建筑工程中節(jié)能建筑設(shè)計(jì)研究

王 鳳 寶

(山西中方森特建筑工程設(shè)計(jì)研究院,山西 太原 030002)

0 引言

建筑行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵支柱，其高速發(fā)展必然伴有諸多環(huán)境問題。隨著城建進(jìn)程愈加深入，建筑能源在利用層面效率并不理想，進(jìn)而出現(xiàn)很多無法規(guī)避的能源矛盾。因此，必須從建筑設(shè)計(jì)出發(fā)進(jìn)行節(jié)能理念的融入，從而推動建筑業(yè)向著可持續(xù)化、綠色化轉(zhuǎn)變，在提升建筑質(zhì)量的同時，為推進(jìn)工程建設(shè)夯實(shí)基礎(chǔ)。

1 建筑設(shè)計(jì)融入節(jié)能設(shè)計(jì)的重要意義

現(xiàn)階段，對于建筑業(yè)來說資源愈加匱乏，環(huán)境也隨著建筑施工而遭受影響。而推動節(jié)能建筑融入建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，可在保障建筑質(zhì)量以及安全的同時，達(dá)成有效節(jié)約資源的目標(biāo)，諸如水能電能等均涵蓋在內(nèi)。此外，節(jié)能設(shè)計(jì)還可針對部分資源做到有效回收，并對污染物等進(jìn)行把控。節(jié)能建筑能夠與附近環(huán)境實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合，并可對各類清潔能源實(shí)現(xiàn)高效利用，能夠在契合大眾居住需要的同時，推動建筑向著綠色化發(fā)展，不斷強(qiáng)化建筑伴有的環(huán)境效益。

2 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)現(xiàn)存問題探析

2.1 未能從節(jié)能設(shè)計(jì)出發(fā)做到充分認(rèn)知

現(xiàn)階段，雖然較多設(shè)計(jì)師存有環(huán)保意識，但卻未能從節(jié)能設(shè)計(jì)出發(fā)做到有效認(rèn)知。設(shè)計(jì)師多是針對建筑某方面或者是部位實(shí)施節(jié)能設(shè)計(jì)，但并未從整體出發(fā)進(jìn)行節(jié)能考慮，并未對影響建筑節(jié)能的諸多因素加以綜合研究。而這也反映出設(shè)計(jì)師并未深入了解、把握節(jié)能建筑，導(dǎo)致節(jié)能建筑發(fā)展受阻明顯。

2.2 設(shè)計(jì)師、開發(fā)商很難統(tǒng)一意見

城建進(jìn)程愈加深入推動著建筑業(yè)發(fā)展，大量開發(fā)商不斷加大對于建筑業(yè)的投資，但很多開發(fā)商多是以利益為唯一導(dǎo)向，希望憑借最小成本來獲得最優(yōu)利益。但對于建筑業(yè)而言，我們不可僅對經(jīng)濟(jì)效益加以重視，而忽略了社會以及環(huán)境效益。部分責(zé)任感較強(qiáng)的設(shè)計(jì)師在節(jié)能環(huán)保層面具有較高的設(shè)計(jì)要求，并且期望實(shí)現(xiàn)最優(yōu)節(jié)能效果。此時，設(shè)計(jì)理念便與開發(fā)商利益相悖，并且此類矛盾大多會呈現(xiàn)于設(shè)計(jì)方案中，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)計(jì)實(shí)施遭受影響。

2.3 技術(shù)水準(zhǔn)導(dǎo)致建筑節(jié)能質(zhì)量及應(yīng)用效果遭到影響

國內(nèi)在建筑節(jié)能層面起步較晚，相較于他國經(jīng)驗(yàn)不夠充分，尤其是技術(shù)節(jié)能層面差距顯著，同時國內(nèi)在節(jié)能技術(shù)層面伴有諸多問題。因此，設(shè)計(jì)時必須主動以節(jié)能設(shè)計(jì)為導(dǎo)向?qū)庠O(shè)計(jì)精華做到主動吸收，并不斷對自身節(jié)能知識進(jìn)行豐富，推動新型節(jié)能理念融入到設(shè)計(jì)實(shí)踐當(dāng)中去，推動節(jié)能建筑向著規(guī)?；l(fā)展。

2.4 建筑物間距未能得到切實(shí)、合理設(shè)計(jì)

建筑師在規(guī)劃設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)多是從整體空間出發(fā)對利用效率進(jìn)行考慮。但是空間大多都是無限制形式的“爭奪”，國內(nèi)房地產(chǎn)可謂是“寸土寸金”，因此必須對空間做到最優(yōu)利用，并且也對立面效果極為重視，導(dǎo)致節(jié)能設(shè)計(jì)遭到忽視。當(dāng)前，建筑雖然樓層較高，并且體形以及外表面積很大，但是建筑間距卻較小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去顯得過于密集，從而導(dǎo)致建筑物間出現(xiàn)相互遮擋現(xiàn)象，不論是通風(fēng)還是采光效果均不理想。很多低矮樓層甚至整天缺少陽光，居民必須借助其他形式進(jìn)行采光，從而導(dǎo)致能源消耗加劇，很難契合節(jié)能目標(biāo)。

3 推進(jìn)節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的有效策略

3.1 針對外墻進(jìn)行的保溫隔熱設(shè)計(jì)

首先，可以依靠新型環(huán)保節(jié)能建材來進(jìn)行保溫隔熱。現(xiàn)階段，鑒于國內(nèi)建筑情況，很多墻體特別是對于外圍護(hù)墻體來說，其通常對于建筑整體來說占比很大，因此，只要從外圍護(hù)結(jié)構(gòu)出發(fā)對其墻體建材進(jìn)行改善，便可有效改善建筑節(jié)能。所以，節(jié)能設(shè)計(jì)可依靠保溫性理想的建材來構(gòu)建墻體，從而確保室內(nèi)相應(yīng)保溫效率得到強(qiáng)化，進(jìn)而推動暖通工程向著長效節(jié)能發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能的目標(biāo)。其次，還應(yīng)針對太陽輻射熱做到有效隔離，確保居住環(huán)境得到切實(shí)改善。設(shè)計(jì)時應(yīng)以工程實(shí)際以及氣候環(huán)境為導(dǎo)向切實(shí)選取墻體設(shè)計(jì)形式，確保房屋建筑可對輻射熱量進(jìn)行有效阻隔，從而對居住環(huán)境加以改善。同時，節(jié)能設(shè)計(jì)還可借助靈活形式，確保強(qiáng)光得到有效遮擋。

3.2 針對門窗環(huán)節(jié)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)

首先，應(yīng)對門窗以及墻體比例進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。對于房屋建筑來說，空氣流通以及交換多借助建筑門窗才可實(shí)現(xiàn)，因此建筑設(shè)計(jì)必須確保墻體以及門窗比例得到切實(shí)配置，從而對居住環(huán)境做到有效優(yōu)化?，F(xiàn)階段，部分房屋設(shè)計(jì)以建筑美觀或者是其他目的為導(dǎo)向任意地對門窗比例進(jìn)行擴(kuò)大，導(dǎo)致建筑通風(fēng)以及供暖遭受影響的同時，很難實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。從門窗以及墻體比例出發(fā)進(jìn)行控制需要以相關(guān)建筑標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)向切實(shí)開展，其中北向門窗不應(yīng)超過高度的25%，而南向門窗則不應(yīng)超過高度的30%，東西向形式的門窗不應(yīng)超過30%。其次，還應(yīng)從建筑門窗出發(fā)強(qiáng)化其氣密性。對于建筑物來說，其門窗通常使用率最高，因此極易出現(xiàn)損耗情況。特別是門窗使用可能會使室內(nèi)熱量出現(xiàn)流失以及消耗情況，因此節(jié)能設(shè)計(jì)必須從門窗出發(fā)對其外圍護(hù)結(jié)構(gòu)相應(yīng)的保溫性能進(jìn)行強(qiáng)化。第三，除了確保使用性能契合居民需要，應(yīng)對門窗面積進(jìn)行適當(dāng)把控，從而對熱量流失等狀況進(jìn)行規(guī)避。第四，節(jié)能設(shè)計(jì)還應(yīng)對門窗進(jìn)行適當(dāng)遮陽設(shè)施的配置，建筑師應(yīng)以具體朝向以及日照特點(diǎn)為導(dǎo)向切實(shí)設(shè)計(jì)，確保設(shè)施布置更富針對性，從而對陽光照射量進(jìn)行把控，而該設(shè)置則和墻體對應(yīng)的防光照設(shè)計(jì)基本類似。

3.3 針對屋面實(shí)施保溫隔熱設(shè)計(jì)

屋面是建筑受外部溫度影響的主要位置，其不論是保溫還是隔熱性能對于建筑節(jié)能來說都極為關(guān)鍵。因此，屋面節(jié)能過去多是借助正鋪法實(shí)施，也就是把節(jié)能型的屋面材料于兩層建材之間進(jìn)行鋪設(shè)，雖然該方式在過去應(yīng)用甚廣，但現(xiàn)階段也逐步被倒鋪法替代。由于倒鋪法主要把保溫層鋪設(shè)于防水層之下，也就是對鋪設(shè)順序進(jìn)行顛倒，因此可強(qiáng)化保溫效果。實(shí)踐表明該形式能夠提升屋面相應(yīng)的使用壽命，并對其防水性能加以優(yōu)化。但現(xiàn)階段，就國內(nèi)在防水建材層面的研發(fā)來說，屋面防水層對應(yīng)的節(jié)能材料具備較高的造價，因此很難實(shí)施規(guī)模性的推廣與使用。

3.4 針對通風(fēng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)

對于節(jié)能設(shè)計(jì)來說，通?？山柚匀伙L(fēng)來實(shí)現(xiàn)建筑通風(fēng)。同時就空間設(shè)計(jì)而言，自然風(fēng)也極為重要。例如，節(jié)能設(shè)計(jì)便可利用“煙囪效應(yīng)”開展，即在高處可以利用部分具備“拔風(fēng)”的空間，從而實(shí)現(xiàn)有效通風(fēng)。因此節(jié)能設(shè)計(jì)便可進(jìn)行“煙囪效應(yīng)”對應(yīng)空間體系的構(gòu)建，從而對通風(fēng)效果做到深入改善，還可實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

3.5 從建筑能源出發(fā)做到合理利用

太陽能可謂是極為清潔的能源，若節(jié)能建筑可對太陽能做到有效利用，便可為推進(jìn)節(jié)能減排建設(shè)夯實(shí)基礎(chǔ)，因此，節(jié)能建筑可于樓頂進(jìn)行太陽能設(shè)備的合理設(shè)置，例如熱水器等，從而實(shí)現(xiàn)太陽能向著熱能、電能等進(jìn)行轉(zhuǎn)化，對建筑耗能進(jìn)行有效把控。同時，也可將風(fēng)能融入到建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，可將風(fēng)能設(shè)備安裝于建筑物上，使其借助風(fēng)能發(fā)電或者是向著其他應(yīng)用能源轉(zhuǎn)變。

此外，建筑設(shè)計(jì)還應(yīng)確保經(jīng)濟(jì)、社會以及環(huán)境效益實(shí)現(xiàn)有效平衡，確保建筑施工伴有的環(huán)境影響得到有效控制?，F(xiàn)階段，很多設(shè)計(jì)師多是對使用性能加以關(guān)注，而并未對節(jié)能效用加以關(guān)注，導(dǎo)致能源存有浪費(fèi)等情況，同時引發(fā)環(huán)境污染等諸多負(fù)效應(yīng)。雖然節(jié)能設(shè)計(jì)需要投入較高成本，并且其經(jīng)濟(jì)、社會效益等均需長時間才可實(shí)現(xiàn)回收，但必須從行業(yè)整體以及社會發(fā)展出發(fā)來看待節(jié)能設(shè)計(jì)，依靠節(jié)能設(shè)計(jì)來對建筑資源進(jìn)行有效把控，對無謂浪費(fèi)等做到有效規(guī)避，推動建筑業(yè)向著綠色化轉(zhuǎn)變。此外，還應(yīng)針對設(shè)計(jì)人員做到切實(shí)培訓(xùn)，不斷強(qiáng)化其環(huán)保意識以及設(shè)計(jì)水準(zhǔn)，為節(jié)能設(shè)計(jì)夯實(shí)人才技術(shù)。同時，節(jié)能還應(yīng)推進(jìn)建材以及技術(shù)的研發(fā)、推廣，技術(shù)人員必須秉持耐心，在自主研發(fā)的同時還應(yīng)對國外節(jié)能設(shè)計(jì)層面的經(jīng)驗(yàn)、優(yōu)點(diǎn)加以借鑒，從而推動我國節(jié)能建筑快速建設(shè)。

4 結(jié)語

建筑工程兼具規(guī)模性以及系統(tǒng)性等特征，隨著城建進(jìn)程愈加深入，我們必須對建筑施工、使用對于環(huán)境造成的影響加以深層考慮。建筑師可以從墻體、屋面以及門窗等層面出發(fā)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，同時應(yīng)以該地氣候條件以及光照特點(diǎn)為導(dǎo)向切實(shí)設(shè)計(jì)，從而推動建筑業(yè)向著綠色、節(jié)能化高效發(fā)展。