節(jié)能建筑設(shè)計在建筑設(shè)計中的運(yùn)用解析

張浩

摘 要：在建筑節(jié)能設(shè)計過程中，節(jié)能設(shè)計可以通過整合、充分利用建筑的資源以及能源，防止資源浪費(fèi)情況發(fā)生，使其效果達(dá)到最佳。環(huán)保節(jié)能可以說是我國社會的重要發(fā)展基礎(chǔ)，將節(jié)能設(shè)計應(yīng)用到建筑設(shè)計中，可以使建筑運(yùn)行對能源的需求大大減弱，所以建筑節(jié)能設(shè)計仍有很大的上升空間。本文根據(jù)筆者工作實踐，對節(jié)能建筑設(shè)計在建筑設(shè)計中的運(yùn)用進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：節(jié)能；建筑；設(shè)計；運(yùn)用

1 建筑屋面節(jié)能設(shè)計要點(diǎn)

屋面是建筑項目中必不可少的維護(hù)結(jié)構(gòu)，對其展開節(jié)能設(shè)計是非常有必要的。在對屋面進(jìn)行節(jié)能設(shè)計時，需要將重點(diǎn)放在保溫隔熱的處理上。屋面是接受陽光最多，受陽光輻射最大的區(qū)域，夏季屋面在受到陽光直射之后，溫度可以達(dá)到七十?dāng)z氏度；而在冬季，屋面部位的向外散失熱量相對較高。所以需著重關(guān)注屋面的保溫層，利用此來起到冬暖夏涼的作用。具體如下所示：

首先在選擇保溫材料時，需要選擇吸收率以及密度均相對較小的保溫材料，從而使屋面的自重得以降低，從而以減少排氣孔的設(shè)置；其次，需要使用高效節(jié)能的新型保溫材料，像是膨脹珍珠巖等，膨脹珍珠巖不僅具有較強(qiáng)的保溫隔熱性能，同時價格也相對低廉，施工難度小，不會對環(huán)境產(chǎn)生過大的不良影響，所以已經(jīng)廣泛的投入到建筑屋面中；最后是蓄水屋面以及綠色種植屋面。使用綠色種植屋面，不僅可以提升建筑的綠化率，使屋面具有更強(qiáng)的保溫隔熱性，同時還可以促進(jìn)城市氣候的優(yōu)化。蓄水屋面是在建筑屋面設(shè)計蓄水層，要求設(shè)計水深為20cm，進(jìn)而利用水的蒸發(fā)作用，減少屋面的溫度。

2 做好墻體的節(jié)能設(shè)計

墻體也是建筑必不可少的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，同時其占據(jù)的比例也是非常大的。在進(jìn)行墻體節(jié)能設(shè)計時，需要由以下幾方面入手：首先是可以選擇保溫以及隔熱性能較好的材料，同時制作單一性的材料外墻；其次是，在墻體的中間放置保溫材料，從而制作復(fù)合墻體；然后，將石膏或者是石膏板張貼于外墻的內(nèi)側(cè)。因為此方法所產(chǎn)生的熱橋作用，會造成保溫質(zhì)量下降，所以該類保溫方法已經(jīng)逐步被淘汰；最后是外墻的外側(cè)使用保溫層，這不僅可以使墻體得到保護(hù)，并且還可以起到外隔熱的作用。通過對以上四種保溫技術(shù)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，最后一種的保溫效果較強(qiáng)，其不僅不會為室外溫度所制約，同時也可以對主體結(jié)構(gòu)起到一個保護(hù)作用，防止熱橋或者是冷橋問題的發(fā)生。

在外墻保溫方面，常用的材料有聚氨酯、保溫砂漿以及聚苯板等，這些材料均有其特點(diǎn)。比如說聚苯板以及保溫砂漿雖然有很大的市場占有額，然而其保溫性能是相對較差的；聚氨脂材料雖然具有較強(qiáng)的保溫性，然而聚氨酯硬泡板很難投入到復(fù)雜立面墻中，同時運(yùn)輸、使用均不方便；聚氨酯現(xiàn)場發(fā)泡噴涂保溫材料由于具有較強(qiáng)的憎水性以及保溫性，可以投入到多種復(fù)雜墻體中，能夠?qū)崿F(xiàn)無接縫施工，施工難度小，所以受到廣泛青睞。

除此之外，還需要科學(xué)運(yùn)用外墻體遮陽技術(shù)，以對墻體起到保溫隔熱的效果，該技術(shù)主要應(yīng)用管道比較注重?zé)峁ば阅艿膲γ?。一般來說需要在保溫層外側(cè)使用鋼結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)，并干掛陶土板等類型的板材，防止墻體受到夏季陽光的直射，并且后側(cè)流動的空氣層可以在短時間內(nèi)帶走熱量。

3 做好門窗的節(jié)能設(shè)計

在整個建筑中，門窗結(jié)構(gòu)的能耗是比較大的，設(shè)置可以達(dá)到整個建筑能耗的百分之四十，所以在保證正常采光、通風(fēng)以及日照的情況下，需要盡可能的縮小門窗的面積，同時提升門窗的氣密性，從而使門窗具有更強(qiáng)的保溫性能，減少傳熱損失，達(dá)到節(jié)能降耗的作用。一般可以通過以下途徑，來保證門窗的節(jié)能效果。

首先是科學(xué)設(shè)計窗墻比。也就是根據(jù)建筑所在地、朝向，科學(xué)確定門窗面積和建筑立面單元面積間的比值。一般來說，南向以及北向的窗墻比應(yīng)分別為35%以及20%，東西兩個方面則應(yīng)分別為20%以及30%；其次應(yīng)當(dāng)提升門窗的氣密性，防止冷空氣通過門窗滲入到室內(nèi)，減少室內(nèi)的熱量損耗。通常來說，外墻的氣密性需要在4級以上，玻璃幕墻則為3級以上；最后，為了提升門窗的水密性，應(yīng)當(dāng)通過等壓原理使用等壓膠，同時于窗框料上設(shè)計使用排水槽，以便于疏導(dǎo)雨水。還需要使用密封膠條，以避免空氣滲透。

4 使用新能源以起到節(jié)能效果

現(xiàn)在我國已有很多的綠色節(jié)能能源，像是風(fēng)能、太陽能以及地?zé)崮艿取Ｏ袷瞧占奥瘦^廣的太陽能pv系統(tǒng)、被動式采暖以及地源熱泵系統(tǒng)、太陽能熱水器等。其中地源熱泵系統(tǒng)具有很強(qiáng)的節(jié)能型，其主要是通過地?zé)崮軐嵤┲评湟约安膳?，在我國已有一段時間的應(yīng)用。將其投入到建筑項目中，可以起到冬暖夏涼的作用。一般來說，地源熱泵系統(tǒng)的冬季供回水溫度可以達(dá)到38℃～40℃之間，而在夏季則可以達(dá)到6℃～11℃，能夠為建筑用戶提供45攝氏度所有的熱水。通過地源熱泵的使用能夠降低約為35%的暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行成本，同時其所排放的廢氣、造成的污染，只有空氣源熱泵的百分之七十，電力供暖的百分之三十。

5 布局和體型設(shè)計方面

現(xiàn)代建筑的節(jié)能設(shè)計主要在與地域環(huán)境相適應(yīng)的原則下強(qiáng)化開展具體的設(shè)計，要求設(shè)計師根據(jù)建筑所在地域的自然環(huán)境、綠地資源與道路交通走向方面加強(qiáng)設(shè)計，注重充分的利用地域環(huán)境資源，從而達(dá)到有效節(jié)約能源的目標(biāo)。因此，在對住宅建筑設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)充分的結(jié)合地方實際環(huán)境因素加強(qiáng)設(shè)計。首先，要充分的考慮地方周邊環(huán)境可能會對建筑造成的影響，注重考慮當(dāng)?shù)鼐用竦牧?xí)慣，把建筑融入到綜合的環(huán)境體系當(dāng)中去，全面加強(qiáng)對住宅的布局、朝向與樓間距等方面的設(shè)計，這樣才能更加合理的利用地方光照條件，同時避免季風(fēng)等因素對建筑造成的影響，有效的減少不必要能源消耗。其次，充分的考慮建筑單體的實際情況，注重使每個單元都充分的享受地域的自然條件，要在住宅區(qū)域內(nèi)充分的考慮附屬設(shè)計情況，這樣才能滿足消防、出行、娛樂休閑需求，達(dá)到場地資源的合理利用，同時又要的減少公共區(qū)域能源的支出。第三，要根據(jù)地域特有的能源和溫度環(huán)境加強(qiáng)具體的供暖設(shè)計，要保證利用住宅建筑的布局達(dá)到有效提供供暖和達(dá)到自然降溫目的，切實減少不必要的空調(diào)和供暖設(shè)備的使用，減少能源的無價值消耗。

6 建筑的平面節(jié)能設(shè)計

建筑的平臺設(shè)計主要滿足用戶的家庭使用需求，要根據(jù)地域人們的生活習(xí)慣與生活需求進(jìn)行設(shè)計，要在注重滿足建筑的功能多樣性的基礎(chǔ)上實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計目標(biāo)，著力加強(qiáng)住宅建筑的采光、通風(fēng)與合理利用容積率的設(shè)計。首先，在建筑平面設(shè)計的過程中要充分的考慮影響建筑使用的多種功能因素，注重整體考察住宅的平面布局，注重加強(qiáng)對局部熱環(huán)境的控制，著力按照整體規(guī)劃布局的原則，要在保證安全的前提下減少建筑外圍護(hù)欄結(jié)構(gòu)的面積，從而有效的控制夏季的輻射進(jìn)入問題，同時更好的增加冬季的陽光。其次，注重在熱環(huán)境設(shè)計中把太陽的作用發(fā)揮到最大，注重把住宅的廚房與衛(wèi)生間等安置在住宅的北方，實現(xiàn)臥室與起居室的向南配置。第三，發(fā)揮溫度阻尼區(qū)的作用，注重避免熱傳導(dǎo)的損失，同時設(shè)計封閉的樓梯間，實現(xiàn)密封屋面的設(shè)計目標(biāo)。

7 結(jié)束語

節(jié)能建筑設(shè)計可以在保證建筑正常使用的情況下，降低其對能源的需求，符合我國國情，緩解資源短缺問題，同時建筑節(jié)能設(shè)計也是一種人們?nèi)菀捉邮?，同時性價比也相對較高的設(shè)計方法。設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)緊跟時代發(fā)展潮流，不斷充實自己，了解各種節(jié)能技術(shù)，讓其科學(xué)的投入到建筑設(shè)計中，做好門窗、屋面以及墻面的節(jié)能設(shè)計，科學(xué)運(yùn)用各種新型能源，注重節(jié)水技術(shù)的運(yùn)用，以使建筑的舒適性大大提升，建筑的能源耗費(fèi)也會得以降低。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張海濱，王立雄.建筑節(jié)能設(shè)計因素影響分析[J].建筑節(jié)能，2016（1）：45～49.