節(jié)能設計在民用建筑設計中的有效應用

尹松楠

(中國市政工程中南設計研究總院有限公司，湖北 武漢 430010)

1 節(jié)能設計在民用建筑設計中的應用原則

1.1 堅持因地制宜

首先在對民用建筑設計應用節(jié)能設計的時候，必須要堅持一種因地制宜的原則，要對民用建筑的設計場所進行合理的選擇。根據(jù)實際的地理情況，來采用相適應的節(jié)能設計能夠大大地節(jié)省成本。在地理位置的選擇上，要對氣候條件和地質條件都進行仔細地考察，確保節(jié)能設計在實際的地理位置中可行，能夠發(fā)揮出其應有的作用。另外，良好的地理環(huán)境選擇可以讓居民的身心得到放松愉悅，更能夠提高生活質量。比如在氣候適宜的環(huán)境中進行建筑設計，就能讓人感到舒適，而且在節(jié)能設計上，可以減少對空調的使用，節(jié)省一些電力的消耗，就充分地實現(xiàn)了對民用建筑的節(jié)能設計，實現(xiàn)了協(xié)調設計。

1.2 選用合適的節(jié)能材料

對民用建筑節(jié)能設計有著直接影響的就是材料的選擇，節(jié)能材料的質量對于建筑的整體質量有著直接影響。一般來講，節(jié)能材料需要滿足三個特性，即高效性、節(jié)能性以及經(jīng)濟性。在保證節(jié)能材料質量的同時，最大化地節(jié)省成本，剛好符合了節(jié)能設計的核心理念?？傊?，節(jié)能材料的各種工程造價要科學合理，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能[1]。

1.3 堅持本土化設計和外部環(huán)境的設計

此外，在民用建筑的節(jié)能設計中，需要滿足一些本土化的設計和堅持外部環(huán)境的設計。本土化的設計是指在設計過程中，需要結合當?shù)氐慕ㄖ晳T以及人文生活方式，和一些習俗等結合起來，在實現(xiàn)節(jié)能設計的同時，還能讓建筑看起來符合大眾的審美。并且在方便人生活和休息的同時，還要對外部環(huán)境進行設計和布局。比如說將一些需要日照采暖的房間如臥室等，可以布置在建筑的南向，將一些需要低溫避免日照的房間布置在建筑北向。而且民用建筑的設計，其建筑形狀設計也需要綜合多方面的因素，堅持合理的設計。在堅持節(jié)能的同時，要盡可能地增加建筑的美感。值得一提的是，在對建筑內部進行設計的時候，不能只追求設計高效而忽略掉建筑中的設計功能分布，這就不利于實際的生活質量。所以，需要在建筑設計上節(jié)能設計的應用上中堅持本土化的設計和對外部環(huán)境的合理設計[2]。

2 民用建筑中影響節(jié)能設計的因素以及問題

2.1 民用建筑中影響節(jié)能設計的因素

在節(jié)能設計的具體應用上，影響節(jié)能設計的因素有很多，其中對新能源的利用技術、設計人員的專業(yè)能力以及投入建筑設計的成本，是其中較為重要的因素。首先，由于節(jié)能設計在我國發(fā)展的時間相比建筑行業(yè)來說比較短，在人才上也比較缺乏，有著很多人員都沒有經(jīng)歷過專門的節(jié)能設計培訓，所以導致了在建筑的整體設計中，沒有對建筑的整體生命周期進行綜合考慮，影響到了建筑設計中的節(jié)能設計。其次，對于環(huán)境的保護和建筑的技能，新能源的利用有著非常重要的作用。目前來說，新能源包括一些太陽能和風能等一些可再生的能源。這些能源的應用水平，對于建筑設計資源的節(jié)約有著直接的關聯(lián)。最后，民用建筑都會受到成本的限制，而節(jié)能的設計一般都會有著更高的成本，所以建筑設計的成本因素也是影響節(jié)能設計有效應用的關鍵。

2.2 民用建筑中節(jié)能設計應用存在的問題

在節(jié)能設計應用的問題中，主要存在著兩個問題，分別是建筑耗能大的問題和建筑節(jié)能方式落后的問題。首先，建筑耗能大的問題，是在進行建筑使用的時候，會消耗大量的資源，這就和環(huán)保節(jié)約的理念背道而馳，不利于節(jié)能設計的應用。這是因為人們環(huán)保意識提高的同時，對于建筑的安全要求也在不斷增高。所以建筑行業(yè)里為了滿足人們的質量要求，就會消耗大量的能源去進行安全保證，這就是建筑耗能大的問題[3]。而且由于我國對能源這一問題的關注還比較晚，在建筑的節(jié)能方式上還比較落后。比如民用建筑中的供暖問題，集中供暖是民用建筑的常用供暖方式，集中供暖的材料是煤炭，但是有很多煤炭在利用時還沒有完全燃燒就被丟棄，這就造成了資源的很大浪費。因此，建筑節(jié)能方式落后也是節(jié)能設計應用中的主要問題。

3 民用建筑中節(jié)能設計的有效應用

3.1 實現(xiàn)節(jié)能建筑的整體布局

首先，為了構建出節(jié)能的建筑，就需要將整個建筑布局貫穿節(jié)能設計，實現(xiàn)節(jié)能設計對建筑的整體布局。比如民用建筑的外部環(huán)境設計上，應該將節(jié)能建筑設計在一些透風并且光照充足的地方。合理地利用風能、太陽能等自然資源，以這兩種資源代替建筑內的電器照亮，就在一定程度上完成了節(jié)能的目標[4]。這就要求在設計中需要設計人員對當?shù)氐臍夂蛞约皽囟扔兄屑毜目疾?，對于光照和通風因素都有著清楚的認知，然后才能夠實現(xiàn)自然資源的節(jié)能設計應用。

節(jié)能設計不僅體現(xiàn)在資源的節(jié)能上，還體現(xiàn)在對土地的節(jié)約利用上。目前來看，我國的城市用地還都比較緊張，因此，需要在建筑設計中應用土地的節(jié)能設計理念，比如為了節(jié)省土地資源，可以通過縮小建筑物之間的距離實現(xiàn)節(jié)能。不過在縮小距離時要堅持科學合理地縮小，不能為了追求節(jié)能影響到建筑物的質量。通過縮短建筑物之間的距離，可以提高建筑物地上空間的使用率，滿足了節(jié)能環(huán)保的要求。同樣也可以對建筑物內部的空間利用率進行提高，在民用建筑的設計中，可以將地下空間設計一些機房、超市以及儲藏的空間等。并且節(jié)能設計還要求將一些天然的采光日照和一些自然風都引入進去，將地下空間整體環(huán)境變得舒適起來。

而且還需要在建筑中減少對一些不可再生資源的利用，同時要在建筑設計中盡量避免人口密集的現(xiàn)象，以此在保證自然資源利用效率的基礎上，對于居民的生活質量提升有著推動作用。而在建筑內部，也需要實現(xiàn)節(jié)能建筑的布局，可以通過如全開放的客廳和廚房來加強建筑內部的通風，而且也可以在一些建筑內部物件擺放上呈現(xiàn)出一些并列式或者是平行式的布置?？傊褪菫榱俗尳ㄖ飪炔扛侠淼赝L，對于節(jié)能資源利用和生活質量的提高都有著很大的幫助[5]。

3.2 合理利用可再生能源以及新能源

在節(jié)能設計的應用中，對于一些新能源以及可再生能源的合理利用是節(jié)能的關鍵。所以應該在節(jié)能設計中對可再生能源進行充分的挖掘，除了常用的太陽能和風能外，在條件允許下還可以對潮汐能等進行利用，這些新能源的利用都將是節(jié)能設計中必不可缺的組成部分，以目前來看，太陽能和風能在節(jié)能設計中已經(jīng)得到了有效的應用。比如太陽能可以實現(xiàn)生活中洗浴熱水供應，而且在需要的時候還可以實現(xiàn)一定的供熱，在我國不僅城市運用廣泛，在農(nóng)村也有著普遍太陽能的應用。在風能，同樣是建筑設計中節(jié)能設計的重要能源，風能能夠提供一定的電力供應，保護了生態(tài)環(huán)境。除了這些可再生能源外，對于一些新能源也要在建筑設計中進行充分運用，新能源作為綠色能源，一般來講，新能源的有效應用有著兩個目的：首先，其能夠減少建筑內部的污染，保證居民的健康；其次，它可以對可再生能源的利用緊張程度進行緩解，加快節(jié)能設計的腳步。而且在加快能源運用的過程中，需要將一些環(huán)保理念落實到實處。在生活中提倡對可再生能源和新能源的應用，堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，深刻推動節(jié)能設計在建筑設計中的切實應用。

3.3 建筑材料上的節(jié)能設計

在建筑設計上的節(jié)能設計中，應該多利用節(jié)能材料來購造成整體建筑，具體來說建筑中有著以下需要注意。

首先，屋面的節(jié)能設計在建筑節(jié)能設計中是不可或缺的一部分。在傳統(tǒng)的屋面節(jié)能設計中，主要是為屋面設置一層保溫層，一般來說保溫材料都會選擇吸水比較低，并且能夠防滲漏的材質，這是因為保溫材料的密度比較小，并且設計也比較簡單，對我國的建筑行業(yè)有著一定的貢獻。不過傳統(tǒng)的保溫層材料也有著缺點，就是它的整體質量和厚度有著直接關聯(lián)，為了加強保溫，就需要更厚的厚度，這就需要更高的成本。而節(jié)能設計中的屋面綠化就可以很好滿足保溫作用，屋面綠化能夠積極地降低熱島效應，對于屋面隔熱有著很好的保證。既滿足了居民對保溫的需求，又可以通過綠化來建設綠色環(huán)境，成本上也有著很強的經(jīng)濟性，在建筑設計中有著很強的應用意義。

其次，外門窗在建筑能耗的散失中，所占的比例比較大，也是能耗散失中最薄弱部位。所以，為了減少能耗，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。就要在保證期正常使用后的基礎上，對于外門窗的開口面積進行盡可能的縮小[6]。另外在外門窗的節(jié)能設計上，沒有統(tǒng)一的標準材料，而應該根據(jù)當?shù)貧夂虻牟煌瑏磉x擇合適的建筑材料。比如說在北方氣候較為寒冷的民用建筑上，外門窗能以塑鋼門窗作為主要應用材料，可以避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋現(xiàn)象。而對于一些四季氣候都比較突出的地區(qū)，在材料上應該注重對冷熱交替的適應性，可以選擇一些鍍膜玻璃和中空玻璃等?？傊?，采用合適的材料對外門窗進行建筑設計，就是節(jié)能設計的切實應用。

最后，建筑圍欄結構的設計也是節(jié)能設計中需要注意的地方，建筑維護結構對于建筑的保溫設計有著直接的關聯(lián)。在建筑外圍結構中，墻體隔熱和保溫性能的好壞對于節(jié)能的影響是關鍵，所以在節(jié)能設計中，需要對墻的保溫技術以及墻體的節(jié)能材料選擇做出合理的設計。一般來說，現(xiàn)在的墻體保溫節(jié)能技術都向著外墻保溫技術進行發(fā)展，其包括外墻外保溫、外墻內保溫以及外墻自保溫三種，而墻的材料上也都是選擇能夠吸熱的材料?？傊?，在圍欄結構的建筑設計中，發(fā)展墻外保溫的節(jié)能技術是節(jié)能設計中必不可或缺的。

3.4 合理利用水資源以及冷暖資源

在眾多生活所用資源中，水資源是非常重要的一種，為了節(jié)約水資源實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，需要在民用建筑中對水資源的利用進行合適的節(jié)能設計。比如在民用建筑的設計中，為了保護水資源，可以適當?shù)卦O計出一種污水的回收系統(tǒng)，將生活污水進行集中統(tǒng)一的凈化，讓水資源得到二次利用。并且還可以在整體的建筑和設計中進行人工濕地的設計，人工濕地的設計可以將無法凈化的污水進行統(tǒng)一排放，實現(xiàn)了對污水的處理，并且為生態(tài)環(huán)境構建也做出了貢獻。除了水資源外，節(jié)能設計對于冷暖資源的利用也要進行合理的設計，現(xiàn)在的冷暖空調裝置都是日夜使用，造成的能源消耗是十分大的[7]。因此，可以考慮建筑智能化的運用，比如室外溫度適宜時可以通過通風來對室內降溫，而且要準確引導室內熱量，保證節(jié)能設計的應用。

4 結 語

綜上所述，節(jié)能設計在民用建筑設計的應用中，還有一些影響其運用的因素和問題。這就需要在實際的應用中將節(jié)能設計應用到建筑布局和建筑材料上，并且要注重利用可再生能源和新能源，同時也要合理地利用水資源以及冷暖資源，就可以實現(xiàn)節(jié)能設計在建筑設計中的有效應用。

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