房屋建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)分析

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和思想意識(shí)的轉(zhuǎn)變，人們對(duì)建筑設(shè)計(jì)的要求也越來越高，尤其是在能源危機(jī)日益凸顯的今天，開展建筑節(jié)能，實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是必然趨勢(shì)。建筑設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑工程的最初階段，決定著建筑工程的施工標(biāo)準(zhǔn)和施工方向，在建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)加入節(jié)能措施能夠促使整個(gè)建筑物實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排效果達(dá)到最大化，因此成為建筑行業(yè)內(nèi)研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)問題?；诖?，本文對(duì)節(jié)能措施在住宅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)分析，以期為建筑行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì)；節(jié)能設(shè)計(jì)；應(yīng)用分析

引言

如何加強(qiáng)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的研究是當(dāng)前建筑行業(yè)的發(fā)展的首要問題，此外除了重視建筑技術(shù)發(fā)展以及建筑質(zhì)量的提高之外，還需加強(qiáng)建筑環(huán)保的理念，尤其是“節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境”理念應(yīng)該得到社會(huì)各個(gè)階層的重視，同時(shí)重視在社會(huì)生產(chǎn)生活的背景之下的環(huán)境問題，大力推動(dòng)節(jié)能建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，這不僅是建筑業(yè)發(fā)展的未來，更是當(dāng)前節(jié)能建筑、可持續(xù)經(jīng)濟(jì)的未來發(fā)展目標(biāo)，而在節(jié)能建筑主要的手段是通過大力使用可再生資源以及降低建筑本身的能源消耗這方面來實(shí)現(xiàn)。

一、當(dāng)前節(jié)能建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的必要性

1、我國目前環(huán)境的特點(diǎn)

我國人口每年都在不停的增加，能源日消耗量十分巨大，而且就當(dāng)前我國的建筑行業(yè)能源來看，發(fā)展節(jié)能建筑技術(shù)，對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，社會(huì)進(jìn)步都十分迫切的，就當(dāng)前的自然環(huán)境情況而言，我國的環(huán)境問題與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間矛盾不斷尖銳，為此，如何做好發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境保護(hù)兩項(xiàng)重任成為當(dāng)前發(fā)展的關(guān)鍵，通過建立良好的發(fā)展機(jī)制使得與我國自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，在建筑中大力應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)來降低能源消耗，同時(shí)加大對(duì)可再生能源的開發(fā)力度，這對(duì)我國社會(huì)主義建設(shè)發(fā)展起著重要的作用。

節(jié)能建筑與傳統(tǒng)的建筑相比，主要通過采用商品化的生產(chǎn)技術(shù)設(shè)計(jì)和建設(shè)過程，實(shí)現(xiàn)低碳式建筑過程的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)對(duì)于節(jié)能建筑而言，主要是突出強(qiáng)調(diào)了將本地的文化和原材料融入建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能減排的措施，所以對(duì)于低碳式建筑，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要與當(dāng)?shù)刈匀?、氣候條件相結(jié)合，體現(xiàn)本地風(fēng)格特色的建筑美學(xué)，此外節(jié)能建筑還需要適應(yīng)四季之景，這是與傳統(tǒng)的建筑中存在的最大的區(qū)別，傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)與自然環(huán)境相沖突的方面過多，可謂是嚴(yán)重地破壞了大自然環(huán)境，而且傳統(tǒng)室內(nèi)空氣不流通，對(duì)于居民的身體健康是極為不利的，而在這一方面，節(jié)能建筑設(shè)計(jì)內(nèi)部與外部是連通的，根據(jù)氣候變化對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)地過渡調(diào)節(jié)，在建筑過程中，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整成本，從這一方面便可以體現(xiàn)出節(jié)能建筑中在節(jié)能環(huán)保中最大的優(yōu)勢(shì)。

2、當(dāng)前建筑行業(yè)能源消耗問題

隨著我國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，建筑能耗在社會(huì)能源消耗的總消費(fèi)量比例不斷增大，這對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展造成了嚴(yán)重的阻礙，例如在夏季，我國僅僅城市空調(diào)電能消耗電荷量就高達(dá)4550萬千瓦，是三峽電站全負(fù)荷輸出電量的3倍。

隨著我國能源問題不斷嚴(yán)重，盡管我國部分工業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造升級(jí)，降低了工業(yè)生產(chǎn)過程中的能源消耗，所以在城市空調(diào)負(fù)荷的不斷增大的情況下并不會(huì)造成城市電力供應(yīng)出現(xiàn)很大的問題，但是隨著建筑過程中的能源消耗不斷增大，僅僅通過降低工業(yè)生產(chǎn)過程中的電能消耗是無法從根本上解決我國能源緊張問題的，這對(duì)于我國可持續(xù)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)的發(fā)展是極為不利的，所以針對(duì)建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)對(duì)于建筑行業(yè)中節(jié)能是十分重要的。

二、綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的依據(jù)

1、人體工程學(xué)

大家共同提倡的綠色建筑不只是針對(duì)環(huán)境、自然以及建筑，還針對(duì)人體以及人體活動(dòng)所需要的全部要求，綠色建筑需要在保證居住者舒適度的基礎(chǔ)上最大限度的節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境。新的建筑理念提出，重視人性化需求才是綠色建筑的特點(diǎn)之一，即所謂的人體工程學(xué)，其內(nèi)涵為人是主體，在研究人體生理、心理等前提下，對(duì)建筑進(jìn)行統(tǒng)一的協(xié)調(diào)和設(shè)計(jì)，讓建筑設(shè)計(jì)真正的做到為人體服務(wù)，讓居住者感覺到安全、健康和舒適。通過挖掘人體在建筑中對(duì)于空間、環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)（風(fēng)、水、空氣）等資源的不同需求，使建筑在設(shè)計(jì)之初就與人體及心靈相融合。

2、環(huán)境因素

綠色建筑的設(shè)計(jì)目標(biāo)就是要實(shí)現(xiàn)建筑在使用周期內(nèi)與環(huán)境盡可能的相適應(yīng)，并且以最有效的方式節(jié)約和利用各種資源、保護(hù)環(huán)境。綠色建筑設(shè)計(jì)之前需要對(duì)所處的自然環(huán)境進(jìn)行充分的分析和了解。

首先，要了解當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件直接影響著建筑物的設(shè)計(jì)方案，在不同的氣候條件下，人們對(duì)于建筑的需求不一樣，綠色建筑所要解決的問題也不一樣，所以在不同的條件下，最終形成的綠色建筑系統(tǒng)也會(huì)不同。

其次，綠色建筑設(shè)計(jì)還要考慮當(dāng)?shù)氐牡乩淼刭|(zhì)條件，以充分利用當(dāng)?shù)氐牡乩淼刭|(zhì)條件，最大限度地利用當(dāng)?shù)刈匀毁Y源，減少建筑對(duì)自然環(huán)境的破壞。

另外，綠色建筑還要關(guān)注建筑區(qū)域的文化背景及特征，不能使建筑背離區(qū)域文化特征，努力實(shí)現(xiàn)建筑與文化的融合和發(fā)展。

3、智能化系統(tǒng)

綠色建筑的設(shè)計(jì)離不開現(xiàn)代化智能系統(tǒng)的貢獻(xiàn)，綠色建筑的智能化系統(tǒng)不同于一般的科技智能化系統(tǒng)，它是一種綜合性極強(qiáng)的系統(tǒng)，圍繞建筑本身，以綠色建筑為核心，通過涵蓋建筑的結(jié)構(gòu)、設(shè)備、服務(wù)、軟件和通信網(wǎng)絡(luò)等要素，實(shí)現(xiàn)具有綜合性服務(wù)功能于一體的智能化管理系統(tǒng)，給使用者提供更為安全、高效、舒適的居住保障。綠色建筑智能化系統(tǒng)可以綜合管理建筑各項(xiàng)系統(tǒng)，例如的水電保障系統(tǒng)、能源控制系統(tǒng)以及防災(zāi)滅火系統(tǒng)等等，在節(jié)約人力、物力的同時(shí)，科學(xué)有效的確保綠色建筑的后期運(yùn)營效果。

4、人性化設(shè)計(jì)

人性化設(shè)計(jì)相比較人體工程學(xué)更加注重建筑要適應(yīng)人們的生活習(xí)性，充分尊重和引導(dǎo)人們習(xí)以為常的生活方式。也就要要使建筑能夠尊重人的日常行為習(xí)慣、各種心理生理需求以及思維方式，綠色建筑在此基礎(chǔ)上，不斷地優(yōu)化、改良建筑環(huán)境，提高居住者的舒適度。

這就是說，人性化綠色建筑設(shè)計(jì)就是尊重和滿足人的各種習(xí)慣和需求，充分體現(xiàn)著人文關(guān)懷式的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)是追求人性化的最大體現(xiàn)。

人性化設(shè)計(jì)注重的是將科學(xué)和藝術(shù)結(jié)合在一起，各種技術(shù)要符合人性要求，以習(xí)慣和文化為核心，用各種現(xiàn)代化材料、能源和先進(jìn)技術(shù)以及軟件系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，在將藝術(shù)和人性一起融入到綠色建筑設(shè)計(jì)中，使人們的居住條件變得更加溫馨、舒適，充滿生活情趣，最終提高人們的生活品質(zhì)。

三、房屋建筑設(shè)計(jì)中綠色設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用

1、清潔能源的利用

清潔能源主要是指能夠回收再利用，對(duì)人體不會(huì)造成不利影響的能源。例如太陽能就是一種清潔能源，在建筑設(shè)計(jì)中，可以充分的利用太陽能，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能、熱能等，從而減少建筑對(duì)不可再生能源的消耗。除此之外，風(fēng)能也是一種清潔能源，通過對(duì)風(fēng)能的開發(fā)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為必要的建筑使用能源，使得建筑的保持良好的通風(fēng)性，加大建筑室內(nèi)的空氣流通，為人們提供更為舒適的工作和學(xué)習(xí)環(huán)境。

2、回收利用舊建筑材料

要注意對(duì)舊建筑材料進(jìn)行回收再利用。在很多的舊建筑中，很多的建筑材料還能夠正常的使用，應(yīng)該對(duì)這些材料進(jìn)行處理加工之后，在加入到新建筑的設(shè)計(jì)中。

這樣不僅能夠有效節(jié)省建筑的設(shè)計(jì)成本，而且還能夠減少建筑廢物的排放，從而對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。這種舊建筑材料的回收再利用，是綠色建筑體系發(fā)展最重要的表現(xiàn)。

3、建筑門窗節(jié)能設(shè)計(jì)

門窗是建筑物用于采光、通風(fēng)的主要結(jié)構(gòu)，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通過設(shè)計(jì)建筑的門窗的合理尺寸以及數(shù)量，使得人們居住更加舒適，降低建筑的能源消耗，所以針對(duì)節(jié)能建筑的門窗設(shè)計(jì)要做到以下幾點(diǎn)：

第一，合理地設(shè)置門窗比例，避免過度地追求建筑美觀新穎，而采取使用大面積落地窗等，大面積的落地窗不僅僅是提高了建筑造價(jià)，更是加大了建筑本身的能源消耗，所以根據(jù)建筑的門窗設(shè)計(jì)，需要根據(jù)建筑物地理位置情況進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，通過設(shè)置合理的窗地比，在保證室內(nèi)的通風(fēng)和采光良好的基礎(chǔ)上加強(qiáng)建筑的節(jié)能效果；

第二，保證門窗的氣密性，城市建筑存在的普遍的問題便是建筑保暖能力差，所以加強(qiáng)門窗的氣密性，降低室內(nèi)的熱量損失，降低建筑的能源損耗；

第三，對(duì)于建筑直面陽光的門窗，可以適當(dāng)?shù)脑黾诱趽鯓?gòu)建，確保室內(nèi)環(huán)境舒適，同時(shí)降低雨水對(duì)門窗的沖刷，確保門窗的氣密性。

4、使用新型建筑材料與建筑技術(shù)

當(dāng)前在建筑工程中使用新能源、新材料以及建筑新技術(shù)，對(duì)于降低建筑建設(shè)過程中化學(xué)燃料的使用有著重要意義，最大限度的是利用太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生能源，降低電能、熱能的使用，同時(shí)根據(jù)建筑當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，對(duì)建筑周圍的能源進(jìn)行充分利用，同時(shí)利用在建筑過程中應(yīng)該加大對(duì)環(huán)保材料的使用程度，建筑外墻結(jié)構(gòu)盡量使用無污染、無放射的聚氨酯硬質(zhì)泡沫材料和保溫隔熱涂料，外墻保溫及飾面系統(tǒng)、建筑保溫絕熱板系統(tǒng)、隔熱水泥模板外墻系統(tǒng)等應(yīng)用有利于改善建筑物的外觀，更是在低碳式建筑的節(jié)能減排中起著重要的作用。

5、住宅建筑平面節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑的平面設(shè)計(jì)是基于滿足住戶家庭構(gòu)成、生活習(xí)慣和生活態(tài)度等方面要求的角度提出的，主要包括住宅建筑功能的多樣性設(shè)計(jì)、房屋的采光通風(fēng)性能設(shè)計(jì)、住宅舒適度設(shè)計(jì)、住宅建筑面積的合理利用率以及房屋功能布局設(shè)計(jì)等五個(gè)重要方面。而建筑節(jié)能設(shè)計(jì)除了要滿足這個(gè)五個(gè)方面的要求之外，還要對(duì)住宅建筑的平面布局形狀、局部熱環(huán)境分布以及溫度阻尼區(qū)的設(shè)置等因素進(jìn)行綜合考量。

首先呢，住宅建筑的平面布局應(yīng)當(dāng)盡量的保持規(guī)整，在保證安全性的情況下盡量的減少建筑外圍的護(hù)欄結(jié)構(gòu)面積，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)夏季減少輻射、冬季增加室內(nèi)光照面積的目的，進(jìn)而降低住宅建筑的能源消耗。其次，在熱環(huán)境設(shè)計(jì)方面，要將住宅中的上下高度相對(duì)較低的廚房、廁所、過廳等設(shè)計(jì)在整個(gè)房屋的北側(cè)，將臥室、客廳等設(shè)計(jì)在南側(cè)，這樣就能夠提高住宅對(duì)太陽能利用度的大大提高，進(jìn)而達(dá)到降低能耗的目的。另外，要在住宅建筑中設(shè)計(jì)一定的溫度阻尼區(qū)，例如設(shè)計(jì)封閉式的樓梯間、對(duì)屋面上的入孔進(jìn)行密封處理，減少住宅建筑的傳熱損失。

結(jié)束語

在能源消耗量日益增加的今天，作為建筑重要內(nèi)容的住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)節(jié)約建筑能耗，實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展有著重要意義。住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜、系統(tǒng)的工程，需要對(duì)周圍環(huán)境、人們需求和建筑功能等方面的各種因素進(jìn)行綜合考量，在布局、體型、平面設(shè)計(jì)以及外圍結(jié)構(gòu)等方面采取節(jié)能措施，完善住宅建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)。

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