建筑設計中的建筑節(jié)能措施探討

高 爽 辛 偉

（1.華商國際工程有限公司，北京 110000；2.中糧置地北京公司，北京 110000）

我國目前正處于經(jīng)濟快速發(fā)展的重要時期，搭乘改革開放的東風，各行各業(yè)都有了長足發(fā)展。伴隨著經(jīng)濟迅速發(fā)展，環(huán)境及社會資源卻越來越緊缺。作為我國支柱產(chǎn)業(yè)之一，同時也是重要基礎產(chǎn)業(yè)的建筑行業(yè)，減少對環(huán)境的影響顯示出了其必要性及重要性，建筑節(jié)能措施則為其重要實現(xiàn)方式。依托節(jié)能新材料新技術(shù)的應用和勞動力素質(zhì)的提高，建筑行業(yè)不斷提升生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，經(jīng)歷了從粗放式發(fā)展到集約型發(fā)展的進步歷程。本文就此展開分析，探討建筑節(jié)能措施在建筑設計中的必要性和應用方法。

1 建筑節(jié)能措施的價值和意義

1.1 建筑節(jié)能有利于節(jié)約社會資源

我國是世界第一人口大國。目前我國正在快速推進城市化進程，對建筑的需求龐大，在社會資源分配上，有近35%的資源被用在建筑行業(yè)，并就數(shù)據(jù)顯示，這一比重還有逐年上升的趨勢。日益緊缺的資源已經(jīng)成為一個不容忽視的重大問題，如果不能找到行之有效的提高資源利用效率及遏制資源浪費的方法，資源枯竭問題必將對未來中國的發(fā)展造成阻礙。長遠來看，建筑節(jié)能措施的應用有利于節(jié)約社會資源，具有很強的現(xiàn)實意義。

1.2 建筑節(jié)能與生活息息相關

隨著國民經(jīng)濟水平不斷提高，人民的消費水平也不斷提高，消費結(jié)構(gòu)在悄悄發(fā)生著變化，人們的渴求正逐步從滿足基本溫飽向著對各類資源的高需求方向轉(zhuǎn)變。國際碳排放要求越來越嚴格，然而現(xiàn)階段資源的粗放消耗問題卻在日漸加重，并將在未來很長一段時間里維持增長態(tài)勢。建筑節(jié)能措施的全面實施，將會使更多的資源分配在人們的日常需求中，從而改善人民的生活水平和質(zhì)量。

1.3 建筑節(jié)能會產(chǎn)生正面的引導

實施建筑節(jié)能措施在提高建筑質(zhì)量的基礎上節(jié)約了社會資源，同時，節(jié)能建筑全生命周期的能耗相較傳統(tǒng)的建筑更加經(jīng)濟合理，節(jié)能理念的貫徹使節(jié)能建筑相關的生活資源消耗也逐步減少，這些好處使人們對于節(jié)能建筑形成良好的認知，促進了人們對于環(huán)保理念的認可，提高了人們的節(jié)能意識，也在一定程度上給相關產(chǎn)業(yè)的節(jié)能發(fā)展提供了助力。

2 建筑節(jié)能措施在建筑設計中的重要性

建筑業(yè)為我國經(jīng)濟發(fā)展提供了重要保障，但建筑物在其全生命周期消耗大量資源，產(chǎn)生大量碳排放，造成資源浪費和環(huán)境污染，這些都是全球氣候環(huán)境日益惡化的主要因素，同時也嚴重降低我國生態(tài)環(huán)境質(zhì)量及資源利用效率，阻礙著建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。加強建筑全生命周期的節(jié)能應用，方可有效實現(xiàn)建筑節(jié)能。因此，我們需要在設計階段綱領性地提出節(jié)能目標，靈活運用節(jié)能措施降低建筑能耗，指導現(xiàn)代建筑在設計、建造、使用中能對能源進行高效集約利用，避免資源浪費和環(huán)境污染的同時保持建筑的良好經(jīng)濟適用性，從而全面提高我國現(xiàn)代建筑企業(yè)的全球市場競爭力。

3 建筑節(jié)能措施在建筑設計中的應用

3.1 建筑節(jié)能措施在建筑規(guī)劃設計中的應用

建筑規(guī)劃節(jié)能設計是分析構(gòu)成環(huán)境決定性因素的有利、不利影響，通過建筑的規(guī)劃布局對多種環(huán)境因素進行充分利用、改造，優(yōu)化建筑及其周邊的微氣候環(huán)境。具體環(huán)境因素有以下方面：用地所在地區(qū)氣候、地形條件、建筑選址、建筑分區(qū)、建筑和道路布置走向、建筑方位朝向、建筑形體、建筑間距、冬季主導風向、太陽輻射等。

3.2 建筑節(jié)能措施在建筑屋面設計中的應用

建筑屋面的主要組成有屋面結(jié)構(gòu)梁板、找平層、保溫隔熱層、防水層、面層保護層、檐溝或女兒墻及排水系統(tǒng)等。屋面的節(jié)能功效隨著不同室外氣候而不同，炎熱室外環(huán)境中，屋面可起到隔熱的效果，阻隔太陽輻射，降低室內(nèi)溫度；嚴寒寒冷環(huán)境中，屋面則主要起到保溫的效果，良好保溫密封的建筑圍護系統(tǒng)能夠有效維持屋內(nèi)熱量。

屋面可通過多種措施實現(xiàn)建筑節(jié)能：1） 架空通風閣樓層；2） 綠植覆土屋面；3） 蓄水屋面；4） 太陽能屋面；5）采用良好（高強度、高密度、低導熱系數(shù)、低吸水率） 的保溫隔熱材料，適當增加輕質(zhì)保溫隔熱材料的厚度；6） 確保高質(zhì)量低破壞性的屋面施工，如避免在面層設備基礎施工時鋼筋穿刺破壞防水保溫層等。以上措施均可有效降低炎熱環(huán)境建筑屋面對太陽輻射熱的吸收，起到隔熱作用，降低屋面溫度，同時可在較冷環(huán)境起到良好保溫效果，整體降低建筑供暖、空調(diào)負荷。

3.3 建筑節(jié)能措施在墻體設計中的運用

墻體是建筑圍護結(jié)構(gòu)的重要組成部分，也是建筑節(jié)能措施在建筑設計中的有效應用環(huán)節(jié)。墻體可從墻體材料、保溫材料、外墻綠化等方面控制建筑的節(jié)能性。

建筑的外圍護填充墻體可在保證建筑功能需要的同時盡量選擇輕質(zhì)保溫性能好的材料，如使用加氣塊替代燒結(jié)普通磚，以減少結(jié)構(gòu)梁柱承重且有較好的節(jié)能效果。但需注意多雨地區(qū)建筑及冷庫建筑等潮濕、有凍融可能房間使用加氣塊墻體易開裂漏水跑冷，不適宜此做法。

傳統(tǒng)的建筑保溫材料多使用聚苯乙烯泡沫板，這種材料在實際的應用過程中的整體效果比較差，防火性能弱且很容易受到風吹日曬出現(xiàn)老化，從而增加建筑后期維護成本，造成更多資源浪費。隨著安全、環(huán)保意識的加強，現(xiàn)行《建筑設計防火規(guī)范》 《公共建筑節(jié)能設計標準》已對當前建筑保溫材料的耐火性能、保溫性能提出了更高要求，同時促使保溫材料產(chǎn)業(yè)增加研發(fā)投入，市場中出現(xiàn)了眾多性能更好的保溫材料。節(jié)能設計過程中選擇更優(yōu)質(zhì)更多元化的建筑材料，對建筑節(jié)能有非常有效的實際意義。

建筑外墻綠化又叫作墻體綠化、立體綠化、垂直綠化，具體做法是在建筑物外墻上栽種各種植物或高攀藤本植物，環(huán)保作用明顯：可改善城市熱島效應，美化環(huán)境；有效降低城市排水負荷，避免城市積水；吸塵降噪，生態(tài)環(huán)保，是天然的氧肥，有益人們的身體健康；節(jié)能降耗，使室內(nèi)冬暖夏涼，舒適宜人；大幅度節(jié)約城市綠化投資成本。

此外，設計建筑外圍護墻體通風間層，形成被動拔風構(gòu)造、增加建筑防冷橋構(gòu)造措施等均可起到較好作用。

3.4 建筑節(jié)能措施在門窗設計中的運用

門窗在建筑中的作用非常關鍵，既有通風采光的作用，又有救援疏散、通行觀景等功能。影響門窗使用及節(jié)能性的主要性能有抗風壓性、氣密性、水密性、隔熱性、隔聲性、玻璃或門板的厚度及品種、龍骨材質(zhì)等。采用較高性能門窗能有效減少采暖房間熱損失，如外窗龍骨選用鋁合金斷熱型材，窗戶性能選用高水氣密性的產(chǎn)品，玻璃選用雙層及多層中空玻璃、Low-E 低輻射玻璃等。

門窗的設計在滿足使用要求的前提下，不一味追求大面積玻璃的設計，控制窗墻比不要過大；選用高性能高質(zhì)量美觀門窗，測量及制作施工中減少尺寸誤差，可減少更換返工率，有效減少資源浪費。

3.5 建筑節(jié)能措施在地面中的運用

建筑地面綠色節(jié)能技術(shù)主要體現(xiàn)在建筑地面保溫材料的應用。傳統(tǒng)的地面保溫材料多使用耐久性不強的復合硅酸鹽板材，綠色節(jié)能技術(shù)發(fā)展后，地面保溫材料可選用泡沫玻璃等新型保溫材料。泡沫玻璃這種新型材料利用廢舊玻璃再次加工，廢物再利用，本身就具有一定的環(huán)保作用，同時這種新型材料隔熱性強、耐腐蝕性高，能夠有效隔斷地面濕氣、涼氣對建筑物內(nèi)部溫度的影響，呈現(xiàn)良好的保溫效果。

3.6 資源的再利用

建筑工程應在建筑節(jié)能設計中加強廢舊及可再生資源的充分利用，提升能源利用率的同時降低能源的損耗，實現(xiàn)能耗節(jié)約。建筑設計應秉承修舊如舊而非拆舊建新的理念，尊重文脈傳承且避免不必要的浪費；建筑設計可利用回收處理的舊物廢物，進行藝術(shù)處理，形成文化墻或特有建筑風貌；建設設計中應提升可再生資源的應用比例，如在能源豐富地區(qū)，增強太陽能、風能、地熱能的利用，設計能源發(fā)電或儲熱裝置，充分發(fā)揮地區(qū)優(yōu)勢，將可再生資源充分合理利用。

4 結(jié)語

綜上所述。在建筑工程設計中，節(jié)能措施多種多樣，且其應用對節(jié)約能源以及保護環(huán)境來說具有不可估量的價值。只有在建筑設計中不斷地實施節(jié)能措施，并不斷地對其進行改進創(chuàng)新，才能提高我國的建筑節(jié)能環(huán)保水平，實現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展，促進我國社會主義現(xiàn)代化建設進程。