建筑設(shè)計中的節(jié)能建筑設(shè)計探索

劉志強

中南建筑設(shè)計院股份有限公司

建筑設(shè)計中的節(jié)能建筑設(shè)計探索

劉志強

中南建筑設(shè)計院股份有限公司

本文從節(jié)能的概念及其必要性出發(fā)，分析了節(jié)能建筑設(shè)計應(yīng)秉承的設(shè)計原則，對建筑設(shè)計中的節(jié)能建筑設(shè)計進行了探討，以供相關(guān)設(shè)計人員參考。

建筑設(shè)計；節(jié)能建筑設(shè)計；流程

前言

近年來，在環(huán)境保護不斷深入下，人們逐漸對建筑設(shè)計給予高度重視，不僅要求對自然能源進行合理運用，而且還應(yīng)使其利用率得到明顯提高。如何才能保證建筑設(shè)計具有節(jié)能特點，實現(xiàn)國家可持續(xù)發(fā)展的目的，在建筑節(jié)能設(shè)計中至關(guān)重要。

1 節(jié)能的概念及其必要性分析

隨著社會經(jīng)濟、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，城市化進程在一定程度上提升了人們對建筑功能、美感以及生態(tài)性的要求，因此，建筑行業(yè)也面臨著新時期的改革任務(wù)。從現(xiàn)階段工業(yè)結(jié)構(gòu)的發(fā)展進程上看，生態(tài)環(huán)境問題作為生產(chǎn)代價日益突出，環(huán)境保護的任務(wù)引起人們的廣泛關(guān)注。節(jié)能建筑是在建筑基本功能基礎(chǔ)上產(chǎn)生的生態(tài)性發(fā)展產(chǎn)物，其主要以環(huán)境氣候為導(dǎo)向進行設(shè)計，通過對各類功能的建筑群體進行區(qū)域劃分，進而從包括間距設(shè)計、風(fēng)向參考、太陽輻射利用等在內(nèi)的方面入手進行建筑優(yōu)化，以達(dá)到最大程度降低建筑能耗的目的。目前，節(jié)能建筑的設(shè)計領(lǐng)域正處于加速發(fā)展的關(guān)鍵期，相關(guān)企業(yè)除了要關(guān)注節(jié)能建筑的社會效益，更困難的是要在社會效益基礎(chǔ)上實現(xiàn)經(jīng)濟效益與生態(tài)效益的和諧發(fā)展，這同時也是新時期相關(guān)政策法規(guī)的必然要求?？偠灾?，建筑設(shè)計中的節(jié)能理念發(fā)展志在必行。

2 節(jié)能建筑設(shè)計應(yīng)秉承的設(shè)計原則

2.1 節(jié)約資源并保護環(huán)境

我國雖然地廣物博，但所含有的資源較少，建筑施工當(dāng)中耗費大量的資源，并排放出污染物，因此在節(jié)能建筑設(shè)計的過程當(dāng)中，應(yīng)盡量減少能源的消耗，對部分可循環(huán)利用的資源重復(fù)利用，以減少建筑施工過程所產(chǎn)生的污染及耗費的資源，同時降低建筑施工的成本。

2.2 增加建筑物的使用壽命

通常情況下，房屋建筑的安全使用壽命為50 年，為了保證居住者的人身安全，將會對壽齡超過50 年的建筑物進行拆建處理，這將會對購買者的財產(chǎn)產(chǎn)生一定的影響，此外，在進行拆建的過程當(dāng)中，會產(chǎn)生大量的揚塵，對環(huán)境造成影響，因此節(jié)能設(shè)計應(yīng)提高建筑物的使用壽命，保證人們財產(chǎn)安全的同時加大拆建的周期。

2.3 實行生態(tài)建筑

由于城市居民的生活壓力較大，越來越多的人出現(xiàn)了亞健康的狀態(tài)，而為了緩解這一現(xiàn)象，在建筑設(shè)計的過程當(dāng)中應(yīng)將生態(tài)設(shè)計與節(jié)能設(shè)計相結(jié)合，增加設(shè)計中的綠色元素，以提高人們與自然的接觸幾率。

3 建筑設(shè)計中的節(jié)能建筑設(shè)計

3.1 節(jié)能材料

建筑設(shè)計想要從根本上實現(xiàn)節(jié)能目的，應(yīng)在施工材料方面進行優(yōu)化，正確選擇節(jié)能材料，并且保證此過程嚴(yán)格依據(jù)高效、健康、節(jié)能以及經(jīng)濟原則進行，才能有效達(dá)到節(jié)能建筑設(shè)計的目標(biāo)。如今，在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展下，一些新型材料逐漸研發(fā)而出，并在建筑設(shè)計中得到廣泛應(yīng)用，使其達(dá)到節(jié)能的作用，例如：新型的防水材料和保溫材料等，廣泛應(yīng)用于屋面構(gòu)造以及外立面墻體中，從而實現(xiàn)保溫、防潮的效果；新型的框體材料、隔熱玻璃、Low-E 玻璃，應(yīng)用于建筑外墻、屋頂、外窗，具有較強的隔熱、降耗效果；為實現(xiàn)遮陽效果，可對調(diào)節(jié)性較好的鋁材遮陽板進行應(yīng)用。另外，建筑單位也可以根據(jù)實際情況，對節(jié)能材料進行不斷發(fā)掘，從中尋找節(jié)能效果更佳的施工材料，將其合理應(yīng)用節(jié)能建筑設(shè)計中，進而達(dá)到最佳節(jié)能效果。

3.2 建筑內(nèi)部設(shè)計

在建筑內(nèi)部設(shè)計中，最為主要的單體設(shè)計。單體設(shè)計是指：針對建筑內(nèi)組織結(jié)構(gòu)的不同，對其進行分階段或分個體設(shè)計。在此過程中各個建筑組織結(jié)構(gòu)也是實現(xiàn)建筑節(jié)能的關(guān)鍵因素，通過對建筑組織結(jié)構(gòu)的合理運用，使其在內(nèi)部空間上實現(xiàn)動靜分離，降低建筑非使用面積的消耗。

(1)頂棚和房頂節(jié)能建筑設(shè)計。在整體建筑物中，房頂作為頂端，其與外界環(huán)境密切相關(guān)，并且和大氣環(huán)境存在直接聯(lián)系。所以，想要實現(xiàn)節(jié)能建筑設(shè)計，應(yīng)先從房頂進行。對房頂實施節(jié)能設(shè)計主要措施包括：強化屋面整體保溫效果，結(jié)合建筑物實際情況，采取坡屋頂施工方式，構(gòu)建保溫層，保障具有較強的隔熱性能，例如：種植屋面、蓄水屋面等，以上均具備一定節(jié)能效果。

(2)樓板節(jié)能建筑設(shè)計。結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)剩余空間，合理設(shè)計樓板整體造型，將水管設(shè)置于樓板內(nèi)部，當(dāng)天氣過于炎熱時，選擇冷水系統(tǒng)對室內(nèi)溫度進行降低；而天氣寒冷時，也可以選擇熱水系統(tǒng)對室內(nèi)溫度進行升溫工作，確保室內(nèi)溫度的適宜。該種建筑設(shè)計在能源需求方面相對較低，并且具有較強的調(diào)節(jié)效果。

(3)外窗節(jié)能建筑設(shè)計。在建筑物施工設(shè)計過程中，對于外窗的設(shè)計如未進行合理設(shè)定，則會造成大量能源的流失，根據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)的顯示，由外窗產(chǎn)生的能源消耗占建筑物整體能源消耗數(shù)量的30%左右。因此，在進行節(jié)能建筑設(shè)計中，需對建筑外窗的節(jié)能問題進行綜合考究。首先，對建筑物外窗的朝向、面積比例等問題進行嚴(yán)格控制，如以南向作為朝向的外窗，應(yīng)對其面積比例進行適當(dāng)擴增，從而實現(xiàn)陽光的充足照射。其次，在必要的情況下，采用遮陽設(shè)備?，F(xiàn)階段，我國大多數(shù)城市在建筑設(shè)計中，均采用大面積玻璃幕墻，造成光污染狀況的出現(xiàn)。因此需在建筑設(shè)計中，采用遮陽設(shè)備。最后，確保建筑物內(nèi)具備良好地通風(fēng)效果，可隨時完成內(nèi)部空間換氣工作。

(4)建筑物整體節(jié)能建筑設(shè)計。在對建筑物的整體和外部環(huán)境進行具體設(shè)計時，需要對周圍環(huán)境等條件進行深入了解，在選址方面需要符合當(dāng)?shù)貧夂虻?，確保建筑設(shè)計的合理性。而在進行建筑外部設(shè)計時，需要在明確建筑位置后進行，結(jié)合建筑功能作用，選址可以對氣候環(huán)境起到作用的方案，例如在周圍環(huán)境設(shè)置植被和樹木等，不僅能遮擋風(fēng)沙，而且還可以起到凈化空氣的作用。

(5)節(jié)能空調(diào)的使用。節(jié)能空調(diào)的使用與設(shè)計均集中在較大建筑空間的內(nèi)部，其原因在于該部分建筑具有體積大、維護熱量大以及空調(diào)度負(fù)荷大的特點。因此，空調(diào)節(jié)能設(shè)計理念的運用，通過對建筑內(nèi)部空間氣流的合理設(shè)計，不僅滿足人們對于空氣分布結(jié)構(gòu)舒適度的要求，還實現(xiàn)空調(diào)運行系統(tǒng)節(jié)能的目的。

4 結(jié)束語

綜上所述，節(jié)能建筑設(shè)計對于整個建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展具有先進性的導(dǎo)向作用，對于該領(lǐng)域的設(shè)計師而言，應(yīng)不斷對現(xiàn)狀進行總結(jié)、分析，從實踐中不斷提出優(yōu)化策略，以提高節(jié)能建筑設(shè)計的整體水平。

[1]劉存發(fā).建筑設(shè)計中節(jié)能建筑設(shè)計的分析[J].科技風(fēng)，2013(22)：153～154.

[2]劉乃義.建筑設(shè)計中節(jié)能建筑設(shè)計的探討[J].低碳世界,2014(16)：221-223.