建筑工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能建筑設(shè)計(jì)探討

文/李紅東 華誠(chéng)博遠(yuǎn)工程技術(shù)集團(tuán)有限公司天津分公司 天津 300000

1、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的原則和目標(biāo)

1.1 實(shí)現(xiàn)資源的有效利用

立足于當(dāng)?shù)貐^(qū)域狀況，對(duì)自然資源進(jìn)行充分有效利用，以可用的自然資源代替能源的消耗和使用。例如，在溫度高、氣候濕潤(rùn)的區(qū)域，在建筑內(nèi)部，利用蒸發(fā)冷卻技術(shù)，并且設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)，將高溫潮濕的環(huán)境進(jìn)行調(diào)整和轉(zhuǎn)化，從而改變居住環(huán)境的舒適度。通過對(duì)自然資源的利用來實(shí)現(xiàn)居住環(huán)境的改善，避免了對(duì)其他能源的消耗。

1.2 加強(qiáng)環(huán)保材料的使用

在建筑設(shè)計(jì)中，注重建筑材料的選擇，選擇那些節(jié)能環(huán)保的工程材料，避免造成環(huán)境的污染，并且還能夠轉(zhuǎn)化為能源。例如，用于建筑外墻的保溫隔熱材料，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)環(huán)境溫度的控制，保持居住環(huán)境的溫度穩(wěn)定。在建筑內(nèi)部中，選用節(jié)能環(huán)保的工程材料，防止有害氣體的揮發(fā)，保護(hù)居住者的身體健康。

1.3 引入資源的循環(huán)利用

在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分考慮到資源的循環(huán)利用問題。一般來說，可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用的能源有太陽能、風(fēng)能，這些自然資源具有很好的環(huán)保性能，不會(huì)污染環(huán)境。另外，還有水資源可以循環(huán)利用，根據(jù)不同的情況，既可用作冷卻水，又可用作溫?zé)崴?，水循環(huán)的有效利用，實(shí)現(xiàn)了水資源的有效節(jié)約。

2、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的意義

2.1 符合可持續(xù)發(fā)展要求

根據(jù)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)要求可知，在整個(gè)管理階段，需要發(fā)揮現(xiàn)有管理形式的最大化作用，滿足概況要求。節(jié)能設(shè)計(jì)形式的影響因素比較多，考慮到行業(yè)管理和其他方面影響因素可知，從設(shè)計(jì)階段入手，進(jìn)行節(jié)能分析和指導(dǎo)后，能符合可持續(xù)發(fā)展要求，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

2.2 促進(jìn)節(jié)能環(huán)保行業(yè)的發(fā)展

建筑行業(yè)是我國(guó)主要行業(yè)之一，在節(jié)能環(huán)保這個(gè)部門設(shè)計(jì)中，開展節(jié)能設(shè)計(jì)形式，能滿足穩(wěn)定性要求。結(jié)合節(jié)能環(huán)保事業(yè)的整體進(jìn)步要求可知，如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)和干凈化分析成為重點(diǎn)，能促進(jìn)行業(yè)整體進(jìn)步。

2.3 促進(jìn)我國(guó)建筑整體進(jìn)步

在國(guó)際化管理階段，節(jié)能設(shè)計(jì)需要符合要求，根據(jù)現(xiàn)有指標(biāo)和應(yīng)用要求等可知，如何促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步成為重點(diǎn)，在各項(xiàng)指標(biāo)分析階段要以國(guó)際化管理作為基礎(chǔ)，做好影響因素分析工作，提升可行性。

2.4 緩解能源危機(jī)

我國(guó)人口比較多，能源占據(jù)首位，人均占有率比較低，存在分布不平衡的現(xiàn)象。根據(jù)能源管理的實(shí)際情況可知，在整個(gè)管理過程中需要對(duì)能源進(jìn)行合理有效的應(yīng)用，以現(xiàn)有保護(hù)機(jī)制作為基礎(chǔ)，如何發(fā)揮節(jié)能化設(shè)計(jì)成為重點(diǎn)，為了保證建筑能源的穩(wěn)定性，在后續(xù)利用階段需要實(shí)現(xiàn)能源再利用，促進(jìn)整體進(jìn)步。

3、建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)措施

3.1 整體規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)

目前的粗放式經(jīng)濟(jì)發(fā)展必然會(huì)帶來資源的浪費(fèi)問題，因此必須轉(zhuǎn)為精細(xì)化發(fā)展，大力發(fā)展建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。首先需要在建筑選址之時(shí)就要避開山谷、溝底等地方，降低建筑供暖壓力，以“節(jié)能、節(jié)地”為目標(biāo)，盡量挑選向陽平地。另外盡量選擇廢棄的地塊，可以提高土地利用率。為了能夠保證人們的健康，選取的土地應(yīng)該是無毒的，遠(yuǎn)離危險(xiǎn)品堆放點(diǎn)和雷達(dá)站等對(duì)人體健康造成危害的地方。第二在規(guī)劃建筑布局時(shí)應(yīng)該充分考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和地理?xiàng)l件并加以利用，保證建筑獲得足夠的自然通風(fēng)和采光。另外還需要根據(jù)具體情況采取一些遮陽措施，避免夏季過于強(qiáng)烈的太陽直射。在建筑設(shè)計(jì)中需要控制建筑體形系數(shù)，一般為0.3以下，因?yàn)榻ㄖw形系數(shù)每增加0.01，耗熱量就會(huì)提升2.5%。第三可以通過綠化遮陽等措施改善室內(nèi)氣溫，降低建筑能耗。

3.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)

3.2.1 外墻節(jié)能設(shè)計(jì)

首先需要在外墻施工時(shí)注意選用較好的蓄熱材料，這樣才能更好維持室內(nèi)溫度恒定，降低空調(diào)能耗。其次需要提高玻璃及玻璃幕墻部分的保溫隔熱性能，可以使用雙層或三層玻璃結(jié)構(gòu)提升玻璃部分的保溫性能，幫助減少室內(nèi)熱量的散失，降低冬季供暖壓力。另外為了更好地做到外墻的保溫隔熱工作，可以創(chuàng)新采用新型的復(fù)合墻體材料，比如巖棉、礦棉、玻璃棉、加氣混凝土等，這種復(fù)合墻體材料的保溫隔熱性良好且無毒無污染，有利于提高外墻的保溫隔熱性，達(dá)到建筑節(jié)能的目的。

3.2.2 屋面節(jié)能設(shè)計(jì)

首先是合理選取屋面結(jié)構(gòu)形式和屋面構(gòu)造方法。比如坡屋面、通風(fēng)屋面、蓄水屋面、外保溫屋面都有利于建筑節(jié)能減排，因此值得推廣使用。當(dāng)然具體使用哪一種屋面結(jié)構(gòu)形式需要根據(jù)具體情況具體分析，比如在夏熱冬冷地區(qū)可以采用屋面綠化的方式改善室內(nèi)熱工環(huán)境，降低能源的消耗，維持室溫的恒定。第二，除了需要保證建筑在冬季的保溫性能外，還需要做好夏季屋面反射工作達(dá)到降低建筑能耗的目的。通常采用“冷”屋面的設(shè)計(jì)方法。因?yàn)?，“冷”屋面設(shè)計(jì)中的反射率是0.65，熱輻射系數(shù)是0.75。所以，可使淺色屋面表面和周圍溫度差達(dá)到11.1℃，為人們營(yíng)造一個(gè)舒適的生活環(huán)境，取得良好的節(jié)能設(shè)計(jì)效果。例如，白色屋面設(shè)計(jì)方式就是節(jié)能屋面設(shè)計(jì)的典范。通過上面的分析可以知道，屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)可以大大減輕空調(diào)負(fù)荷，降低建筑能耗，對(duì)于建筑節(jié)能減排具有重要作用。

3.3 節(jié)能材料使用

為了能夠達(dá)到較好的節(jié)能效果，還需要多多嘗試各種節(jié)能材料，通過不同類型節(jié)能材料的應(yīng)用可以降低建筑能耗，比如絕熱材料、節(jié)能門窗材料和墻體材料等。其中絕熱材料需要選用導(dǎo)熱系數(shù)小于0.2W/（m·K），并且具有多孔和密度小的特點(diǎn)。由于可選擇的絕熱材料很多，比如金屬絕熱材料、有機(jī)絕熱材料和無機(jī)絕熱材料等等，應(yīng)該按情況選取合適的材料。另外在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇中，為了突出節(jié)能設(shè)計(jì)理念，應(yīng)盡量把蒸壓加氣混凝土砌塊、金屬面聚氨酷夾心板、金屬面聚苯乙烯夾心板等作為主要建筑材料，這一類材料具有節(jié)能優(yōu)勢(shì)，可更好地滿足建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求。

結(jié)語：

總之，節(jié)能建筑在發(fā)展的過程中需要遵循一定的原則，我們要在保護(hù)環(huán)境、節(jié)能減排的前提下進(jìn)行設(shè)計(jì)，保留傳統(tǒng)建筑先進(jìn)的設(shè)計(jì)成分，應(yīng)用到現(xiàn)代建筑中，從而促進(jìn)現(xiàn)代建筑的發(fā)展，推動(dòng)城市化的進(jìn)步。