房屋建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的研究

姜?jiǎng)P文

摘要：節(jié)能理念在各行各業(yè)中都發(fā)展的越來(lái)越好，尤其在建筑行業(yè)中，節(jié)能設(shè)計(jì)受到廣泛的關(guān)注，本文即針對(duì)房屋建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：房屋建筑；建筑設(shè)計(jì)；節(jié)能設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674—3024（2016）11—148—02

前言

建筑行業(yè)在我國(guó)能源消耗中所占的比例較大，節(jié)能理念在建筑行業(yè)的發(fā)展十分迅速，房屋建筑工程能源的消耗是巨大的，所以設(shè)計(jì)單位需要重視房屋建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)。

1房屋建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的概述

節(jié)能設(shè)計(jì)是房屋建筑設(shè)計(jì)中的重要部分，主要包括房屋建筑的本體設(shè)計(jì)、建筑材料的設(shè)計(jì)等等。房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是一項(xiàng)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，對(duì)于房屋建筑設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，節(jié)能主要包括空調(diào)、熱水供應(yīng)等的節(jié)能設(shè)計(jì)，在保證建筑使用功能的基礎(chǔ)上提高建筑能源的利用率。對(duì)于北方的房屋來(lái)說(shuō)，要具備一定的保暖功能，這就要求在進(jìn)行建筑施工時(shí)進(jìn)行節(jié)能保溫設(shè)計(jì)，節(jié)能環(huán)保。對(duì)于房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，主要從建筑外部環(huán)境、建筑單體環(huán)境以及建筑屋面、建筑材料等方面進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，盡可能在所有能夠進(jìn)行節(jié)能考慮的地方加入節(jié)能元素，提高建筑能源的利用率。

2房屋建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的問題

2.1缺乏傳統(tǒng)概念結(jié)合創(chuàng)新

創(chuàng)新的節(jié)能設(shè)計(jì)理念能夠最高效的實(shí)現(xiàn)舒適生活，但面對(duì)中華民族的傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)理念的精髓，怎么能達(dá)到掌握的全面研究，是節(jié)能設(shè)計(jì)的最高境界?，F(xiàn)在的設(shè)計(jì)經(jīng)常簡(jiǎn)單的將新技術(shù)應(yīng)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但忽視了傳統(tǒng)建筑建筑風(fēng)格的文化沉淀，缺乏中國(guó)特色，這對(duì)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展是不利的，只有傳承中國(guó)傳統(tǒng)文化中的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合創(chuàng)新技術(shù)理念，才能使我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)成為國(guó)際上獨(dú)樹一幟的中流砥柱。

2.2先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)缺乏

新技術(shù)的發(fā)展速度往往高于實(shí)際需求的速度，但是因?yàn)楹芏鄬I(yè)設(shè)計(jì)人員對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)的建筑材料和節(jié)能技術(shù)了解有限，進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)采用相對(duì)落后的技術(shù)，和放棄使用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)的理念，缺乏新穎的房屋設(shè)計(jì)，在實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)時(shí)需要支付更多的成本，那么就不能實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化，達(dá)不到最高效最合理的設(shè)計(jì)效果。

2.3建筑材料的選擇問題

為了使房子達(dá)到更好節(jié)能環(huán)保的效果，應(yīng)該從建筑材料的選擇和空間設(shè)計(jì)入手，不能忽視這兩個(gè)方面。由于缺乏合理的空間設(shè)計(jì)，通風(fēng)和照明將受到嚴(yán)重影響，所以肯定會(huì)增加房屋使用中這兩個(gè)方面的能源增加。另一方面是建筑材料的選擇，如何保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性能的同時(shí)，也可以選擇時(shí)尚環(huán)保節(jié)能材料，是建筑設(shè)計(jì)需要考慮的問題，否則當(dāng)整個(gè)設(shè)計(jì)方案通過(guò)審核，再想對(duì)這些進(jìn)行改變就變成了大工程，需要重新校核結(jié)構(gòu)應(yīng)力的設(shè)計(jì)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響工期和使用，造成資源成本的浪費(fèi)。

3房屋建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的措施

3.1房屋建筑外部環(huán)境節(jié)能設(shè)計(jì)

住宅的節(jié)能設(shè)計(jì)主要取決于該住宅建筑的外部環(huán)境，在整個(gè)設(shè)計(jì)的流程中，最基礎(chǔ)的工作是對(duì)其外部環(huán)境進(jìn)行勘察，記錄和分析是否有不適的地方。另外，維護(hù)好該住宅周邊的生態(tài)環(huán)境也是十分重要的，若建筑周邊經(jīng)常會(huì)有風(fēng)沙的出現(xiàn)，則可以栽種適量的喬木，設(shè)置水池等，這樣可以起到防風(fēng)固沙和減少空調(diào)在運(yùn)作過(guò)程中引起的能源消耗的作用。在住宅的節(jié)能設(shè)計(jì)中，屋頂?shù)男螤钤O(shè)計(jì)也有一定的關(guān)聯(lián)作用，比如圓錐形的屋頂設(shè)計(jì)能起到節(jié)約熱能，防止熱量散失的作用；而由于住宅樓的位置不同，所對(duì)的太陽(yáng)角度也不同，由此，住宅樓的朝向問題也是需要我們關(guān)心的問題之一，若住宅樓呈南北方向朝向，夏季則會(huì)減少所受的太陽(yáng)輻射的熱量，相反，冬季最好的朝向則為南北朝向。

3.2房屋建筑屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)

屋面是外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中很重要的一部分，做好屋面的節(jié)能保溫隔熱設(shè)計(jì)至關(guān)重要。在對(duì)屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)施工中，使用高效保溫材料用于屋頂隔熱層，同時(shí)也可以使用反轉(zhuǎn)式屋頂保溫和空中保溫屋面和其他方法來(lái)改善建筑屋頂?shù)谋匦阅?。屋頂保溫施工，?yán)格按照施工要求進(jìn)行。由于控制屋頂?shù)闹亓亢秃穸?，它必須采取不宜太大的密度和保溫材料?dǎo)熱系數(shù)不宜過(guò)高，控制絕緣材料的吸水率，防止屋面在進(jìn)行濕作業(yè)時(shí)由于保溫層大量吸水而大大的降低了保溫效果。對(duì)于一些吸水率較高的保溫層，要設(shè)置排氣孔以排除保溫層中的水分，從而提高保溫效果。

3.3房屋建筑墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)

墻體是房屋建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)在一定程度上來(lái)說(shuō)也就是外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)。一個(gè)建筑物的能源以及熱工消耗主要反映在建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)上。對(duì)于房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，墻體外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：對(duì)保溫層厚度進(jìn)行計(jì)算。圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工作性能指標(biāo)、外護(hù)墻受其他外界因素影響下而改變的平均傳熱系數(shù)的計(jì)算，確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)以及對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料以及構(gòu)造的選擇等。要提高墻體的保溫性能還可以通過(guò)在外墻外側(cè)或者內(nèi)側(cè)添加一定厚度的保溫材料，這個(gè)方法也是現(xiàn)今墻體節(jié)能的重要方法。目前外墻施工中采用的保溫材料多為聚苯乙烯泡沫塑料板類材料，在具體施工中嚴(yán)格按照施工程序進(jìn)行施工，加強(qiáng)其粘貼能力，保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)邊緣及底部的質(zhì)量，從而達(dá)到保溫的效果。除此之外，由于房屋建筑屋面是熱量波動(dòng)的最大部位，所以必須采取有效的措施做好保溫的延續(xù)工作，增強(qiáng)其耐久性。

3.4房屋建筑門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)

節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)不同朝向的房屋窗墻配合比做了嚴(yán)格的規(guī)定，在南部，北部和東北部，面積比的形式控制在0.35，0.25和0.3，分別根據(jù)不同的朝向合理的選擇住房窗墻面積比，結(jié)合氣候環(huán)境的特點(diǎn)同時(shí)，進(jìn)行合理的配置窗口區(qū)域的建筑，減少該地區(qū)北部的形式以減少房子的熱損失。建筑門窗的施工，使用大玻璃窗扇和平打開門窗，以減少扇和框、扇和玻璃之間的距離等等，并使用密封條來(lái)處理現(xiàn)有的漏洞，和使門窗框和墻之間的裂縫充滿泡沫或保溫砂漿。使用新的具有良好的節(jié)能保溫性能的門窗材料，從而大大提高門窗的氣密性，從而減少戶外冷熱空氣滲透。

3.5房屋建筑外立面節(jié)能設(shè)計(jì)

外立面設(shè)計(jì)時(shí)，在考慮造型和審美需求的前提下，盡可能簡(jiǎn)單整潔，減少外圍組件的面積大小從而減少傳熱面積，尤其注意在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行冷熱橋的加工處理，例如L形截面的窗過(guò)梁則優(yōu)于矩形截面。而建筑外觀光潔平整比外立面不均勻、造型復(fù)雜的要好，由于傳熱面積面積直接影響建筑采暖和制冷負(fù)荷。

3.6房屋建筑周圍的綠地設(shè)計(jì)

合理設(shè)計(jì)景觀設(shè)施的建設(shè)可以減少環(huán)境對(duì)建筑的影響，美化建筑的外觀，并且可以有效地調(diào)節(jié)環(huán)境溫度，也可以是天然屏障隔離噪音和風(fēng)力。植物滋潤(rùn)效果不會(huì)消耗任何資源，同時(shí)釋放令人愉快的濕度，優(yōu)化人們的生活環(huán)境，能夠釋放氧氣，形成天然氧吧，凈化了空氣，為人們的生活增添更多的健康和好心情，是最有效的節(jié)能措施之一。

3.7采暖、通風(fēng)、照明的設(shè)計(jì)

居住建筑由于較小的深度和寬度，可以自然采光很長(zhǎng)一段時(shí)間，除了廁所需人工通風(fēng)，室內(nèi)可以通過(guò)空氣對(duì)流室內(nèi)外空氣交換。大型公共建筑，如購(gòu)物中心、展覽館，室內(nèi)空間大，自然光線的能力是有限的，室內(nèi)照明必須使用人工實(shí)現(xiàn)。而且照明時(shí)間久，室內(nèi)所需亮度大，大面積的玻璃幕墻是建筑外部造型審美的滿足要求，但自然通風(fēng)能力很差?？梢源蜷_窗戶的面積很小，這使得公共建筑，內(nèi)外空氣的需要采用人工通風(fēng)的方法，能源消耗更大。隨著人們生活的提高和活動(dòng)場(chǎng)所舒適需求，采暖及降溫已不單純的通過(guò)傳統(tǒng)方式解決，致使空調(diào)的使用頻率增大，冬季取暖、夏季制冷，尤其是公共建筑的中央空調(diào)大量消耗電能，增加了建筑能源負(fù)擔(dān)。

3.8節(jié)能設(shè)計(jì)中新能源的利用

第一，風(fēng)能節(jié)能技術(shù)。從我國(guó)的地理特征可以發(fā)現(xiàn)我國(guó)是一個(gè)風(fēng)力大國(guó)，有非常豐富的風(fēng)力資源，利用自然風(fēng)力進(jìn)行發(fā)電來(lái)為建筑提供可持續(xù)的電能。第二，地?zé)峁?jié)能技術(shù)。我國(guó)的西南部有非常豐富的地?zé)豳Y源，在房屋建筑中應(yīng)用地?zé)峁?jié)能技術(shù)也是一種較好的方式，特別是在冬季，可以提供豐富的熱源。第三，太陽(yáng)能節(jié)能技術(shù)。太陽(yáng)能以及上面所說(shuō)的能源都是可再生資源，太陽(yáng)能應(yīng)用最為廣泛的一種潔凈能源，太陽(yáng)能是通過(guò)對(duì)太陽(yáng)輻射進(jìn)行向熱能、電能以及光能的轉(zhuǎn)化而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的，它可以發(fā)電以提供電能、發(fā)熱以提供熱能。這些都是綠色能源，其應(yīng)用可以支持房屋建筑節(jié)能的發(fā)展。

4結(jié)語(yǔ)

節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)我國(guó)建設(shè)能源節(jié)約型社會(huì)有重要的意義，節(jié)能環(huán)保必然成為未來(lái)房屋建筑設(shè)計(jì)中的發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)單位應(yīng)該不斷增強(qiáng)我國(guó)建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能措施，不斷地進(jìn)行完善和優(yōu)化建筑節(jié)能技術(shù)。