建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)研究

寧楊

【摘要】 近幾年來(lái)，我國(guó)城市化建設(shè)取得了顯著成效，人們生活水平不斷提高，對(duì)生活環(huán)境有了更高的期待。國(guó)家節(jié)能減排政策的出臺(tái)，社會(huì)各界節(jié)能環(huán)保意識(shí)得到提高。本文筆者對(duì)建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，希望對(duì)相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】 建筑，節(jié)能，設(shè)計(jì)

前言：在建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)采取必要節(jié)能措施，全面提升建筑節(jié)能水平，才能有效降低建筑能耗，建設(shè)對(duì)環(huán)境的污染和生態(tài)的破壞，從而更好順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求，促進(jìn)建筑業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展。

一、建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性

能源緊缺是一個(gè)全球性問(wèn)題，我國(guó)正處于社會(huì)發(fā)展轉(zhuǎn)型時(shí)期，能源消耗量大，環(huán)境污染和生態(tài)破壞形勢(shì)嚴(yán)峻。在巨大能源消耗中，建筑消耗占很大的比例，我國(guó)高能耗建筑高達(dá)90%，不僅造成了巨大的能源浪費(fèi)，而且還引發(fā)各種環(huán)境問(wèn)題，節(jié)約能源刻不容緩。建筑設(shè)計(jì)是建筑施工順利進(jìn)行的重要保障，其設(shè)計(jì)水平直接關(guān)系到建筑工程質(zhì)量及能耗消費(fèi)情況，其重要性不言而喻。

二、應(yīng)用節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)

節(jié)能建筑是在保證建筑基本使用功能的基礎(chǔ)上，利用節(jié)能環(huán)保的材料和技術(shù)來(lái)提高建筑的資源利用率，其中隔熱、保溫性能等相比以往建筑都有著更好的作用效果，并且建筑設(shè)施的能源消耗也大大降低，從環(huán)境和節(jié)能的效果來(lái)看，節(jié)能建筑也是建筑未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。建設(shè)節(jié)能建筑不用通過(guò)采暖設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼的建筑要求，在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須要嚴(yán)格按照節(jié)能環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行，這樣才能有效的保證建筑的節(jié)能效果。

與以往的建筑相比，節(jié)能建筑具有更多的優(yōu)勢(shì)，其中主要表現(xiàn)在以下幾方面內(nèi)容：首先，節(jié)能建筑能夠更好的提高能源的利用率。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的基本理念就是節(jié)能環(huán)保，隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市能源短缺問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重，通過(guò)節(jié)能建筑的發(fā)展能夠更好的解決目前能源短缺的問(wèn)題，并且對(duì)于提高環(huán)境保護(hù)也有著重要的作用，對(duì)于促進(jìn)生態(tài)自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展也有著重要的意義。其次，節(jié)能建筑能夠更好的保護(hù)周邊環(huán)境質(zhì)量。在節(jié)能建筑中所采用的都是節(jié)能環(huán)保型的材料和設(shè)施，并且采用了大量的清潔型能源也能夠有效的降低對(duì)周邊環(huán)境的污染。最后，節(jié)能建筑對(duì)于提高居住環(huán)境的質(zhì)量也有著重要的作用。目前，人們對(duì)于居住環(huán)境的要求也越來(lái)越高，非節(jié)能型建筑不僅會(huì)造成大量的能源消耗，也會(huì)使周邊的環(huán)境產(chǎn)生一定程度的污染，這也使人們的居住環(huán)境質(zhì)量大大下降，而節(jié)能建筑建設(shè)不僅能有效的避免帶來(lái)的環(huán)境污染，同時(shí)對(duì)于提高人們的居住環(huán)境也有著非常好的效果。

三、基于建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施分析

1.墻體方面

建筑墻體節(jié)能措施，具體包括：（1）外墻方面。應(yīng)充分利用具有較高隔熱保溫性能的節(jié)能材料，降低設(shè)計(jì)并制作成單一性的材料外墻。（2）復(fù)合墻體方面。應(yīng)通過(guò)保溫材料設(shè)計(jì)，在墻體中間形成具有保溫夾層的復(fù)合墻體。（3）保溫層反面。為在保護(hù)墻體自身的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)良好隔熱效果，應(yīng)在外墻外側(cè)設(shè)計(jì)保溫層。常用的建筑墻體保溫隔熱材料主要有：保溫砂漿、聚苯板、多孔粘土磚、加氣混凝土砌塊及復(fù)合墻體等等。

2.門窗方面

建筑中，門窗是能耗損失較嚴(yán)重的部位，在整個(gè)建筑能耗中所占的比例高達(dá)40%。因而，在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中要注重正常通風(fēng)、采光、日照，在滿足建筑要求的同時(shí)，確保門窗的氣密性，盡可能減少門窗面積，從而全面提高門窗保溫功效，減少傳熱損失，從而達(dá)到節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)效果。建筑門窗節(jié)能措施，以筆者所在的夏熱冬暖地區(qū)為例：（1）窗墻比的合理設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō)，公共建筑每個(gè)朝向的窗（包括透明幕墻）墻面積比均不應(yīng)大于0.70；住宅建筑則是南、北向窗墻比不得高于0.40，東、西向不應(yīng)大于0.30。（2）門窗的氣密性保護(hù)。外門窗氣密性等級(jí)不應(yīng)低于《建筑外門窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)級(jí)檢測(cè)辦法》GB/T7106-2008規(guī)定的6級(jí)，玻璃幕墻的氣密性不應(yīng)低于《建筑幕墻》GB/T21086-2007的規(guī)定，10層以下為2級(jí)，10層以上為3級(jí)。（3）新型環(huán)保節(jié)能材料的應(yīng)用。隨著科技不斷進(jìn)步，新材料不斷問(wèn)世，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注重新型節(jié)能環(huán)保材料的應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)從材料上保證建筑門窗的節(jié)能性與環(huán)保性。

3.屋面方面

建筑屋面是接觸外部環(huán)境的重要部分，直接受到外界環(huán)境變化的影響，因而在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)采取有效措施，更加凸顯節(jié)能效果，甚至比外墻節(jié)能效果更為明顯。我國(guó)南北方氣候條件存在較大差異，因而在屋面節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w氣候環(huán)境，綜合考慮各方面的因素，最大限度保證節(jié)能效果。北方夏季高溫多樣，冬季寒冷干燥，南方夏季高溫多雨，東西溫和少雨，夏季時(shí)，太陽(yáng)輻射大，建筑屋面溫度可達(dá)70℃～100℃，冬季熱量主要從屋內(nèi)向屋外發(fā)散。為此，在建設(shè)屋面節(jié)能設(shè)計(jì)中，要做好保溫隔熱層的設(shè)計(jì)，通過(guò)新型環(huán)保屋面材料的應(yīng)用，達(dá)到建筑設(shè)計(jì)要求。屋面節(jié)能設(shè)計(jì)措施，具體包括：（1）保溫層方面。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)控制好保溫材料的密度和吸水率，以降低建筑屋面的自重，減少排氣孔重新設(shè)置。北方保溫層應(yīng)設(shè)置在板樓上方的防水層中，而南方則在防水層外部設(shè)置保溫層，并使之與屋面呈倒置關(guān)系。（2）屋面材料的選用。冬季寒冷的北方主要以煤采暖為主，而夏季高溫的南方，則以電作為降溫的主要媒介。為此，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況，選擇合理的保溫隔熱材料，如膨脹珍珠巖等，在滿足建筑設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，降低建筑能源損耗，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。（3）綠色植物屋面和蓄水屋面的應(yīng)用。通過(guò)在屋面種植植物的方式，使得建筑屋面保溫隔熱性能得到提高，并切實(shí)增加綠化率，改善城市氣候。而蓄水層的設(shè)計(jì)，主要是利用蒸發(fā)制冷的機(jī)理，將水深控制在20cm左右，從而有效降低屋面溫度。

4.景觀設(shè)計(jì)方面

景觀設(shè)計(jì)同建筑節(jié)能設(shè)計(jì)密切相關(guān)，將景觀設(shè)計(jì)理念融合到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中可有效起到節(jié)能效果。景觀設(shè)計(jì)是結(jié)合建筑所在區(qū)域的維度、氣候、風(fēng)向等特點(diǎn)合理配置植物，為建筑營(yíng)造和諧的空間環(huán)境。在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中可根據(jù)建筑門窗的位置設(shè)置一些綠化帶，比如種植一些喬木，通過(guò)樹木形成的空氣流動(dòng)來(lái)改善室內(nèi)通風(fēng)效果，同時(shí)也能在大風(fēng)天氣起到防風(fēng)的效果。在建筑的東西向種植一定數(shù)量的灌木或者喬木可以起到遮陽(yáng)的效果，更能起到美化人居環(huán)境的功效。

5.綠化系統(tǒng)植物方面

通過(guò)綠化系統(tǒng)植物在建筑本體上的合理植入可起到遮陽(yáng)、滯塵降噪以及凈化空氣的作用。通過(guò)綠化植被在建筑中的有機(jī)融入，起到節(jié)能減排，降低能耗的問(wèn)題。綠化系統(tǒng)一般分為三種方式，即屋頂綠化方式、垂直綠化方式以及空中花園綠化方式。其中屋頂綠化方式是在屋頂構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)將屋頂設(shè)計(jì)為斜坡，在斜坡上種植各種綠色植物，但要在設(shè)計(jì)中計(jì)算屋面的荷載，以防屋面荷載過(guò)大造成屋面壓壞。垂直綠化是指在建筑外墻種植一些諸多爬山虎之類的植物，爬山虎的藤曼順著外墻根基爬滿整個(gè)建筑外墻，可避免陽(yáng)光對(duì)外墻的直接照射，還可以起到降低噪聲，滯塵，改善建筑周邊空氣質(zhì)量的功效。

四、小結(jié)

總而言之，建筑節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)、復(fù)雜、專業(yè)的工程，已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的必然選擇。建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)思想重視，在嚴(yán)格遵守國(guó)家相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀，全面樹立節(jié)能環(huán)保觀念，在保證建筑設(shè)計(jì)科學(xué)性與合理性的同時(shí)，兼顧節(jié)能降耗，為資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)有力保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉建平.建筑玻璃貼膜的節(jié)能優(yōu)勢(shì)及針對(duì)不同朝向房屋的設(shè)計(jì)方案[J].四川建筑科學(xué)研究，2011，37（01）：260-262.

[2]徐斌，龍林爽，孟憲春，葉宏.不同典型氣候區(qū)內(nèi)建筑屋面及外墻使用隔熱涂層后節(jié)能作用的分析與評(píng)價(jià)[J].太陽(yáng)能學(xué)報(bào)，2012，33（04）：670-676.