環(huán)境影響最小，要注意以下幾個(gè)方面:一是防止建筑對(duì)土壤、空氣和水的污染;二是盡量使用本地建材。這也是對(duì)環(huán)境影響最小的一項(xiàng)措施，因?yàn)檫@樣可以減少運(yùn)輸對(duì)環(huán)境的影響，而且可以支持當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展:三是重復(fù)利用建筑材料。在建筑選材時(shí)，要考慮材料的可循環(huán)使用，這是鼓勵(lì)利用建筑材料的回收利用。四是要盡可能利用既有建筑，提高建筑物的壽命。

最后是對(duì)生態(tài)環(huán)境最好。對(duì)生態(tài)環(huán)境最好指的是對(duì)人以及其他生物的生存和健康最為有利，通常我們說(shuō)“以人為本”是正確的，但同時(shí)不要忘了其他物種。人也是自然生態(tài)中的一部分，“以人為本”的建筑設(shè)計(jì)原則，不單只是滿足“人”的物質(zhì)與精神需求，更應(yīng)該使其與生態(tài)環(huán)境保持應(yīng)有的平衡關(guān)系，需考慮到未來(lái)的的可持續(xù)發(fā)展。

4.建筑設(shè)計(jì)中的環(huán)保節(jié)能措施

4.1建筑外墻

眾所周知，節(jié)能住宅分外保溫墻體、 內(nèi)保溫墻體兩種。 但目前較多采用外保溫墻體，因?yàn)橥獗貕w具有施工方便、保溫層不受室外氣候侵蝕的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以避免產(chǎn)生熱橋，保溫效率高，所以較之內(nèi)保溫具有一定的優(yōu)越性。另外，外保溫還有減少保溫材料內(nèi)部結(jié)露的可能性、增加室內(nèi)的使用面積、房間的熱惰性比較好、室內(nèi)墻面二次裝修和設(shè)備安裝不受限制、墻體結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力較小等優(yōu)點(diǎn)。有關(guān)人員作過(guò)這樣一個(gè)試驗(yàn)：在一間穿上外保溫“新衣”建筑面積16m2的節(jié)能樣板房?jī)?nèi)，開(kāi)上一天一夜空調(diào)，可以比傳統(tǒng)住宅節(jié)電5°左右，保溫效果是傳統(tǒng)住宅的一倍。另外，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用淺色外表面，可反射夏季太陽(yáng)輻射熱，減少壁面得熱。

4.2外窗

外窗是建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)中耗能最大的一個(gè)方面，如果處理不當(dāng)?shù)脑?，它將成為冬季熱量損失和夏季冷量損失的大漏洞，會(huì)直接造成能源的浪費(fèi)和開(kāi)支的增加。隨著科技的發(fā)展，外窗的透光材料已經(jīng)從普通的單層3mm玻璃發(fā)展到使用鍍膜 、中空玻璃，透光材料的改進(jìn)大大提高了外窗的保溫、隔熱性能。例如，LOW- E玻璃的使用，不僅能阻止室內(nèi)熱量的外泄、吸收太陽(yáng)輻射能量、降低采暖負(fù)荷、節(jié)省采暖費(fèi)用，更重要的是它可以大大減少玻璃表面與室內(nèi)空氣的溫差，提高室內(nèi)舒適質(zhì)量。另外，由于木材短缺和其耐久、防火性能的不足，外窗框已較少單獨(dú)使用木材制作，取而代之的是耐久、防火性能更好的合金及復(fù)合材料，如鋁合金、塑鋼、塑木、鋁木復(fù)合窗框等。為了提高合金窗框的隔熱性能和配合中空玻璃的使用，導(dǎo)致了帶隔熱橋型材斷面的出現(xiàn)。所有這些新材料的應(yīng)用都極大地減少了建筑能耗，提高了室內(nèi)的舒適性。

4.3節(jié)能新風(fēng)系統(tǒng)

在節(jié)能建筑中，由于外窗具有良好的呼吸與隔熱作用，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有良好的密封性和保溫性，使得人為設(shè)計(jì)室內(nèi)新風(fēng)和污濁空氣的走向成為舒適性中必然要考慮的一個(gè)問(wèn)題。目前流行的下送上排式通風(fēng)系統(tǒng),就能很好地解決這個(gè)問(wèn)題將新鮮空氣由地面的墻邊送入，將污濁空氣由屋頂排出。其優(yōu)點(diǎn)首先是新鮮空氣能夠直接送到人體的口、鼻處。因?yàn)槿梭w是新鮮空氣所能接觸到的最熱的熱源,所以它順著人體爬升到口、鼻處是必然的結(jié)果。其次是因人體呼出的氣體是室內(nèi)最熱的氣體,所以不存在呼出的污濁氣體與新鮮空氣交叉混合的可能,而只能是升至屋頂從排氣口排除室外。其三是節(jié)能,它利用排除氣體的冷、熱與將要送入室內(nèi)的新風(fēng)進(jìn)行熱量交換,以減少新風(fēng)加熱或制冷處理的能耗。

4.4自然采光

要實(shí)現(xiàn)建筑物的節(jié)能首先應(yīng)最大限度的考慮到自然照明的利用,自然照明不僅能增強(qiáng)室內(nèi)舒適性同時(shí)可以大大節(jié)約電源,比如將臥室、 廚房、 衛(wèi)生間等房間布置在建筑平面四周,不僅消除了黑房現(xiàn)象同時(shí)可以最大限度的減少北向房間而使房間都能享受到陽(yáng)光;起居室設(shè)為南向,不僅能夠有效利用冬季日照得熱并可減少夏季輻射熱而減少建筑內(nèi)能耗量。

4.5地面保溫

對(duì)地面進(jìn)行簡(jiǎn)單的保溫處理諸如在地面面層裝飾前先鋪一層保溫板,既可以起到保溫個(gè)人甚至防噪的效果,再如內(nèi)部加有定形相變材料的蓄能調(diào)溫地板,其冬季可以把白天曬在上邊的陽(yáng)光能量?jī)?chǔ)存而在夜間釋放,能在一定程度上起到提高室內(nèi)溫度的作用而節(jié)約能量。

5.結(jié)語(yǔ)

綜上，環(huán)保節(jié)能建筑不同于傳統(tǒng)的建筑，環(huán)保節(jié)能聚氨酯的設(shè)計(jì)可以產(chǎn)生良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，這一建筑設(shè)計(jì)逐漸成為建筑界的發(fā)展趨勢(shì)，有良好的發(fā)展前景和發(fā)展?jié)摿?。環(huán)保節(jié)能的建筑設(shè)計(jì)需要充分考慮節(jié)健康、節(jié)點(diǎn)及循環(huán)利用等幾個(gè)方面，只有這樣，才能使建筑真正實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能，建立一個(gè)更加美好、更加和諧的人居環(huán)境。

參考文獻(xiàn)1.宋德萱.節(jié)能建筑設(shè)計(jì)與技術(shù)[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社,2003(5).

2.駱秋雁.淺談建筑節(jié)能的措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2008(9)。

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,(07)