節(jié)能理念下的建筑設(shè)計(jì)

龔平

摘 要：目前我國的建筑業(yè)屬于高耗能產(chǎn)業(yè)，解決資源浪費(fèi)問題刻不容緩。在進(jìn)行建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)時，要做好整體規(guī)劃、合理布局，通過提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的性能，從而降低建筑的能耗。并且要積極利用可持續(xù)能源，以期減少能源的浪費(fèi)。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；圍護(hù)結(jié)構(gòu)；可持續(xù)能源

引 言

“節(jié)能，就是盡可能的減少能源消耗量，生產(chǎn)出與原來同樣數(shù)量、同樣質(zhì)量的產(chǎn)品；或者是以原來同樣數(shù)量的能源消耗量，生產(chǎn)出比原來數(shù)量更多或數(shù)量相等質(zhì)量更好的產(chǎn)品?！边@是世界能源委員會對“節(jié)能”一詞給出的概念。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的高速發(fā)展，能源漸漸成為影響城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進(jìn)程的一項(xiàng)重要指標(biāo)。而問題的關(guān)鍵所在恰恰在于我國的不可再生能源、土地、水等資源的儲備嚴(yán)重短缺。這就要求我們努力去實(shí)踐低碳環(huán)保，節(jié)能低耗。近年來，建筑業(yè)快速發(fā)展，導(dǎo)致能源消費(fèi)問題日益嚴(yán)峻，相關(guān)資料表明：我國每年新增建筑面積達(dá)30億m2左右，約占世界每年新增面積的一半。而能耗卻有80～90%未達(dá)到國際節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。由此看來，建筑行業(yè)若想長久發(fā)展，就必須響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展道路，在節(jié)能低耗、綠色環(huán)保方面多下功夫，將圍護(hù)結(jié)構(gòu)、能源的循環(huán)利用與建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合，形成一種新型綠色低碳節(jié)能的建筑設(shè)計(jì)新理念。

1 建筑節(jié)能概念分析

依據(jù)“節(jié)能”的概念我們不難總結(jié)，所謂建筑節(jié)能，就是在建筑的全壽周期內(nèi)，最大限度的利用現(xiàn)有資源、盡可能用最少的資源去創(chuàng)造最大的建筑價值。從而給人們營造一個健康、舒適的綠色建筑空間。實(shí)現(xiàn)人與建筑以及自然環(huán)境之間的良好循環(huán)。建筑節(jié)能主要涉及小區(qū)的整體布局規(guī)劃、個體建筑布局的規(guī)劃、墻面、屋面、遮陽設(shè)施、通風(fēng)等建筑節(jié)能技術(shù)。以及太陽能等資源利用與循環(huán)技術(shù)。上述這些因素使得建筑成本以及資源浪費(fèi)問題迎刃而解。

2 建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)

節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)理念主要表現(xiàn)在整體布局規(guī)劃的大前提下，將建筑的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)、建筑的內(nèi)部和外部環(huán)境的和諧統(tǒng)一等因素綜合整合分析，設(shè)計(jì)出既符合科學(xué)環(huán)保要求又具有藝術(shù)性的“綠色建筑”。好的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)往往是構(gòu)建建筑的關(guān)鍵，接下來我們主要從整體布局和個體規(guī)劃兩個方面來探討節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)。

2.1 整體布局

整體布局的關(guān)鍵在于建筑本身與周圍環(huán)境的有機(jī)平衡。以節(jié)能為出發(fā)點(diǎn)，就要求我們在規(guī)劃設(shè)計(jì)時盡可能因地制宜，采用當(dāng)?shù)氐脑牧?，尊重?dāng)?shù)貧v史文化，同時當(dāng)?shù)氐淖匀缓蜌夂蚯闆r也是影響建筑設(shè)計(jì)的重要因素。只有尊重建筑與人文環(huán)境的這種動態(tài)平衡，才可能使得建筑成為更加節(jié)能化又不失美感的地域特色。另外，我認(rèn)為居住的舒適與否也是整體布局規(guī)劃需要考慮的重要因素。建筑物的價值集中體現(xiàn)在它的使用情況上。所以，建筑師應(yīng)充分利用好現(xiàn)有資源，解決好彩光、通風(fēng)、換氣、采暖、降溫以及污水處理和生活垃圾問題。

2.2 個體規(guī)劃

個體建筑布局的規(guī)劃是建筑設(shè)計(jì)的靈魂。個體規(guī)劃主要是通過對圍護(hù)結(jié)構(gòu)、傳熱面積穿墻比的控制來降低建筑材料的能耗。著重對建筑外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和內(nèi)部使用空間的劃分進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。

2.2.1 建筑外部圍護(hù)的節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑的外部圍護(hù)主要包括門、窗和墻。如果圍護(hù)的熱傳導(dǎo)性不佳，冬天熱氣過快散逸、夏天燥熱難耐。這樣就會導(dǎo)致制冷制熱兩方面的負(fù)荷。造成不必要的能源流失。所以圍護(hù)的熱傳導(dǎo)性就決定了能耗的多少。我們應(yīng)從圍護(hù)的熱傳導(dǎo)性入手，盡量采用保溫隔熱的圍護(hù)設(shè)計(jì)，降低能耗。外墻在圍護(hù)中占很大比重，因此外墻的節(jié)能設(shè)計(jì)非常重要，目前，對于外墻的保溫結(jié)構(gòu)主要有外保溫、內(nèi)保溫、以及夾心層保溫這幾種。這些保溫結(jié)構(gòu)雖然各具特點(diǎn)，但相較而言，外保溫具有抑制冷橋熱橋產(chǎn)生的特質(zhì)，并且對主體結(jié)構(gòu)有防護(hù)作用，可以在一定程度上延長建筑的使用壽命，最關(guān)鍵可以大大減少能源的浪費(fèi)，所以在墻面的結(jié)構(gòu)選擇方面應(yīng)優(yōu)先選擇外保溫體系。門、窗是控制建筑內(nèi)外空氣交換的重要渠道。但是門窗的熱工性能比較差，所以要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)必須從其材料入手。近些年來，人們?yōu)榱俗非蟛晒夂屯L(fēng)，往往流行落地窗、玻璃門、天窗等。所以我們進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時必須對這些玻璃加以合適的篩選。而選擇玻璃的依據(jù)又是什么呢？首先外部環(huán)境必然是一個重要因素，其次室內(nèi)制冷采暖需求也是左右玻璃品種的依據(jù)。

2.2.2 可持續(xù)資源的利用

自然界中許多能源是不可再生的，如煤、石油、天然氣等，而有些資源則是相對無限的，如太陽能、風(fēng)能等。所以，人們?nèi)绻浞掷煤眠@些可再生資源，就可以減少對不可再生資源的浪費(fèi)，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。關(guān)于可持續(xù)資源的利用主要包括以下幾點(diǎn)：

（1）利用自然光線采光。太陽光最符合人眼的承受能力。而且，利用太陽光采光可以減少電力能源的消耗。因此，在房屋建筑設(shè)計(jì)時，應(yīng)注意自然光線的充分利用?？梢酝ㄟ^光線的折射、反射等光學(xué)知識使自然光盡可能的覆蓋建筑內(nèi)部空間。

（2）太陽能的利用。太陽能作為最常見的可持續(xù)能源，通常情況下有兩方面的用途，即太陽能供電和太陽能供熱。太陽能可以直接轉(zhuǎn)換為熱能既方便又便捷。而太陽能轉(zhuǎn)換為電能也在一定程度上緩解了供電機(jī)構(gòu)的配電壓力。所以依據(jù)太陽能的這種特質(zhì)，進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時應(yīng)加以考慮安裝太陽能熱水器或太陽能電池。從而使得其他能源可以用在其他需要的地方。就這方面來看，北京的奧運(yùn)場館“水立方”就將太陽能能源的運(yùn)用發(fā)揮得淋漓盡致，見圖1所示。

2.2.3 資源的循環(huán)利用

循環(huán)利用貫穿整個建筑的全壽周期，建筑產(chǎn)業(yè)要遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)的原則。加強(qiáng)對循環(huán)系統(tǒng)的研究和實(shí)踐，提高資源的利用率，減少對生態(tài)環(huán)境的人為破壞和污染，一些廢棄資源“變費(fèi)為寶”，多次循環(huán)利用。使得人，生態(tài)環(huán)境，建筑形成真正意義上的和諧統(tǒng)一。

3 結(jié)束語

建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)，實(shí)際上就是將環(huán)境能源、人文精神、現(xiàn)代生態(tài)技術(shù)等策略融入建筑設(shè)計(jì)中，使得建筑在健康宜居的同時，實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約與再利用。就目前來看，我國的節(jié)能建筑設(shè)計(jì)才剛剛起步，自然與發(fā)達(dá)國家還有一定的距離。但是我們可以從建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)入手，積極開發(fā)和利用太陽能等可持續(xù)資源以降低建筑的能耗，相信我們一定可以在建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)道路上越走越遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]舒波生態(tài)建筑觀——中國古代之理性回歸[J].四川建筑，2001（2）：23～24.

[2]梁麗濱.淺析綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)[J].建筑與裝飾，2008（7）.

[3]帕高·阿森西奧[西班牙].生態(tài)建筑[M].南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社.2001.