節(jié)能設(shè)計(jì)在民用建筑設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用

田英

（山西省陽泉市建筑設(shè)計(jì)院，山西 陽泉045000）

1 引言

我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與各行各業(yè)項(xiàng)目的有序?qū)嵤?，?duì)建筑行業(yè)的發(fā)展起到了一定的推動(dòng)作用。同時(shí)，國家一直倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保理念也對(duì)建筑行業(yè)的進(jìn)步提出了更高的要求。值得一提的是，傳統(tǒng)的建筑行業(yè)給環(huán)境帶來的負(fù)面影響是很大的，且整個(gè)工程消耗的能源較多，而大眾對(duì)居住環(huán)境以及生活質(zhì)量的要求越來越高，使國家逐步開始重視環(huán)保。在此背景下，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的戰(zhàn)略地位得到了不斷提升。

2 節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)與環(huán)保理念的重要性

可持續(xù)發(fā)展被視作21 世紀(jì)的主題詞之一，當(dāng)前建筑行業(yè)的發(fā)展速度不同往常，且國內(nèi)土木工程的數(shù)量在與日俱增，使環(huán)境污染問題以及能源消耗問題更加尖銳。據(jù)相關(guān)部門的調(diào)查顯示，當(dāng)前國內(nèi)建筑年增量約占全世界的1/2，而電力資源與水力資源是支撐建筑行業(yè)發(fā)展的主要能源，使國內(nèi)的能耗量達(dá)到了發(fā)達(dá)國家的3 倍之多。其中，有不少是被浪費(fèi)掉的資源?，F(xiàn)階段，國內(nèi)的建筑行業(yè)在推動(dòng)節(jié)能改革，但是國內(nèi)的工業(yè)技術(shù)水平和相關(guān)理念與西方國家還有一定的差距，導(dǎo)致實(shí)行建筑節(jié)能制度時(shí)暴露出造價(jià)高且經(jīng)濟(jì)收益低的缺陷。但是，低碳節(jié)能仍然是國內(nèi)建筑行業(yè)需要突破的技術(shù)瓶頸。因此，要節(jié)約能耗且對(duì)環(huán)境產(chǎn)生盡可能小的負(fù)面影響，必須將節(jié)能設(shè)計(jì)放在較高的戰(zhàn)略地位[1]。

3 民用建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能原則

3.1 合理選取建筑地址

設(shè)計(jì)民用建筑時(shí)，首先需要選擇建設(shè)場(chǎng)所，只有確保建筑選址在氣候條件比較優(yōu)良且地質(zhì)條件較為理想的狀態(tài)下，才能保證在實(shí)施民用建筑建設(shè)的過程中能夠節(jié)省施工材料。與此同時(shí)，居住環(huán)境、周圍環(huán)境以及氣候會(huì)對(duì)人的居住體驗(yàn)產(chǎn)生較大的影響，尤其是在天氣比較炎熱的夏季以及氣溫比較低的冬季。如果人們會(huì)在體感上有冬暖夏涼的感覺，會(huì)降低對(duì)空調(diào)的使用頻率，從而節(jié)約部分電力能源，最終實(shí)現(xiàn)人、環(huán)境與建筑三者的有機(jī)融合。

3.2 科學(xué)設(shè)計(jì)建筑體形以及日照間距

國內(nèi)的民用建筑設(shè)計(jì)通常比較注重建筑形體的設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@樣不但能夠保證民用建筑可以節(jié)約能源，而且還能保證建筑本身的美感。除此以外，融入該建設(shè)理念建成的民用建筑對(duì)周圍環(huán)境和氣候會(huì)有更好的適應(yīng)性。值得一提的是，在做好建筑的形體設(shè)計(jì)后，還需要針對(duì)光照等方面做好更加科學(xué)完備的設(shè)計(jì)，以確保建筑能有充足的日照時(shí)間。

4 節(jié)能設(shè)計(jì)在民用建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

4.1 可再生能源的挖掘

在民用建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)中，要盡可能地減少對(duì)不可再生資源的使用，因此，必須對(duì)新型能源進(jìn)行挖掘，尤其是加大對(duì)可再生資源研發(fā)的投入力度，如潮汐能、風(fēng)能以及太陽能等。其中，太陽能與風(fēng)能的獲取難度較小，且借助太陽能可以進(jìn)行民用建筑的熱水供應(yīng)及供暖，而借助風(fēng)能可以產(chǎn)生生活所需的電量。除此以外，充分利用新能源可以緩解當(dāng)前不可再生能源緊缺的情況，還能對(duì)施工場(chǎng)地周圍的環(huán)境起到一定的保護(hù)作用，在很大程度上減少了對(duì)環(huán)境的污染，使民用建筑真正實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保。

4.2 建筑整體結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)

民用建筑的外圍結(jié)構(gòu)建設(shè)消耗能源較多，因此，要實(shí)現(xiàn)民用建筑的綠色環(huán)保，施工單位需要組織技術(shù)人員與設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑的外圍結(jié)構(gòu)進(jìn)行反復(fù)節(jié)能評(píng)估與設(shè)計(jì)。首先，要合理選擇建筑外圍結(jié)構(gòu)的保溫隔熱材料，針對(duì)不同地區(qū)的氣候條件的差異，施工單位要因地制宜地選擇更加合適的保溫材料。對(duì)于氣候變化較大的地區(qū)，施工單位要選擇保溫隔熱性能更強(qiáng)的材料，只有這樣才能避免外界環(huán)境對(duì)建筑室內(nèi)的氣溫產(chǎn)生較大的影響，從而降低不可再生能源的利用率。比如，北方地區(qū)要避免使用落地窗，此外，需要考慮夏季窗戶的整體性能，施工單位應(yīng)盡可能地選擇吸熱性能較好的玻璃，從而減少室內(nèi)外環(huán)境的熱傳遞，減少對(duì)不可再生能源的利用。復(fù)合墻體就是在此背景下誕生的新型生態(tài)技術(shù)。在民用建筑中應(yīng)用復(fù)合墻體時(shí)，施工單位可以將保溫材料嵌入到墻體內(nèi)，這樣不僅能增強(qiáng)墻體的承載力，而且還可以將整個(gè)建筑的隔熱保溫效果提升到更高的水平。除此以外，在民用建筑的骨架間進(jìn)行保溫材料填充，可以起到較好的保溫效果。

4.3 優(yōu)化照明系統(tǒng)

民用建筑照明系統(tǒng)的能源消耗量在建筑所有能耗中名列前茅。照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)理念主要是通過優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，充分利用自然光。施工單位需要通過結(jié)合各種技術(shù)確保整個(gè)建筑的采光，進(jìn)而有效減少人工照明能源的消耗。

照明節(jié)能有2 種常用措施：（1）利用自然光照明。施工單位可以在室外布置采光裝置，從而對(duì)室外的日光進(jìn)行收集，然后將光能導(dǎo)入自然光照明系統(tǒng)，借助光導(dǎo)裝置進(jìn)行強(qiáng)化并運(yùn)輸其中的光能，進(jìn)而應(yīng)用漫射器實(shí)現(xiàn)自然光的光線導(dǎo)入，并且不管是陰天還是下雨，也無論黎明還是黃昏，該系統(tǒng)都能保證室內(nèi)的光線充足。（2）使用節(jié)能燈。公共場(chǎng)所照明設(shè)施采用高效電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器和電子變壓器，并采用無功補(bǔ)償燈具降低能耗。此外，還可以適當(dāng)利用太陽能等資源，如通過太陽能發(fā)電的方式為地下車庫提供電能。其次，光源的選擇對(duì)減少民用建筑照明系統(tǒng)的能源消耗十分重要，對(duì)于不同房間的具體需求，可以制定個(gè)性化的照明設(shè)計(jì)。

另外，還可以選擇照明系統(tǒng)的開關(guān)，對(duì)于臥室，應(yīng)優(yōu)先選用調(diào)光開關(guān)，可以依據(jù)人們的生活狀態(tài)和需要選擇不同的亮度，從而更好地貼合人們對(duì)光源的需求。除此以外，室外可以優(yōu)先選用光控?zé)簦瑯堑纼?yōu)先選取聲控?zé)?，這些照明系統(tǒng)的開關(guān)可以有效降低民用建筑照明系統(tǒng)的能源消耗。

4.4 合理使用現(xiàn)有資源并開發(fā)新能源

由于國內(nèi)傳統(tǒng)能源日益緊缺，許多企業(yè)在積極開發(fā)并利用新能源。近年來，太陽能、潮汐能以及風(fēng)能等新能源已經(jīng)被應(yīng)用在各行各業(yè)中，且發(fā)揮著非常重要的作用。然而，由于從業(yè)人員對(duì)新能源的了解程度還不夠深，導(dǎo)致上述新能源的能源利用效率較低，因此，應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)新能源的開發(fā)力度。例如，將光電屋面板、光電外墻板、光電遮陽板等融入建筑設(shè)計(jì)中，使其與建筑融為一體，完成耗能向產(chǎn)能的有效轉(zhuǎn)變，并在多方面發(fā)揮太陽能的作用。在其他能源的利用中，也可以堅(jiān)持產(chǎn)能原則，從而最大限度地發(fā)揮新能源的積極作用。

5 結(jié)語

由于民用建筑的能源消耗在我國整體建筑行業(yè)能源消耗中占有非常大的比例，且節(jié)能環(huán)保是我國長(zhǎng)久以來倡導(dǎo)的建筑理念，因此，施工單位應(yīng)在設(shè)計(jì)與建造建筑時(shí)融入節(jié)能環(huán)保理念，從民用建筑的電氣設(shè)計(jì)以及照明系統(tǒng)等多個(gè)方面著手進(jìn)行研究，從而促進(jìn)國內(nèi)建筑行業(yè)向著更加健康綠色的方向發(fā)展。