建筑學(xué)中節(jié)能設(shè)計(jì)的探索與思考

王佶 蘇冠宇

摘要：節(jié)約能源已經(jīng)成為當(dāng)前建筑業(yè)發(fā)展需要關(guān)注的問題之一，因此，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)是在保證其使用功能、建筑質(zhì)量的前提下，采取各種有效的節(jié)能技術(shù)與管理措施，減少建筑的能耗。本文就建筑工程節(jié)能的重要性、節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑工程中的應(yīng)用進(jìn)行了一系列探討。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能;節(jié)能設(shè)計(jì);探索思考

一、建筑節(jié)能的重要性

隨著我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程的高速發(fā)展，我國(guó)的建筑能耗逐年大幅上升，建筑總能耗已達(dá)全國(guó)能源總消耗量的45%。我國(guó)現(xiàn)有建筑面積中絕大部分為高能耗建筑，且每年新建建筑近，95%以上仍是高能耗建筑。如果繼續(xù)執(zhí)行節(jié)能水平較低的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，將留下很重的能耗負(fù)擔(dān)和治理困難。因此，建筑設(shè)計(jì)節(jié)能勢(shì)在必行。

二、我國(guó)建筑節(jié)能存在的問題

（一）技術(shù)水平跟不上

龐大的能源材料消耗意味著建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是一個(gè)難度很大的工程，并且我國(guó)建筑節(jié)能觀念提出的時(shí)間比發(fā)達(dá)國(guó)家晚，面對(duì)如此嚴(yán)峻的消耗問題，技術(shù)方面暴露出很多的欠缺。我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展一直強(qiáng)調(diào)又好又快，但是最近幾年才提出可持續(xù)發(fā)展、綠色環(huán)保的發(fā)展理念，節(jié)能方面的技術(shù)水平還不夠成熟。我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展迅速，施工單位在建筑發(fā)展速度減緩的時(shí)候才想到要通過節(jié)能技術(shù)降低施工成本，提出了建筑節(jié)能措施，擁有的技術(shù)支持還不足以改變現(xiàn)在發(fā)展規(guī)模。

（二）開發(fā)商積極性不高

我國(guó)的建筑行業(yè)都是實(shí)行承包項(xiàng)目的工作方法，開發(fā)商看重的是這一批建筑的經(jīng)濟(jì)效益，不會(huì)過多在意能源消耗、環(huán)境污染問題。而承包商關(guān)心的重點(diǎn)在如何能快速、高質(zhì)量地完成所承包的項(xiàng)目，也不會(huì)關(guān)注節(jié)能方面的需求，這就導(dǎo)致開發(fā)商和承包商之間的利益不受節(jié)能技術(shù)的影響。承包商把施工設(shè)計(jì)交給專門的施工單位后，設(shè)計(jì)公司會(huì)給出最優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)方案，用料、資源消耗等方面都不會(huì)過多考慮。但是能源浪費(fèi)會(huì)限制開發(fā)商的盈利，所以為了獲得更大的收益，節(jié)能設(shè)計(jì)慢慢受到關(guān)注。

三、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的思路

能源是我們生存的必需條件，面臨能源短缺問題我們必須找出節(jié)約能源的具體措施，拓寬建筑節(jié)能設(shè)計(jì)思路，從建筑規(guī)劃以及建筑本身設(shè)計(jì)上考慮，采取有效的節(jié)能方法，這樣就能避免能源的大量消耗。

（一）建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)上滿足節(jié)能

在建筑規(guī)劃的初期，著重考慮建筑的體型、體量、朝向、間距、綠化配置等各方面的因素對(duì)節(jié)能所產(chǎn)生的各種影響，使建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)到達(dá)最優(yōu)化，以達(dá)到改善熱環(huán)境的目的。

而在建筑的平面布局上，建筑的朝向是十分重要的。在冬季要確保有適量的陽光射入建筑的室內(nèi)，這樣就可以避免冷風(fēng)吹入室內(nèi)。在夏天的時(shí)候，則要盡量減少太陽直射入到的室內(nèi)，同時(shí)要確保室內(nèi)要有良好的通風(fēng)條件。從建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)上考慮節(jié)能具體措施就是：在建筑設(shè)計(jì)之中，應(yīng)該減少建筑物外表的面積，必須要做到適當(dāng)?shù)目刂平ㄖw形的系數(shù)，這也就是建筑物外表的總面積和其所包圍建筑的體積的比值。從節(jié)能和熱環(huán)境兩方面考慮，建筑物應(yīng)避免東西向，以南北向或接近南北向?yàn)楹谩?/p>

（二）圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足節(jié)能

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成部分如屋頂、外墻、門和窗、遮陽等設(shè)計(jì)對(duì)建筑能耗與用戶所處熱舒適環(huán)境有根本的影響。通過改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi)，在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失，使建筑熱環(huán)境得以改善，從而減少建筑冷、熱消耗。

1.屋頂節(jié)能設(shè)計(jì)

屋頂作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能重點(diǎn)之一，結(jié)合實(shí)踐，建議對(duì)于屋面節(jié)能設(shè)計(jì)措施可采取如下：屋面保溫層適宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過大;屋面保溫層適宜選取吸水率較大的保溫材料，以防屋面濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保溫效果。另外為了有效地保證屋面隔熱降溫，可設(shè)計(jì)架空通風(fēng)、屋頂蓄水或定時(shí)噴水、屋頂綠化等。如針對(duì)南方地區(qū)夏季太陽輻射強(qiáng)度大，為了有效地確保大量輻射熱侵入室內(nèi)，在屋頂設(shè)高效隔熱層，可有效減少空調(diào)耗能。

2.墻體節(jié)能設(shè)計(jì)

墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，其功能主要是承重、防水、防潮、隔熱、保溫。如果只設(shè)計(jì)單一墻體材料則難以滿足保溫、隔熱要求，而針對(duì)目前復(fù)合墻體在建筑節(jié)能中的應(yīng)用，因而要達(dá)到墻體節(jié)能效果，則可采取空心磚墻及其復(fù)合墻體技術(shù)。

（三）節(jié)能建筑材料的使用

建筑外維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能直接關(guān)系到室內(nèi)環(huán)境的熱穩(wěn)定性和舒適性，對(duì)降低建筑能耗起著至關(guān)重要的作用。國(guó)內(nèi)目前通行的做法是在外維護(hù)結(jié)構(gòu)完成后再在上面附加保溫層，以改善熱工性能。這種方法雖然可以達(dá)到一定的效果，但各種高效保溫材料價(jià)格比較貴，而且其生產(chǎn)加工過程也會(huì)大量消耗各種能源。因此，建筑節(jié)能不應(yīng)當(dāng)只著眼于建筑建成后在使用過程中的能耗，還應(yīng)當(dāng)從整體系統(tǒng)的觀念出發(fā)，關(guān)注建筑全壽命周期的能源消耗。從這個(gè)角度出發(fā)，建筑材料就不但要有出色的保溫隔熱性能，其加工生產(chǎn)過程也應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)單易行，節(jié)省能源。

（四）充分利用自然能源

1.太陽能在建筑節(jié)能中使用

太陽作為被建筑利用的可再生能源，其資源豐富而且可免費(fèi)得到的大自然能源，在使用其過程中對(duì)環(huán)境無任何污染。太陽能與建筑結(jié)合為人們有效利用可再生能源提供了一個(gè)理想途徑。在建筑中采取主動(dòng)式太陽能，建筑通過高效集熱裝置來收集獲取太陽能，然后由熱媒將熱量送入建筑物內(nèi)的建筑形式。

2.地?zé)崮茉诮ㄖ?jié)能中使用

由于較深的地層在未受干擾的情況下常年保持恒定的溫度，遠(yuǎn)高于冬季的室外溫度，又低于夏季的室外溫度，因此可通過采用地?zé)崮軄頌槿祟惙?wù)。而目前應(yīng)用最多的是地源熱泵，其可克服空氣源熱泵的技術(shù)障礙，且效率更高。

四、結(jié)語

總之，隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，節(jié)能技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，但是在我國(guó)的建筑領(lǐng)域當(dāng)中卻是處于剛剛起步的階段，尚且存在非常多的問題。因此針對(duì)節(jié)能理念在建筑施工過程中存在的問題進(jìn)行分析和探討，并且做出相應(yīng)的策略，促進(jìn)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，使節(jié)能理念在建筑施工的過程中得到貫徹的落實(shí)，提高人們的生活質(zhì)量，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的終極目標(biāo)。

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