建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探究

尹井松

摘 要：國民經(jīng)濟(jì)與社會的快速發(fā)展，促使我國建筑工程建設(shè)量呈現(xiàn)快速增長的趨勢，在人口增長與居住需求的進(jìn)一步推進(jìn)下，我國建筑工程的使用建筑資源不斷增多。雖然我國資源比較豐富，但高速增長的建筑工程量，難免會使建筑工程出現(xiàn)資源緊缺的情況。對此為了最大程度的優(yōu)化建筑工程資源配置，建設(shè)具有節(jié)能理念的建筑工程，需要將建筑節(jié)能合理運(yùn)用在建筑設(shè)計(jì)中，以發(fā)揮建筑節(jié)能的有效作用，改善建筑工程資源設(shè)計(jì)的情況。筆者在此進(jìn)行了詳細(xì)分析，以便于提供可參考性的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；建筑設(shè)計(jì)；建筑工程

1 引言

建筑工程主要分為民用建筑、商用建筑、公用建筑等類型，且這些類型多為高層建筑與多層建筑，致使建筑工程需要運(yùn)用到大量的自然材料與施工材料。建筑工程建設(shè)雖然利于經(jīng)濟(jì)與社會的發(fā)展，但建筑工程對自然環(huán)境與能源的破壞也是十分可觀的，保障建筑工程的可持續(xù)發(fā)展，需要在建筑設(shè)計(jì)中融入建筑節(jié)能的理念。建筑節(jié)能作為可持續(xù)發(fā)展與環(huán)保理念下的產(chǎn)物，具有環(huán)保型設(shè)計(jì)、綠色化建設(shè)、可持續(xù)發(fā)展的融合理念，能夠有效改善建筑設(shè)計(jì)對自然環(huán)境與能源破壞的影響，因此在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用十分廣泛。

2 建筑節(jié)能的概念

建筑節(jié)能主要是指在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、改造與實(shí)驗(yàn)過程中，按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)與環(huán)保理念的要求，采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料、產(chǎn)品與技術(shù)，進(jìn)行節(jié)能型系統(tǒng)與可再生資源的利用，以在滿足建筑物建設(shè)應(yīng)用的需求下，提升各種能源、資源的綜合利用率。建筑能源消耗基本體現(xiàn)在建筑材料、建筑照明、建筑制熱、建筑供水及建筑電器等方面，運(yùn)用建筑節(jié)能進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，需要重點(diǎn)對這些方面進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化與設(shè)計(jì)。

3 建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

建筑節(jié)能的核心為減少建筑能源使用消耗，提升能源綜合利用率。因此建筑節(jié)能需要從建筑工程的實(shí)際建設(shè)需求上，進(jìn)行建筑規(guī)劃、維護(hù)結(jié)構(gòu)與建筑設(shè)備上的建筑設(shè)計(jì)改進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的優(yōu)化目標(biāo)。

3.1 建筑規(guī)劃的節(jié)能設(shè)計(jì)

對建筑進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，需要對輻射因素、大氣因素、環(huán)境因素、地質(zhì)因素與地形因素進(jìn)行合理的分析，以根據(jù)建筑工程建設(shè)基地的氣候與地形情況，進(jìn)行工程節(jié)能設(shè)計(jì)，從而減少外界因素對建筑工程節(jié)能水平的影響。輻射因素主要遠(yuǎn)離高壓電磁場等輻射區(qū)，這些區(qū)域產(chǎn)生的電磁強(qiáng)度較為強(qiáng)烈，長時(shí)間的滯留便會造成人體健康的疾病。其次便是在大氣因素上，建筑盡量設(shè)置區(qū)域在PM2.5小的地方，尤其近幾年污染環(huán)境較為嚴(yán)重，人們對于住宅考慮的環(huán)境因素的比例也逐漸加大，最后便是在地質(zhì)因素和地形因素方面，盡量選用平坦位置，不要選用海波較高的地方，一方面能夠減少地震發(fā)生的頻率，另一方面地形的好壞對于地下水的飲用也具有一定的關(guān)聯(lián)。

3.1.1 建筑選址、建筑布局、季風(fēng)方向的節(jié)能設(shè)計(jì)

溫度較低的地區(qū)，可以將建筑工程布置在向陽與避風(fēng)的區(qū)域，以利用太陽能進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免產(chǎn)生過多的熱損失。溫度炎熱的地區(qū)，可以將建筑群與建筑街道，進(jìn)行主導(dǎo)風(fēng)向一致的風(fēng)向設(shè)計(jì)，使得城市區(qū)域之間的熱循環(huán)能夠相互流通，促使流量的進(jìn)一步釋放。使得整個(gè)房屋布局形成冬暖夏涼的模式，既能保證整體布局的美觀性，又能使得房屋的舒適度進(jìn)一步提升。

3.1.2 建筑體型、建筑朝向、間距的節(jié)能設(shè)計(jì)

科學(xué)控制建筑體型的系數(shù)，改善建筑物與外界的熱量交換，可以通過減少建筑面寬、加大加深組合體、增加建筑物層數(shù)與采用長條形建筑外形的方式進(jìn)行調(diào)整。北方建筑物的建筑朝向應(yīng)當(dāng)進(jìn)行南北朝向的處理，使得建筑物能夠在冬日降低熱能的消耗。南方建筑物的朝向需要根據(jù)遮陽與季風(fēng)方向進(jìn)行制定，使得建筑物能夠在炎熱時(shí)節(jié)進(jìn)行降溫散熱。為了節(jié)省建筑土地資源，需要進(jìn)行合理的間距設(shè)計(jì)，以在保障建筑物基本功能的前提下，實(shí)現(xiàn)土地資源的有效利用。

3.2 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)

3.2.1 墻體節(jié)能設(shè)計(jì)

外墻作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，其采用的建筑施工材料，對于建筑工程的耗能量影響十分重要。墻體節(jié)能設(shè)計(jì)主要是將高效保溫的材料，按照比例填入到墻體內(nèi)部中，形成具有隔熱性能的復(fù)合墻體，從而減少對能源的消耗。復(fù)合墻體分為三種節(jié)能類型，即內(nèi)保溫復(fù)合外墻、保溫材料夾芯復(fù)合外墻和外保溫復(fù)合外墻等類型，無論使用哪種類型進(jìn)行墻體節(jié)能設(shè)計(jì)，都可以將墻體的保溫性能提升到20倍以上。這種節(jié)能環(huán)保模式能夠極大程度上保證室內(nèi)溫度，尤其在冬季取暖季節(jié)，該材質(zhì)能夠在有效時(shí)間內(nèi)最大程度減少散熱量。

3.2.2 外窗節(jié)能設(shè)計(jì)

對外窗進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，需要著重于窗戶的保溫隔熱性能與窗墻面積設(shè)計(jì)。窗墻比需要在滿足采光需求的前提下，進(jìn)行各個(gè)方向的采光比例調(diào)整，以充分利用太陽能輻射來降低能源消耗。窗框材料可以使用傳熱系數(shù)小的塑料材料，并通過隔熱節(jié)能型的構(gòu)造設(shè)計(jì)，進(jìn)行遮陽棚、窗蓋板、熱反射簾的保溫節(jié)能設(shè)計(jì)。在采光比例方面，要盡量增加單位面積內(nèi)的光照強(qiáng)度，這樣用戶在使用房屋時(shí)，才能切身體會到建筑節(jié)能帶來的舒適度。最后材料的使用也是凸顯環(huán)保節(jié)能的重要環(huán)節(jié)，現(xiàn)有門窗采用塑鋼材質(zhì)，該材質(zhì)密封性好，并且具有良好的耐酸堿性，后期極易不會出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。

3.2.3 屋頂節(jié)能設(shè)計(jì)

隔熱保溫層、設(shè)置通風(fēng)架、種植隔熱屋頂是屋頂節(jié)能的常見設(shè)計(jì)方式，利用坡屋頂與閣樓進(jìn)行配合設(shè)計(jì)，能夠在通風(fēng)散熱、降低能源消耗的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的有效改善。隔熱保溫層能夠?qū)⑻栞椛溥M(jìn)行屋內(nèi)照射的阻擋，而架空型屋頂則可以將吸收熱量進(jìn)行通風(fēng)口的排出，使得蓄水屋頂能夠在種植綠色植物后，達(dá)到熱量相互循環(huán)的節(jié)能目標(biāo)。

3.3 建筑設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)

3.3.1 采暖系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

采暖系統(tǒng)是通過熱源節(jié)能的方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，促使傳統(tǒng)供暖系統(tǒng)在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)后，能夠提升對資源的利用率。使用集中供熱的采暖系統(tǒng)，可以通過清潔煤燃燒技術(shù)與集中供熱變頻技術(shù)，進(jìn)行采暖系統(tǒng)的資源優(yōu)化與配置。使用空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行采暖的建筑，需要合理布置外窗大小與太陽輻射朝向，以科學(xué)做到節(jié)能設(shè)計(jì)的要求。另外當(dāng)前國家已明確指出取消原有的鍋爐取暖，采用天然氣新能源供暖模式，所以建筑開發(fā)企業(yè)在設(shè)計(jì)方案時(shí)，要提前預(yù)留好天然氣管道的傳輸管線，這樣后期在開挖路面時(shí)，減少不必要的破壞程度。

3.3.2 電氣與衛(wèi)生用具的節(jié)能設(shè)計(jì)

電氣照明設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，需要盡量選擇節(jié)能型的環(huán)保燈具與光源，并在滿足燈光需求的要求下，進(jìn)行自然光的合理設(shè)置，以減少對電氣照明能源的消耗。衛(wèi)生用具可以根據(jù)用水需求，進(jìn)行相應(yīng)節(jié)水型的節(jié)能設(shè)計(jì)與安裝，避免衛(wèi)生用戶在進(jìn)行使用時(shí)，出現(xiàn)水資源過于浪費(fèi)的情況。并且隨著當(dāng)前技術(shù)的不斷改進(jìn)，太陽能發(fā)電技術(shù)現(xiàn)已逐步施用，建筑企業(yè)可以應(yīng)用新型技術(shù)改善現(xiàn)有的居住環(huán)境。其次在燈具選用方面，選用LED高節(jié)能燈具，這種燈使用壽命長，并且耗電量低，一般材質(zhì)好的燈具耗電量為20W，與原有耗能100W的燈泡相比，大大減少了電能的損耗。

4 結(jié)語

綜上所述，資源緊缺與環(huán)境污染程度較高的背景下，建筑節(jié)能逐漸成為了建設(shè)設(shè)計(jì)的重要發(fā)展趨勢，切實(shí)于建筑節(jié)能的利用與發(fā)展，能夠?yàn)槲覈?jīng)濟(jì)與社會發(fā)展，提供一批具有建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的建筑工程。將建筑節(jié)能科學(xué)運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)中，不僅可以有效提升建筑工程的節(jié)能水平，也能進(jìn)一步加快建筑工程設(shè)計(jì)的節(jié)能化改革，促使建筑設(shè)計(jì)在建筑節(jié)能的作用下，向著節(jié)能化、環(huán)?；?、綠色化及可持續(xù)發(fā)展化的方向進(jìn)行發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳馮芳.淺談建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].江西建材，2016（18）：12～16.