關(guān)于建筑設(shè)計(jì)的建筑節(jié)能方法的探討

張柏

摘要：隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，能源消耗增大也成為世界上公認(rèn)的一大難題，雖然在我國(guó)對(duì)某一能源占有量較大，但能源分布不均的問(wèn)題我們不能忽視，所以我們應(yīng)該控制能源的消耗，盡可能的采用可再生的資源，提高建筑設(shè)計(jì)的建筑節(jié)能，減少由于建筑設(shè)計(jì)帶來(lái)的能源消耗，從而促進(jìn)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì);建筑節(jié)能方法;能源

隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)生活品質(zhì)的追求也相應(yīng)的增加，相應(yīng)地，人們對(duì)建筑設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高，為了滿足人們的需求，建筑使用性能也得到了不斷地完善，但是建筑行業(yè)的能源消耗也在不斷地增加。據(jù)了解，現(xiàn)代化的建筑具有較強(qiáng)的內(nèi)部環(huán)境調(diào)節(jié)能力，但是高能耗、高物耗、低效率的建筑施工依然阻礙了綠色建筑節(jié)能發(fā)展[1]。因此，人們?yōu)榱嗽诓挥绊懮钯|(zhì)量的前提下減少能源的消耗，又開(kāi)始研究建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)化發(fā)展，目的是通過(guò)科學(xué)的研究，根據(jù)建筑所在的地理位置，因地制宜，設(shè)計(jì)出節(jié)能而又使用的綠色、健康的家園。

1 建筑節(jié)能的應(yīng)用

建筑節(jié)能是指滿足舒適的環(huán)境狀態(tài)下來(lái)提高居民的生活水平，并按照相應(yīng)的規(guī)范和相應(yīng)的措施，使能源的利用效率提高，從而使建筑在使用最少費(fèi)用的情況下獲得較好的節(jié)能效果[2]。對(duì)于建筑節(jié)能這一問(wèn)題，我們首先要從源頭做起，對(duì)公共采購(gòu)行為進(jìn)行法律法規(guī)的保護(hù)，并不斷完善這些法律法規(guī)，對(duì)于節(jié)能這一公共采購(gòu)的主要實(shí)行方式，世界各國(guó)已經(jīng)進(jìn)行了多層次的嚴(yán)格規(guī)定。為了對(duì)節(jié)能建筑市場(chǎng)進(jìn)行更好的監(jiān)督，聯(lián)邦政府專門(mén)設(shè)立了檢察辦公室，對(duì)公共采購(gòu)行為進(jìn)行監(jiān)督，要想進(jìn)行正常的建筑節(jié)能施工，必須通過(guò)該部門(mén)的審核，因此，我們也應(yīng)該設(shè)置完善的監(jiān)督機(jī)制，以保證建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的順利完成，對(duì)于建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用，我們應(yīng)該做到：

1.1 充分利用現(xiàn)有的科研成果

建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)利用現(xiàn)有的科研成果，通過(guò)科學(xué)規(guī)劃的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，來(lái)讓建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能方法起到事半功倍的作用。例如注重建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)選址，利用好建筑所在地的資源，根據(jù)其朝向以及間距的設(shè)置合理的設(shè)計(jì)，從而在源頭上對(duì)建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)的質(zhì)量效果進(jìn)行保證。

1.2 建筑采光

在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要依照照明設(shè)備市場(chǎng)環(huán)境所處的地理位置，使建筑物的照明節(jié)能方法不斷得到完善。在此過(guò)程中，盡可能的選用節(jié)能設(shè)備以保證光源的節(jié)能效果，充分考慮照明線路以及開(kāi)關(guān)布置的合理性。例如，將現(xiàn)有的自然光照充分利用在建筑上，從而使照明系統(tǒng)設(shè)備的使用盡可能減少 。

1.3 建筑采暖

開(kāi)展建筑物采暖節(jié)能工作，建筑設(shè)計(jì)人員需將供暖管的長(zhǎng)度盡可能的縮短，避免因?yàn)楣艿肋^(guò)長(zhǎng)使暖氣在輸送的過(guò)程中散失，科學(xué)合理的使用采暖管道網(wǎng)的運(yùn)行。此外，以集中供熱的方式進(jìn)行采暖，既滿足降低能源消耗又保證人們生活品質(zhì)的目標(biāo)需求。此外，還應(yīng)該充分地利用太陽(yáng)能資源，它不僅屬于清潔能源，保證了綠水青山，還具有可再生的特點(diǎn)，將其運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)中將能夠帶來(lái)極大的受益，也可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，以最大限度的為建筑物節(jié)省對(duì)熱能資源的消耗，保證人們對(duì)暖氣的需求，進(jìn)而對(duì)建筑物設(shè)計(jì)使用的可持續(xù)性這一目標(biāo)得到進(jìn)一步落實(shí)?？偟膩?lái)說(shuō)，對(duì)于建筑采暖，目前有以下三種技術(shù)可以采用：

1.3.1 對(duì)送暖管道采用新型的保溫材料包敷，從而使管道的熱損失降低。

1.3.2 安裝熱量分配表和溫度調(diào)節(jié)閥，使用戶可根據(jù)需要對(duì)散熱器進(jìn)行調(diào)控，從而減少消耗并控制熱能，讓用戶在舒適的環(huán)境中達(dá)到節(jié)能的目的;

1.3.3 利用高科技研究成果對(duì)管網(wǎng)流量進(jìn)行合理分配，改善供暖質(zhì)量，節(jié)約能源;

2 建筑節(jié)能的方法

2.1 建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)最重要的一步就是建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)，它對(duì)建筑師的整體規(guī)劃能力提出了極大的要求。這就需要建筑師充分的考慮建筑的地理位置、建筑的整體體量以及建筑的朝向，根據(jù)建筑的外部環(huán)境，對(duì)現(xiàn)有的建筑內(nèi)微環(huán)境進(jìn)行適度的改善，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)建筑各部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)造和內(nèi)部的空間的合理分隔，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑室內(nèi)微環(huán)境的改善。對(duì)于建筑設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設(shè)計(jì)等因素，由于建筑受到社會(huì)歷史文化、地形、環(huán)境等條件的約束，要想在設(shè)計(jì)時(shí)，讓建筑物的朝向同時(shí)滿足季節(jié)變化是非常困難的，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，要均衡各個(gè)因素的權(quán)重，找到一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，然后依此選擇出適合建筑氣候環(huán)境的朝向。

2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)

屋頂、墻、地基、隔熱材料、密封材料、門(mén)和窗、遮陽(yáng)設(shè)施等屬于建筑圍護(hù)的組成部分，但建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)中最重要的結(jié)構(gòu)包括：外墻、門(mén)窗、屋頂這三部分，各國(guó)建筑界都非常關(guān)注這三部分的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)對(duì)建筑的能源消耗、環(huán)境性能以及室內(nèi)空氣質(zhì)量與用戶所處的視覺(jué)和舒適環(huán)境都有著極大的影響，所以開(kāi)發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的保溫、隔熱材料和切實(shí)可行的構(gòu)造技術(shù)，提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能和密閉性能是非常重要的。一般情況下，我們?cè)龃髧o(hù)結(jié)構(gòu)的費(fèi)用僅占總投資的3%～6%，而節(jié)能卻能夠達(dá)到20%～40%[3]。通過(guò)對(duì)建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工作性能，以此來(lái)減少室內(nèi)外空氣的對(duì)流，從而保證人們?cè)诓煌募竟?jié)都能夠良好的適應(yīng)，改善建筑的熱環(huán)境，減少建筑的冷、熱消耗。首先，對(duì)其組成材料的熱工作性能進(jìn)行改善，達(dá)到提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)各組成部件的熱工作性能的目的;然后，以建筑能耗軟件DOE-2.0的計(jì)算結(jié)果為指導(dǎo)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颉⒔ㄖ牡乩砦恢煤统?，組合優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法;最后，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部件與組合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性進(jìn)行系統(tǒng)地評(píng)估，以確保形成我們所需要的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

2.3 終端用戶使用能源的效率

提高用戶使用的能源效率，真正地減少采暖和空調(diào)能量消耗，就需要將高能效的采暖、空調(diào)系統(tǒng)與削減室內(nèi)冷熱負(fù)荷融合在一起，多措并用，從而達(dá)到目的。首先，對(duì)建筑的特點(diǎn)和功能充分了解，從而對(duì)暖通空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，促進(jìn)其高能效的應(yīng)用。然后，在建筑動(dòng)態(tài)模型的基礎(chǔ)上預(yù)測(cè)采暖和空調(diào)的使用負(fù)荷，對(duì)室內(nèi)的舒適度、室內(nèi)空氣品質(zhì)和能耗情況進(jìn)行監(jiān)督和調(diào)控，從而達(dá)到舒適與節(jié)能的雙重效果。

2.4 總能源利用率

一次能源轉(zhuǎn)換到建筑設(shè)備系統(tǒng)使用終端能源，會(huì)造成能源極大的損失。因此，在對(duì)不可再生能源節(jié)約的同時(shí)，我們還要尋求開(kāi)發(fā)利用新能源，來(lái)滿足人們的需求，這是歷史給我們帶來(lái)的考驗(yàn)，也是我們的義不容辭的使命。對(duì)于新能源有效地開(kāi)發(fā)利用，我們要將其建立在高科技研究的基礎(chǔ)之上。例如對(duì)可再生的自然資源（太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能、水力、地?zé)岬龋┑拈_(kāi)發(fā)利用，先進(jìn)的技術(shù)手段是不可或缺的。因此，我們?cè)诮ㄖO(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)開(kāi)采、處理、輸送、儲(chǔ)存、分配和終端利用等全過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)，才能對(duì)能源利用效率和能源對(duì)環(huán)境的影響進(jìn)行全面反映。

3 結(jié)語(yǔ)

能源危機(jī)一直是我國(guó)乃至世界面臨的重要問(wèn)題，新型能源的開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為各國(guó)緩解能源壓力的重要方法，所以，現(xiàn)在可再生能源事業(yè)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，為各國(guó)事業(yè)的發(fā)展注入了活力與動(dòng)力。在建筑設(shè)計(jì)方面，建筑節(jié)能和綠色建筑等的不斷進(jìn)步，也對(duì)能源的節(jié)省帶來(lái)了利好消息。建筑節(jié)能最重要的就是利用新型的光伏能源對(duì)建筑的投入使用進(jìn)行節(jié)能減排，除此之外，地?zé)崮?、沼氣能等不同的新能源形式，也?duì)建筑內(nèi)用電、燒水、供暖制冷、空氣循環(huán)等方面提供了方便，減輕了建筑行業(yè)對(duì)于環(huán)境的污染，并且使社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益得到了進(jìn)一步的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱彥豐.基于住宅產(chǎn)業(yè)化的綠色建筑發(fā)展研究[D].長(zhǎng)春：吉林建筑大學(xué)，2017.