節(jié)能設(shè)計(jì)在民用建筑設(shè)計(jì)中的重要性分析

曾松松

摘 要：民用建筑是建筑行業(yè)中極為關(guān)鍵的組成部分，與人們的日常生活聯(lián)系密切。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下，人們的生活質(zhì)量和生活水平得到了大幅提高，使人們提高了對(duì)生活環(huán)境的要求，因此，將節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用于民用建筑設(shè)計(jì)，不僅可以提高能源使用率，而且能促進(jìn)節(jié)能民用建筑的可持續(xù)發(fā)展。文章分析了節(jié)能設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于民用建筑設(shè)計(jì)的重要性，針對(duì)民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，提出節(jié)能設(shè)計(jì)有效應(yīng)用的策略，為開(kāi)展民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：民用建筑;節(jié)能設(shè)計(jì);現(xiàn)狀;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1064（2022）04--03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2022.04.041

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越重視節(jié)能環(huán)保，粗放型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式已不再適應(yīng)當(dāng)前和未來(lái)社會(huì)發(fā)展的要求，協(xié)調(diào)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然的關(guān)系。通過(guò)房屋建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)，可以滿足人類協(xié)調(diào)性發(fā)展的需求。

民用建筑建設(shè)中，要認(rèn)識(shí)到節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性，滿足人們的住房需求，減少環(huán)境破壞，促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。從建筑企業(yè)角度，我國(guó)建筑行業(yè)快速發(fā)展和進(jìn)步，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，建筑企業(yè)為在市場(chǎng)中占有一席之地，要注重降低建筑能耗，提高建筑產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力[1]。

1 節(jié)能設(shè)計(jì)在民用建筑設(shè)計(jì)中的重要性

節(jié)能設(shè)計(jì)理念在建筑設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用可以顯著減少資源消耗，提高建筑工程施工效率，在控制建筑成本方面發(fā)揮了重要作用?，F(xiàn)階段，人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求越來(lái)越高，應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)理念后，建筑施工方會(huì)適當(dāng)增加環(huán)境建設(shè)方面的投入，人們的生活質(zhì)量也會(huì)得到一定程度的改善。此外，應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)可以將節(jié)約的資源用于其他建設(shè)，從社會(huì)層面來(lái)看，資源優(yōu)化配置水平也有所提高[2]。

節(jié)能設(shè)計(jì)理念在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用最直接的原因是資源日益匱乏、環(huán)境狀況不佳，尤其是近年來(lái)城鎮(zhèn)化發(fā)展腳步逐漸加快，各個(gè)城市都在如火如荼地建設(shè)工程項(xiàng)目，導(dǎo)致我國(guó)很多地區(qū)出現(xiàn)了不同程度的資源短缺情況，很多建筑施工單位不得不在節(jié)能施工方面作出了嘗試。具體表現(xiàn)為，在施工環(huán)節(jié)中使用新型建造技術(shù)和環(huán)保節(jié)能材料，在保證建筑質(zhì)量和安全的前提下，降低建筑材料使用量，延長(zhǎng)建筑使用年限。當(dāng)人們認(rèn)識(shí)到資源短缺的弊端，環(huán)境保護(hù)和節(jié)約資源的呼聲也越來(lái)越高漲。

在建筑行業(yè)內(nèi)部推動(dòng)作用和外界環(huán)保壓力的共同作用下，節(jié)能設(shè)計(jì)理念在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用變得越來(lái)越廣泛，說(shuō)明節(jié)能理念在建筑行業(yè)的未來(lái)發(fā)展中具有廣闊的發(fā)展空間。

2 民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)存在的影響因素

2.1 環(huán)境因素

環(huán)境因素通常指日照、降水量、空氣流通三個(gè)方面。其中，日照和家庭的居住舒適度密切相關(guān)，陽(yáng)光暴曬的情況下會(huì)造成室內(nèi)溫度過(guò)高，缺少陽(yáng)光的情況下會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)溫度過(guò)低。我國(guó)屬于大陸性氣候，冬季寒冷干燥，夏季高溫干燥，如果降雨密集還會(huì)使建筑潮濕發(fā)霉。一旦陽(yáng)光太強(qiáng)或太弱，室內(nèi)溫度受到強(qiáng)烈影響，使人體感到不適，一般利用空調(diào)或者風(fēng)扇的方式調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。大量使用家電調(diào)節(jié)溫度，將消耗更多電力。

氣流主要影響室內(nèi)的溫度，進(jìn)而影響能耗。在不同建筑設(shè)計(jì)中，氣流性能會(huì)產(chǎn)生一定的差異。例如，在兩排建筑物高度相似的情況下，街道兩側(cè)會(huì)發(fā)生風(fēng)漏現(xiàn)象，提高風(fēng)速和建筑物的熱損耗。

2.2 節(jié)能材料

節(jié)能型建筑材料主要包括儲(chǔ)能材料、隔熱材料等。隔熱是指通過(guò)某種方法減小物體表面的熱傳遞系數(shù)和固態(tài)熱傳導(dǎo)系數(shù)，隔熱材料的主要作用是降低固體與物體表面的導(dǎo)熱程度，通過(guò)使用保溫材料減少室內(nèi)和室外的熱量轉(zhuǎn)移，達(dá)到保溫隔熱的效果。蓄能材料的應(yīng)用能夠緩解日照對(duì)室內(nèi)溫度造成的影響，減少室內(nèi)外溫度差異，節(jié)約能源[3]。

2.3 房屋規(guī)劃設(shè)計(jì)工作開(kāi)展不協(xié)調(diào)

盡管當(dāng)下我國(guó)建筑行業(yè)對(duì)節(jié)能環(huán)保的重要性有了相應(yīng)認(rèn)知，但仍會(huì)遇到各種復(fù)雜情況。例如在房屋設(shè)計(jì)中過(guò)于注重外觀的美觀性，卻忽視了對(duì)周邊環(huán)境的影響，或在設(shè)計(jì)階段雖然考慮到節(jié)能環(huán)保問(wèn)題，但在執(zhí)行時(shí)無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的作用。因此，房屋設(shè)計(jì)要具備全局意識(shí)，將設(shè)計(jì)思維與環(huán)保理念相結(jié)合，使房屋規(guī)劃設(shè)計(jì)更具協(xié)調(diào)性。

2.4 相關(guān)部門不重視建筑工程的環(huán)保問(wèn)題

盡管我國(guó)對(duì)于建筑設(shè)計(jì)施工的節(jié)能環(huán)保有一系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，但并非所有建筑工程都能將相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)到位。產(chǎn)生上述問(wèn)題的原因在于建筑設(shè)計(jì)未能貫徹節(jié)能環(huán)保理念，節(jié)能環(huán)保方面的嘗試較為保守，相關(guān)部門對(duì)此也缺乏重視，更是讓建筑節(jié)能環(huán)保工作難以落實(shí)。

3 民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

3.1 加大建筑節(jié)能宣傳力度

我國(guó)大部分民眾和建設(shè)工程設(shè)計(jì)人員缺乏建筑節(jié)能設(shè)計(jì)意識(shí)的現(xiàn)象，政府管理部門應(yīng)大力宣傳節(jié)能建筑[4]。例如，政府管理部門和建筑企業(yè)可以利用互聯(lián)網(wǎng)、電視、廣播等多種媒體渠道宣傳節(jié)能建筑，加強(qiáng)人們對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)理念的理解，可以通過(guò)舉辦全國(guó)節(jié)能產(chǎn)品博覽會(huì)、展銷會(huì)等途徑，加大對(duì)建筑節(jié)能新材料、新技術(shù)、新產(chǎn)品和新設(shè)備的宣傳力度，講解新型建筑節(jié)能設(shè)計(jì)帶來(lái)的效益，將建筑節(jié)能理念帶到民眾面前，使人們對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)具有更深層次的理解。

同時(shí)，相關(guān)建筑設(shè)計(jì)單位要大力宣傳、普及節(jié)能設(shè)計(jì)理念，積極開(kāi)展對(duì)建筑企業(yè)管理人員、工程設(shè)計(jì)人員、現(xiàn)場(chǎng)施工人員的技能培訓(xùn)，講解建筑節(jié)能知識(shí)，強(qiáng)化建筑節(jié)能理念，促進(jìn)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化與創(chuàng)新。

3.2 建立健全建筑節(jié)能制度體系

政府管理部門要建立健全相應(yīng)的建筑節(jié)能規(guī)章制度，加強(qiáng)對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)理念的宣傳。

首先，政府應(yīng)針對(duì)節(jié)能建筑領(lǐng)域制定相應(yīng)的法律法規(guī)，在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)、節(jié)能材料、節(jié)能建筑施工及建筑節(jié)能效能驗(yàn)收等多方面制定規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)督機(jī)制。通過(guò)法律法規(guī)的約束，避免不法分子鉆法律空子，打著建筑節(jié)能的旗號(hào)非法牟利，給消費(fèi)者造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

其次，通過(guò)制定法律法規(guī)，約束和監(jiān)督相關(guān)建筑施工單位，督促建筑施工單位遵守相應(yīng)的法律法規(guī)，嚴(yán)格按照建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方案科學(xué)施工，確保工程建筑的節(jié)能效率。

最后，政府管理部門和相關(guān)建筑工程企業(yè)要及時(shí)建立建筑節(jié)能時(shí)效性標(biāo)識(shí)，針對(duì)建筑節(jié)能效能形成完善的評(píng)定體系，建立科學(xué)、高效的建筑節(jié)能體系，為節(jié)能建筑的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)制度基礎(chǔ)[5]。

3.3 民用建筑設(shè)計(jì)

3.3.1 按照總體布局規(guī)劃設(shè)計(jì)

為從根本上落實(shí)民用建筑環(huán)保設(shè)計(jì)理念，要對(duì)民用建筑布局進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。民用建筑設(shè)計(jì)人員要依照實(shí)際情況設(shè)計(jì)民用建筑，將民用建筑與周圍環(huán)境相融合，并在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)再生能源的使用，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處[6]。

民用建筑設(shè)計(jì)人員要深入思考采光、通風(fēng)等問(wèn)題，合理規(guī)劃樓距、樓層，多使用自然資源，緩解對(duì)資源的消耗，保證節(jié)能環(huán)保理念逐步落實(shí)。此外，民用建筑設(shè)計(jì)人員要了解與掌握民用建筑的地形、環(huán)境、氣候等，優(yōu)化與完善民用建筑布局，確保采光、通風(fēng)等實(shí)現(xiàn)最大化。

3.3.2 墻體節(jié)能設(shè)計(jì)

從節(jié)能環(huán)保在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，墻體的節(jié)能性也是建筑節(jié)能的關(guān)鍵。具體可以分為外保溫節(jié)能、內(nèi)保溫節(jié)能、內(nèi)外混合保溫節(jié)能三種方式，差異在于保溫隔熱層的位置。設(shè)置保溫層要從施工和最終效果的角度考慮建筑凈空、施工效率、施工難度等各種因素。一般情況下，人們傾向于使用外保溫節(jié)能方式，主要是因?yàn)檫@種反射光方式的保溫隔熱性能略優(yōu)于其他兩種。

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，市場(chǎng)中可供選擇的墻體保溫材料類型逐漸豐富，目前的主流墻體保溫材料為聚苯乙烯板，從綠色節(jié)能的角度，設(shè)置空氣隔離層可以防止保溫材料受潮。

3.3.3 門窗節(jié)能設(shè)計(jì)

在門窗設(shè)計(jì)中引入節(jié)能環(huán)保技術(shù)，要考慮到美觀度和協(xié)調(diào)性，具體設(shè)計(jì)時(shí)要注重把握門窗比例。門窗設(shè)計(jì)最基礎(chǔ)的要求是氣密性，雖然外部墻體的保溫處理對(duì)室溫穩(wěn)定有重要的作用，但只能被動(dòng)地發(fā)揮作用。當(dāng)人們調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度時(shí)，還是離不開(kāi)門窗換氣通風(fēng)。因此，保證門窗的氣密性是設(shè)計(jì)中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，尤其是冬季氣候寒冷地區(qū)，門窗氣密性不足的危害將被顯著擴(kuò)大，造成嚴(yán)重的熱量流失問(wèn)題[7]。

門窗安裝材料的選擇同樣要將節(jié)能環(huán)保作為前提。目前，建筑市場(chǎng)中的門窗材料以合金框架和玻璃為主，玻璃材料又有功能方面的差異，如隔音玻璃、隔熱玻璃等，這些產(chǎn)品都為門窗設(shè)計(jì)提供了多樣性選擇。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)門窗時(shí)，要根據(jù)建筑位置調(diào)整材料，例如靠近主干道的建筑選擇隔音玻璃，陽(yáng)光直射的地方選擇遮光、隔熱玻璃，在提高舒適性的同時(shí)貫徹綠色環(huán)保理念。

3.3.4 新能源節(jié)能設(shè)計(jì)

我國(guó)不可再生能源極度匱乏，因此，要盡量使用其他能源代替不可再生能源，加大再生能源的使用效率。在人們的日常生活中，太陽(yáng)能、風(fēng)能是極為常見(jiàn)的能源，民用建筑設(shè)計(jì)人員要合理使用這些能源，降低不可再生能源的利用率[8]。

以太陽(yáng)能為例，其屬于清潔能源和可再生能源，我國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)處于中低緯度，意味著太陽(yáng)能可以廣泛應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中。在現(xiàn)實(shí)生活中，我國(guó)居民使用最頻繁的太陽(yáng)能設(shè)備就是太陽(yáng)能熱水器，同時(shí)，在建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化和太陽(yáng)能利用技術(shù)的共同作用下，太陽(yáng)能充電器和太陽(yáng)能基礎(chǔ)照明設(shè)施的應(yīng)用也越發(fā)常見(jiàn)。

3.3.5 加強(qiáng)對(duì)建筑材料的節(jié)能設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)民用建筑要強(qiáng)化建筑材料的節(jié)能設(shè)計(jì)。

首先，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的施工建設(shè)中，使用綠色建筑材料涉及建筑材料、管材設(shè)備、鋼筋混凝土等建筑材料大多屬于高污染、高耗能的建筑材料，這些高耗能材料的降解時(shí)間較長(zhǎng)，重復(fù)利用率較低，會(huì)造成不可再生能源的過(guò)度浪費(fèi)。

其次，提高能源資源的使用價(jià)值，例如，科學(xué)、合理地整合土地、綠色建筑材料、施工設(shè)備等，使建筑及環(huán)境力求達(dá)到自然、和諧、低碳的標(biāo)準(zhǔn)。在施工中，合理安排施工順序及施工標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)中要引導(dǎo)使用方在建筑竣工后做到低碳使用。民用建筑設(shè)計(jì)涉及能源，通過(guò)高效應(yīng)用達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)的目的。

3.3.6 做好房屋室內(nèi)外環(huán)境的綠化設(shè)計(jì)

在綠色建筑設(shè)計(jì)理念下，房屋設(shè)計(jì)要注意到室內(nèi)外的綠化設(shè)計(jì)，為人們營(yíng)造良好、宜居的生活環(huán)境。在室內(nèi)設(shè)計(jì)階段，要立足室內(nèi)空間結(jié)構(gòu)的具體特征以及室內(nèi)空間的使用功能進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)。例如，臥室、客廳等功能空間要設(shè)計(jì)盆景、園藝小品等綠植，通過(guò)綠色植物營(yíng)造室內(nèi)空間。尤其是可以布置綠蘿、白掌、虎皮蘭等能夠凈化空氣的綠色植物，在綠化美化室內(nèi)環(huán)境的同時(shí)，還可以凈化空氣中的甲醛等污染氣體。

在室外環(huán)境設(shè)計(jì)方面，要依托房屋建筑風(fēng)格進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)。在綠色植物的選擇上，要堅(jiān)持本土性和美觀性的雙重原則，選擇本土具有觀賞性的植物設(shè)計(jì)室外空間的環(huán)境，在做好綠化的同時(shí)提高室外空間的觀賞性。

3.4 節(jié)約水資源、冷暖資源

近年來(lái)，建筑行業(yè)得到高效發(fā)展，水資源、煤炭資源卻越來(lái)越少，基本達(dá)到一種比較稀缺的狀態(tài)。面對(duì)這樣的狀況，要在民用建筑的設(shè)計(jì)階段，科學(xué)、合理地分配水資源、冷暖資源，實(shí)現(xiàn)資源合理優(yōu)化配置。水資源是民用建筑施工建設(shè)中的重要資源，設(shè)計(jì)民用建筑要合理分配水資源，例如，在民用建筑內(nèi)部設(shè)置專門存放、回收污水的區(qū)域，能夠妥善處理日常排放的生活廢水，廚余廢水可以澆灌土地，洗衣服等廢水在經(jīng)過(guò)凈化后可以沖洗道路，實(shí)現(xiàn)水資源二次利用。

設(shè)計(jì)民用建筑不僅要科學(xué)、合理地配置水資源，而且要優(yōu)化冷暖資源的配置?，F(xiàn)階段，我國(guó)的煤炭資源主要分布在華北、華中地區(qū)，要有條不紊地配置煤炭資源。大部分民用建筑安裝空調(diào)，在南方，因?yàn)闇囟茸兓?，夏季人們開(kāi)空調(diào)降暑，冬季開(kāi)空調(diào)取暖，促使空調(diào)常年處于開(kāi)啟狀態(tài)，能源消耗量巨大。為降低能源消耗，要靈活配置冷暖資源，不斷引進(jìn)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，優(yōu)化調(diào)整設(shè)計(jì)方案，減少民用建筑內(nèi)部的熱量傳遞。

4 結(jié)語(yǔ)

民用建筑與人們的日常生活息息相關(guān)，在民用建筑設(shè)計(jì)中融入節(jié)能設(shè)計(jì)，不僅可以減少能源消耗，而且可以實(shí)現(xiàn)不同類型能源的充分利用，緩解當(dāng)前能源匱乏的問(wèn)題，促進(jìn)社會(huì)和諧和經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員要發(fā)揮主觀能動(dòng)性，在當(dāng)前基礎(chǔ)上改善與優(yōu)化設(shè)計(jì)理念，將節(jié)能技術(shù)融入其中，逐漸滿足人們對(duì)生活質(zhì)量的要求。

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