基于節(jié)能的建筑設(shè)計探討

覃秋麗

1　前言

建筑行業(yè)作為國民經(jīng)濟發(fā)展中的基礎(chǔ)設(shè)施，如何具備節(jié)能、環(huán)保、綠色可持續(xù)的功能，成為科研人員們研究的重點。應(yīng)著節(jié)能、環(huán)保等的要求，科研人員們堅持不懈地探索、研究和嘗試，節(jié)能建筑初出雛形。節(jié)能建筑理論的提出與發(fā)展極大豐富了建筑學(xué)技術(shù)內(nèi)容，推動了建筑藝術(shù)創(chuàng)造的相應(yīng)發(fā)展。相信，憑借著自身的獨特風(fēng)格和千姿百態(tài)的建筑形態(tài)，節(jié)能建筑必能與生態(tài)環(huán)境融為一體。因此，現(xiàn)階段探討居住建筑設(shè)計中的節(jié)能問題有著重要的意義。

2　節(jié)能建筑

節(jié)能建筑最重要的特征之一是降低能源消耗。建筑節(jié)能[1]不僅涉及到建筑設(shè)計方案、能源、生活質(zhì)量等問題，還考慮了建筑對資源、環(huán)境、氣候、地理條件、維護管理、經(jīng)濟等方面的影響。建筑物在規(guī)劃設(shè)計、新建和使用過程中，都應(yīng)執(zhí)行建筑節(jié)能標準，采用節(jié)能型建筑技術(shù)、建筑資源和產(chǎn)品，提高建筑物中所用設(shè)施的資源利用率，加強用能系統(tǒng)的運行管理。節(jié)能建筑如圖1所示。

圖1　節(jié)能建筑

3　節(jié)能建筑設(shè)計

3.1　建筑規(guī)劃與整體設(shè)計

3.1.1選擇節(jié)能建筑的地址應(yīng)科學(xué)合理

選擇節(jié)能建筑的地址時要充分考慮所選區(qū)域的環(huán)境，例如氣候、文化、能源等諸多因素，充分利用這些因素，使建筑達到經(jīng)濟合理的目的。

3.1.2合理設(shè)計節(jié)能建筑的外部環(huán)境

為了減少建筑內(nèi)部能源消耗，可以在節(jié)能建筑周圍科學(xué)布置植被、水面等，改善局部微氣候，在一定程度上也可以避免熱島效應(yīng)。

3.1.3科學(xué)設(shè)計節(jié)能建筑的形態(tài)

為了降低對各類設(shè)備的依賴性，在節(jié)能建筑設(shè)計時應(yīng)考慮到建筑朝向、建筑的整體體量和內(nèi)部空間的分隔，使建筑能夠自然通風(fēng)和采光。

3.2　建筑平面節(jié)能設(shè)計

對于建筑的平面節(jié)能設(shè)計工作來說，其主要的出發(fā)點就是要降低建筑工程的耗熱量，提升建筑的節(jié)能效果。在進行設(shè)計工作時，設(shè)計人員需要在整體方面對建筑的熱量環(huán)境進行一系列的優(yōu)化工作，具體優(yōu)化過程中需要注意以下幾點問題：①要確保建筑內(nèi)有著充足的光照條件。在進行選址工作時，要盡量選擇那些平地或者是坡地的上坡處等位置，盡量不要將位置選擇在低洼的地段。同時，還要盡量確保建筑朝南。②設(shè)計工作中要避免建筑遭受西北寒流的影響。需要注意的是，在進行建筑平面門窗位置的設(shè)計工作時，要注意西北寒流對于建筑的影響，進而可以有效的降低熱量的流失。另外，建筑的遮陽設(shè)施要能夠拆卸或移動。這樣一來，遮陽設(shè)施在夏天可以起到遮陽的功能，在冬天可以將其拆卸掉，不至于影響到建筑內(nèi)部的取暖以及采光問題。

3.3　建筑圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計

建筑圍護結(jié)構(gòu)[2]大體可分為三部分，即墻體、外窗和屋頂。對這三部分進行節(jié)能設(shè)計時，一定要考慮到周圍環(huán)境與建筑之間的關(guān)系。

3.3.1墻體節(jié)能設(shè)計

對于建筑的墻體來說，其作為建筑外圍的結(jié)構(gòu)主體，它對室內(nèi)外的熱量交換起到了重要的介質(zhì)作用。在進行建筑的設(shè)計工作中，要考慮到外墻的節(jié)能設(shè)計效果。一方面，要確保墻體具有良好的承重與安全維護功能，同時還要確保墻體結(jié)構(gòu)的合理性與安全性。另一方面，就是要對墻體材料的保溫隔熱效果進行研究?，F(xiàn)階段在進行建筑的設(shè)計與施工過程中，多使用到頁巖陶?；炷量招钠鰤K等建材。另外，在進行墻體節(jié)能設(shè)計工作時，還可以加設(shè)保溫隔熱層。一般來說，由于材料層次、布置的不同，其所起到的保溫效果也是不同的。為了有效的防止墻體內(nèi)出現(xiàn)冷凝水的問題，一般要將墻體的保溫層設(shè)置在墻體的外層。此外，因為外保溫絕熱材料在施工時一般采用連續(xù)外包，因而其對混凝土的梁柱結(jié)構(gòu)具有一定的隔斷熱量的重要作用。最后，在進行建筑的墻體節(jié)能設(shè)計工作時，還要注重植被的利用。對于那些接受日照時間較長，同時受光照強烈的墻面，可以采用種植植被的方式降低熱量的傳遞，進而可以有效的降低建筑室內(nèi)的溫度。

3.3.2采光通風(fēng)設(shè)計

無論是在生活中還是工作中，人們對于光的需求必不可少。節(jié)能建筑作為人工環(huán)境，采光的設(shè)計合理與否影響著人們的生活或工作。采光可以分為人工照明和自然采光這兩種措施。如何降低能源消耗，節(jié)能建筑中采用的策略是將人工照明與自然采光之間達成一種平衡。即充分利用自然光，減少使用人工照明設(shè)施，以此降低對能源的消耗。

除了采光之外，風(fēng)對于人們也是十分重要的。節(jié)能建筑則應(yīng)充分利用到自然風(fēng)，實現(xiàn)人工環(huán)境與自然的結(jié)合，完善建筑生態(tài)的可持續(xù)性。因為，有效的自然通風(fēng)不僅能創(chuàng)造清新自然的人工環(huán)境，也減少了機械通風(fēng)的能源損耗。我國現(xiàn)在的一些大型公用建筑，在設(shè)計與建設(shè)時，也考慮到了采光與通風(fēng)，并通過一些措施去實現(xiàn)。例如，將建筑的頂部設(shè)計成圓形玻璃穹頂，就能很好的采光照明和通風(fēng)。其核心是在頂部安裝倒錐體光反射裝置[3]，該裝置上的反射板就可以將透過穹頂照射進來的水平光線反射成柔和的漫射光，將整個大廳照亮。當(dāng)然，也要安裝一個可以360°轉(zhuǎn)動的舌形遮陽板裝置，這個裝置可根據(jù)每天中太陽高度角的變化而旋轉(zhuǎn)，以此遮擋住過強的陽光照射和刺眼的光線。天氣晴朗時，白天就能過少的使用人工照明。

3.3.3門窗節(jié)能設(shè)計

外門窗作為建筑的一個重要部位，其對于室內(nèi)外的通氣、溫度交換等將產(chǎn)生較大的影響。同時，門窗作為室內(nèi)接受光照的一個重要通道，其設(shè)計質(zhì)量直接關(guān)系到建筑的節(jié)能效果。因而，在進行建筑設(shè)計工作時，一定要對門窗節(jié)能設(shè)計引起重視。①要確保門窗洞口面積的設(shè)計合理性。現(xiàn)階段，一些建筑工程在進行門窗節(jié)能設(shè)計工作時，一般會使用大落地窗以及外飄窗等，這將直接影響到建筑室內(nèi)的保溫效果以及隔熱效果。因此，在進行建筑的門窗設(shè)計時，一定要減少外飄窗以及大落地窗的使用，適當(dāng)?shù)慕档烷T窗洞口的面積，進而達到室內(nèi)保溫、隔熱的目的。②要提升門窗的氣密性設(shè)計。一般來說，設(shè)計中可以使用雙層玻璃的形式，同時還要注重封條等方式的應(yīng)用。這樣一來，可以有效的降低空氣滲透，進而可以降低空調(diào)能耗。③在進行玻璃設(shè)計工作時，要盡量選擇具有良好隔熱保溫性能的玻璃幕墻，同時還要注重新材料、新技術(shù)的應(yīng)用，進而提升建筑的節(jié)能效果。

3.4　水資源的利用

我國是一個極度缺水的國家，一切能夠充分利用水資源的措施，都值得我們?nèi)パ芯俊?/p>

建筑節(jié)水：收集自然雨水；處理與回收利用生活污水。在屋頂安裝雨水收集設(shè)備，收集到的雨水便可用于澆灌或景觀水景，以此促進建筑生態(tài)環(huán)境的改善。污水的回收利用是建筑內(nèi)的洗漱污水經(jīng)特殊設(shè)備凈化處理后，再用于沖廁或者澆灌等。應(yīng)用人工濕地污水處理系統(tǒng)和雨水收集利用及灌溉技術(shù)，就可以使水資源的利用實現(xiàn)最大化。這些系統(tǒng)安裝后，可以長期穩(wěn)定運行，且運行費用較低，也節(jié)省了額外的投資。

4　結(jié)束語

目前，我國正處于經(jīng)濟快速發(fā)展的階段，作為大量消耗能源和資源的行業(yè)之一，建筑業(yè)必須發(fā)展節(jié)能建筑。改變傳統(tǒng)的高能耗、高污染、高成本、低效率的模式，實現(xiàn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，承擔(dān)社會可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任和義務(wù)。面對全球經(jīng)濟一體化的發(fā)展趨勢，發(fā)展節(jié)能建筑是我國的必由之路。現(xiàn)階段，設(shè)計人員在進行建筑的設(shè)計工作中，一定要提升建筑的門窗節(jié)能設(shè)計、平面節(jié)能設(shè)計以及屋頂、墻體節(jié)能設(shè)計工作的效果與質(zhì)量，進而不斷提升建筑的節(jié)能效果，促進我國建筑行業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

[1]陳明.對節(jié)能建筑設(shè)計與節(jié)能技術(shù)探討[J].城市建設(shè)與商業(yè)網(wǎng)點，2017.

[2]常素肖.關(guān)于節(jié)能建筑設(shè)計的探討[J].城市建設(shè)理論研究，2015.

[3]仲曉蕓.分析建筑設(shè)計中的節(jié)能措施[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2017.

[4]楊乃濤.節(jié)能建筑設(shè)計的探討[J].城市建設(shè)理論研究，2016.