建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施探討

摘要：所謂生態(tài)環(huán)保型節(jié)能建筑，即能耗低、能效高、污染少，盡可能利用可再生資源，限制和減少不可再生資源的利用，最大限度地減少對(duì)人體健康和環(huán)境的不可逆影響的建筑。本文闡述了環(huán)保節(jié)能型建筑設(shè)計(jì)的原則與依據(jù)，探討了建筑設(shè)計(jì)中的環(huán)保節(jié)能措施。

關(guān)鍵詞：節(jié)能；基本條件；節(jié)能措施；建筑；設(shè)計(jì)

一、建筑設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的基本條件

1.應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)手段有利于實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能，科學(xué)的施工技術(shù)對(duì)于建筑節(jié)能有很大的影響，工程實(shí)施的具體條件應(yīng)該包括氣候條件、建筑體系以及地區(qū)性的業(yè)主想法，然后設(shè)計(jì)出一套方案，經(jīng)過(guò)工程試點(diǎn)，證明可靠實(shí)用，才能投入到建筑施工中。

2.盡量選用投資少節(jié)能效率高的技術(shù)，對(duì)于新技術(shù)的采用必須要適應(yīng)當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況。前期多半采用門窗封閉式的基本技術(shù)，其次就是安裝控溫閥，最后在屋頂可以安裝一些節(jié)能的綜合設(shè)備，比如太陽(yáng)能儲(chǔ)熱設(shè)備等。

二、我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性

建筑已經(jīng)占據(jù)了人類生活的絕大部分空間，而其建設(shè)和使用所產(chǎn)生的能耗也是相當(dāng)巨大的，建筑能耗包括了建造的能耗，即施工中使用的材料、運(yùn)輸、施工等能耗；使用能耗，即供暖能耗、電能能耗、調(diào)節(jié)能耗等。其中建筑的使用時(shí)間較長(zhǎng)，所以使用能耗要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于建造能耗。目前我國(guó)的建筑能耗已經(jīng)達(dá)到了終端總能耗的30%，占總能耗的首位。而且我正處在城市化的上升階段，全國(guó)民用建筑的總面積達(dá)到了400億㎡，而且既有和新建的建筑中高能耗建筑的比例極高。按照目前的發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)每年都會(huì)有20億㎡的新增建筑，而且與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的建筑能耗比發(fā)達(dá)國(guó)家的能耗高出2-3倍，加之再生資源利用上的落后，如果不控制新建建筑的能耗，那么將進(jìn)一步擴(kuò)大我國(guó)能耗的基數(shù)，造成潛在的能源危機(jī)。因此，為了緩解能源危機(jī)，建筑節(jié)能已經(jīng)成為了降低能耗的最大陣地，也成為了最具潛力、最具實(shí)效的節(jié)能方式。而且對(duì)我國(guó)的能源緊張和供應(yīng)不足有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，所以建筑節(jié)能是目前所有建筑行業(yè)都需要認(rèn)真面對(duì)的問(wèn)題。

三、建筑設(shè)計(jì)中的環(huán)保節(jié)能措施

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。

2.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。

3.建筑形態(tài)設(shè)計(jì)，應(yīng)控制建筑物的體形系數(shù)不超過(guò)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，一般宜控制在0.30 以下，寒冷地區(qū)，應(yīng)盡量把體型系數(shù)控制在不大于0.4 的范圍內(nèi)。有研究資料表明，體型系數(shù)每增加0.01 ，耗熱量指標(biāo)約增加2.5% ，一般講，6層左右的建筑物節(jié)能較為有利，其體形系數(shù)控制在0.3以下是不難做到的。當(dāng)體形系數(shù)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，計(jì)算建筑物的采暖空調(diào)能耗并不得超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

4.建筑朝向設(shè)計(jì)，在建筑的平面布局方面，朝向的選擇特別重要。合理的建筑朝向應(yīng)該盡可能地冬季利用日照，以避免冷風(fēng)造成的大量能耗；夏季限制日照，并具備良好的通風(fēng)。因此從節(jié)能和熱環(huán)境兩方面考慮，建筑物應(yīng)避免東西向，以南北向或接近南北向?yàn)橐?，這樣能夠避免太陽(yáng)的東照西曬，降低日射影響，也能獲得充足的日照。除此之外還應(yīng)注意充分利用地形和節(jié)約用地，照顧居住建筑群體組合的需要。

5.建筑間距設(shè)計(jì)，一定的日照間距是建筑充分得熱的先決條件。但因城市用地非常緊張，太大的間距會(huì)造成用地浪費(fèi)。因此建筑總平面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合建筑日照標(biāo)準(zhǔn)，建筑節(jié)能、節(jié)地原則，綜合考慮各種因素來(lái)確定建筑間距。在建筑單體設(shè)計(jì)中，可以采用退層處理、降低層高等方法。

6.綠化環(huán)境設(shè)計(jì)，綠化對(duì)建筑的節(jié)能起著十分重要的作用，它可以調(diào)節(jié)改善氣溫、調(diào)節(jié)碳氧平衡，減少溫室效應(yīng)，減輕城市的大氣污染，降低噪音，遮陽(yáng)隔熱，可以有效地改善居住區(qū)的外部微氣候以及建筑室內(nèi)熱環(huán)境，降低建筑能耗。小區(qū)綠化要綜合考慮綠化率、人均公共綠化率、植被的生態(tài)效應(yīng)等諸多因素。

四、總結(jié)

建筑節(jié)能就是在建筑材料的生產(chǎn)及選擇、房屋的設(shè)計(jì)、建筑施工及使用過(guò)程中， 合理地使用和有效地利用能源， 以便在滿足建筑舒適性的條件下， 盡可能降低能耗。我國(guó)大多數(shù)建筑門窗、墻體、屋頂?shù)葌鳠崃看螅?采用冬季采暖升溫、夏季空調(diào)降溫。這種高能耗的建筑物浪費(fèi)大量的能源， 搞好建筑節(jié)能是利國(guó)利民、造福子孫的大事。我國(guó)能源結(jié)構(gòu)是以煤炭為主， 煤炭的燃燒帶來(lái)的大氣污染使我國(guó)正面臨能源供應(yīng)安全、生態(tài)和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力。一些主要能源的自給率已有滑坡的趨勢(shì)。而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 人均能源消費(fèi)在逐年增加， 能源不足已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的制約因素。因此， 節(jié)約能源已成為我國(guó)的基本國(guó)策。各行各業(yè)也把節(jié)能工作作為重點(diǎn)來(lái)抓。

參考文獻(xiàn)：

[1]李琪. 淺談建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施[J]. 四川建材， 2007，（05）

[2]陶杰儀. 從建筑外殼談節(jié)能設(shè)計(jì)[J]. 大眾科技， 2008，（10）

作者簡(jiǎn)介：范宇強(qiáng)，性別，男，籍貫，內(nèi)蒙烏海市，西安思源學(xué)院城市建設(shè)分院，專業(yè)，建筑學(xué)專業(yè)endprint