試論建筑節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)方面的運(yùn)用

岳琦

引言

進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，國(guó)家和社會(huì)對(duì)人與自然和諧相處關(guān)注度上升，陸續(xù)提出可持續(xù)發(fā)展、綠色環(huán)保、節(jié)能發(fā)展等戰(zhàn)略思路，在此社會(huì)環(huán)境下，高能耗的建筑行業(yè)開(kāi)始關(guān)注從建筑設(shè)計(jì)角度進(jìn)行節(jié)能減排的可行性。為了實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能設(shè)想，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)階段要充分考慮建筑耗能的原因，針對(duì)耗能問(wèn)題從設(shè)計(jì)角度提出解決方法，利用建筑本身的優(yōu)化降低能耗，達(dá)到節(jié)能的設(shè)計(jì)目的，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行建筑施工，才能實(shí)現(xiàn)建筑工程的節(jié)能效果。

1 我國(guó)建筑耗能現(xiàn)狀

傳統(tǒng)建筑業(yè)是我國(guó)高能耗行業(yè)，不僅體現(xiàn)在建筑施工過(guò)程中對(duì)能源的使用和對(duì)環(huán)境的破壞污染，還體現(xiàn)在建筑物投入使用后，人們?cè)谡{(diào)節(jié)氣溫、補(bǔ)充光線、用水等方面對(duì)能源的消耗。例如南方夏季避暑、北方冬季保暖的需求，對(duì)暖氣、空調(diào)的需求居高不下，室內(nèi)溫度距離人體宜居溫度相差越大，對(duì)電能等能源的消耗越大；城市人口激增，而土地面積有限，為了供給房源和經(jīng)濟(jì)效益，樓房越蓋越高，也越來(lái)越緊湊，居室采光時(shí)不好只能增加電燈的使用時(shí)間，增加電能消耗。建筑設(shè)計(jì)中如果能對(duì)這些耗能問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性解決，可以幫助國(guó)家節(jié)約能源，幫助群眾節(jié)約經(jīng)濟(jì)支出，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處，在這種需求下，節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生。

2 建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)運(yùn)用

人民環(huán)保理念的增強(qiáng)，是推動(dòng)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)發(fā)展的重要因素。隨著我國(guó)能耗問(wèn)題、環(huán)保問(wèn)題、生態(tài)問(wèn)題愈加尖銳，人們對(duì)于自然保護(hù)、能源節(jié)約越來(lái)越關(guān)注，這成為推動(dòng)人們?cè)诮?jīng)濟(jì)允許范圍內(nèi)選擇節(jié)能住宅的重要原因，也是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)不斷發(fā)展的推動(dòng)力量。

2.1 合理規(guī)劃建筑

科學(xué)合理規(guī)劃建筑是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要特點(diǎn)，我國(guó)國(guó)土面積廣大，從南到北，由東到西，每個(gè)地區(qū)、城市的氣候特點(diǎn)都不相同，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員要充分考慮當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，并充分利用當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，使建筑可以適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蛞螅瑵M足當(dāng)?shù)厝松钚枨?，利用氣候特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能減排。例如，我國(guó)南方夏季通常是高溫、多雨的氣候特點(diǎn)，建筑設(shè)計(jì)時(shí)要針對(duì)多雨設(shè)計(jì)斜頂和排水管道，建筑材料選擇隔熱、防水效果好的，為建筑周邊預(yù)留合適的綠化地帶，用植物調(diào)節(jié)建筑微氣候；我國(guó)北方冬季通常嚴(yán)寒、多風(fēng)，建筑設(shè)計(jì)要考慮墻體保溫，注意采光效果等。因此在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)前要充分了解當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行建筑的科學(xué)合理規(guī)劃，達(dá)到節(jié)能減排的設(shè)計(jì)目的。

2.2 被動(dòng)調(diào)節(jié)溫度設(shè)計(jì)

在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要充分考慮建筑所在地冬夏氣溫變化，在居室空間中，溫度分為室外溫度和室內(nèi)溫度，室外溫度對(duì)室內(nèi)溫度有影響，而人體宜居溫度對(duì)室內(nèi)溫度有要求。從建筑的角度來(lái)看，室內(nèi)溫度是被動(dòng)的接受室外溫度的影響，冬季跟隨室外溫度下降，夏季跟隨室外溫度上升，人們?yōu)榱耸覂?nèi)溫度處于宜居溫度范圍內(nèi)，使用空調(diào)、暖氣等設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)過(guò)程中消耗掉大量的能源。因此建筑設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到這一點(diǎn)，運(yùn)用遮光設(shè)計(jì)、保暖隔熱材料、通風(fēng)格局設(shè)計(jì)等方式對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行自然調(diào)節(jié)，使其不太容易被室外溫度所影響，減少對(duì)空調(diào)、暖氣的依賴，盡量降低對(duì)能源的消耗。

2.2.1 遮光設(shè)計(jì)

遮光設(shè)計(jì)涉及到兩個(gè)方面，一方面時(shí)屋頂、屋面設(shè)計(jì)，一方面是門窗設(shè)計(jì)。屋頂屋面是接受太陽(yáng)輻射最多的建筑物部位，夏季減少太陽(yáng)光對(duì)屋頂屋面的直接照射，可以有效降低室內(nèi)溫度上升幅度，可以采用在屋頂種植綠色植物的形式，可以用太陽(yáng)能裝置覆蓋屋頂，利用太陽(yáng)能使植物生長(zhǎng)或轉(zhuǎn)化為電能、熱能，同時(shí)降低屋頂接收太陽(yáng)能的總量。門窗是太陽(yáng)光攜帶能量進(jìn)入室內(nèi)的通道，在夏季溫度高，日照強(qiáng)烈的地區(qū)，不可盲目追求美觀而擴(kuò)大窗口面積，導(dǎo)致更多的熱能進(jìn)入室內(nèi)，因?yàn)槲覈?guó)地處北半球，太陽(yáng)的位置是夏季較高而冬季較低，在窗戶上部可以設(shè)計(jì)一定尺寸的突出窗沿進(jìn)行遮光，或建議住戶夏季在窗戶上半部分使用遮光窗紙，不會(huì)遮擋冬季陽(yáng)光照射和采光，還可以盡量阻擋夏季陽(yáng)光照射入室。降低夏季室外溫度對(duì)室內(nèi)溫度的影響，可以有效降低住戶對(duì)空調(diào)的依賴，減少能耗。

2.2.2 保暖隔熱

在建筑設(shè)計(jì)中，要考慮保溫隔熱材料的使用，建筑墻體是阻擋室外溫度影響室內(nèi)溫度的重要屏障，墻體保溫隔熱效果好，能夠在冬季減少住戶對(duì)暖氣的依賴，在夏季減少住戶對(duì)空調(diào)的依賴，使建筑冬暖夏涼的效果更加顯著，用建筑本身的被動(dòng)調(diào)節(jié)溫度，減少空調(diào)、暖氣主動(dòng)調(diào)節(jié)溫度時(shí)對(duì)能源的消耗，達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)的目的。除建筑墻體外，建筑物外門可以增加門斗設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)室外空氣進(jìn)入建筑物的通道距離，冬季減少冷空氣進(jìn)入，夏季減少熱空氣進(jìn)入，可以有效減小室外溫度對(duì)室內(nèi)溫度的影響幅度，實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)的目的。

2.2.3 通風(fēng)格局

通風(fēng)效果好是住戶對(duì)建筑的隱性需求，也是度過(guò)炎熱夏季的良方。建筑除了遮光和保溫隔熱外，還要注重格局通風(fēng)效果，若住戶在夏季開(kāi)窗時(shí)可以引入室內(nèi)清涼的新鮮空氣，自然降低室內(nèi)氣溫，住戶對(duì)空調(diào)、電風(fēng)扇的依賴會(huì)大幅度降低，現(xiàn)代人們已經(jīng)了解長(zhǎng)期呆在空調(diào)房中對(duì)身體和皮膚的傷害，如果可以自然降暑，可以有效降低能源的消耗量。當(dāng)前部分地區(qū)因城市綠化程度低，導(dǎo)致夏季開(kāi)窗熱風(fēng)撲面，針對(duì)這種情況，建筑設(shè)計(jì)人員要充分調(diào)查當(dāng)?shù)鼐G化情況，必要時(shí)可采用建筑物之間增加綠色植物種植，利用植物降低建筑物微環(huán)境內(nèi)的氣溫，減少使用空調(diào)等設(shè)備對(duì)能源的消耗。

2.3 綠色環(huán)保設(shè)計(jì)

建筑物的被動(dòng)溫度調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)只能實(shí)現(xiàn)部分調(diào)節(jié)室內(nèi)宜居環(huán)境，對(duì)能源的消耗仍然巨大，因此設(shè)計(jì)人員需要從更多角度進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。

2.3.1 中央空調(diào)

空調(diào)是人們避暑、過(guò)冬不可缺少的設(shè)備，經(jīng)調(diào)研，每家每戶單獨(dú)使用空調(diào)對(duì)電力的消耗較樓宇集中使用中央空調(diào)對(duì)電力的消耗更大，因此在建筑智能化發(fā)展的當(dāng)今，建筑設(shè)計(jì)中可以更多的設(shè)計(jì)中央空調(diào)的使用，使建筑整體保持適宜溫度，避免因溫度過(guò)低導(dǎo)致能源消耗巨大和身體健康損傷。

2.3.2 開(kāi)放式格局

無(wú)論冬夏，人們對(duì)居室采光都有一定的要求，且各季節(jié)不同，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)要注意臥室、起居室的比例，盡量設(shè)計(jì)開(kāi)放式空間，減少室內(nèi)光線隔斷，盡量減少室內(nèi)開(kāi)燈的時(shí)長(zhǎng)，降低對(duì)電能的消耗；夏季，人們希望避開(kāi)光線，室內(nèi)更多陰涼，除上文推薦的避光窗紙外，可以在向陽(yáng)窗和陽(yáng)臺(tái)處擺放綠色植物來(lái)調(diào)節(jié)視覺(jué)感官。開(kāi)放式格局對(duì)室內(nèi)通風(fēng)也有一定的幫助，可以有效借助風(fēng)力調(diào)節(jié)室溫。

2.3.3 循環(huán)用水

人們居家對(duì)水源的需求和使用量始終非常巨大，即使社會(huì)各界呼吁節(jié)約用水，但效果始終不明顯。建筑設(shè)計(jì)人員在技術(shù)允許范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)為建筑附加中水處理和回用系統(tǒng)，鋪設(shè)管線和設(shè)備，在小區(qū)中建立統(tǒng)一中水處理站，對(duì)住戶的廚房餐飲用水和衛(wèi)生間沐浴用水進(jìn)行循環(huán)利用，處理后的中水可以使用在馬桶沖洗、小區(qū)綠化、路面降溫等多個(gè)方面，提高對(duì)水資源的利用率，降低水資源的浪費(fèi)程度，達(dá)到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的目的，實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水的社會(huì)成效。

3 結(jié)束語(yǔ)

人們居家對(duì)能源的需求和使用量始終非常巨大，即使社會(huì)各界呼吁節(jié)能，但效果始終不明顯。建筑設(shè)計(jì)人員在技術(shù)允許范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)為建筑節(jié)能進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)和規(guī)劃，從被動(dòng)節(jié)能和主動(dòng)節(jié)能兩方面，提高對(duì)能源的利用效率，降低對(duì)能源的浪費(fèi)程度，達(dá)到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的目的，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的社會(huì)需求。