城鎮(zhèn)化速度的加快，建筑的規(guī)模大幅擴(kuò)大，能源消耗和環(huán)境惡化的趨勢(shì)每況愈下，據(jù)清華大學(xué)節(jié)能研究中心數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年-2015年，中國城鎮(zhèn)住宅的建筑面積躍增了2.3倍，單位面積的能耗增加了27%，從側(cè)面反映了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的勢(shì)在必行。文章將通過對(duì)建筑設(shè)計(jì)節(jié)能現(xiàn)狀的了解，分析節(jié)能型建筑設(shè)計(jì)流程優(yōu)化的必要性，進(jìn)而從低成本和高技術(shù)的視角，研討優(yōu)化節(jié)能型建筑設(shè)計(jì)流程的方法。

1.節(jié)能型建筑設(shè)計(jì)流程優(yōu)化的必要性

建筑能耗是每個(gè)國家城市建筑過程中都必然遇到的問題。在美國，人口數(shù)量占全球的4.9%，其建筑運(yùn)行時(shí)消耗全球8.8%的能源。而在我國，建筑運(yùn)行過程中的發(fā)電量、燃煤量、商品能源和其他建筑施工能耗等，都正在不斷侵蝕自然資源和環(huán)境。據(jù)筆者統(tǒng)計(jì)，2012年，國內(nèi)主要省市平均能源總體消耗5788.01萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，建筑能源消耗91.04萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，建筑能耗百分率1.57%；2013年平均能源總體消耗10117.06萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，建筑能源消耗82.54萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，建筑能耗百分率0.82%，增幅-0.09%；2014年平均能源總體消耗13820.47%萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，建筑能耗145.46萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，建筑能耗百分率1.05%，增幅76.23%。以上宏觀數(shù)據(jù)中，每年空調(diào)消耗能源總量的8%，照明消耗能源總量的17%，電器消耗能源總量20%，炊事消耗能源總量的26%，生活熱水消耗能源總量的22%。這些能源損耗，僅為建筑能耗的冰山一角，即便節(jié)能型的建筑，還存在很多亟待改善的節(jié)能問題，這些問題集中反映了節(jié)能型建筑設(shè)計(jì)流程優(yōu)化的必要性。

2.節(jié)能型建筑設(shè)計(jì)流程優(yōu)化的方法

（1）選址流程優(yōu)化

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的通風(fēng)和日照，與其合理選址有關(guān)，因此選址是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的最基本前提。選址時(shí)，要求不能夠破壞周邊自然環(huán)境，選擇夏季時(shí)有利于自然通風(fēng)和遮陽，而冬季時(shí)有利于防風(fēng)和接受太陽輻射的地點(diǎn)。太陽輻射是節(jié)能型建筑自然氣候形成的基礎(chǔ)，也是建筑周圍環(huán)境的主要熱源之一，要求在選址場(chǎng)地時(shí)，充分考慮是否能夠獲得太陽輻射，為室內(nèi)爭(zhēng)取更大的日照面積和時(shí)間；風(fēng)環(huán)境的營造，既不能太熱、太冷，也不能太強(qiáng)，類似隘口地形的地區(qū)，容易聚集密集的流線急流，形成風(fēng)速較快的“風(fēng)口”，而在低洼區(qū)域，風(fēng)速太小，空氣難以流動(dòng)，容易形成沉悶覆蓋氣層，明顯不利于建筑的通風(fēng)。筆者認(rèn)為在選址時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的布局情況，對(duì)比分析日照的效果，同時(shí)根據(jù)所在區(qū)域的氣象數(shù)據(jù)，控制好建筑的間距和選擇日照墻面的方向，在對(duì)比日照總時(shí)間和百分比滯后，選擇合理的建筑布局。

（2）戶型設(shè)計(jì)優(yōu)化

根據(jù)室內(nèi)空間的功能類別，分析每個(gè)空間的熱環(huán)境需求量，譬如主臥室、起居室、次臥室、書房、衛(wèi)生間等，將能夠獲得比較多光線的空間，設(shè)計(jì)為主臥室和起居室，其他對(duì)采光需求不大的空間，布置為廚房、衛(wèi)生間、儲(chǔ)物室和衣帽間等。至于通風(fēng)設(shè)計(jì)，主要根據(jù)住房面積的格局，按照熱壓原理，控制好進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，譬如在房間內(nèi)部設(shè)置高低窗，增加風(fēng)口的高度差，以此提高室內(nèi)的自然通風(fēng)效果；再如起居室設(shè)置活動(dòng)門，在夏季時(shí)候可打開，形成室內(nèi)通風(fēng)渠道，在冬季關(guān)閉，可減少通風(fēng)量，控制熱量的損失。除此之外，我們還需要進(jìn)一步改善室內(nèi)的聲環(huán)境，類似于廚房和衛(wèi)生間等經(jīng)常產(chǎn)生噪音的空間，盡量采用集中布置的方式，而臥室和書房等對(duì)聲音環(huán)境比較高的空間，則盡量與廚房和廁所隔開，并采用有效的隔音措施，將噪音的產(chǎn)生量控制在允許值范圍內(nèi)。

（3）圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，分為建筑立面設(shè)計(jì)和保溫體系設(shè)計(jì)兩個(gè)部分，前者著重注意立面色彩的選擇，在氣候溫和的地區(qū)，選用較淺顏色，可增強(qiáng)太陽輻射的反射作用，減少熱量的吸收，而在氣候寒冷的地區(qū)，適宜采用深色，以增強(qiáng)太陽輻射的吸收強(qiáng)度。在這里涉及到保溫體系選擇的要求，其中外墻內(nèi)保溫，選用聚合物保溫砂漿和石膏保溫砂漿等作為保溫材料，原則上是不受到外界環(huán)境污染和雨水侵蝕影響為標(biāo)準(zhǔn)，但缺點(diǎn)是占用建筑面積；外墻外保溫是在外墻的表面設(shè)置保溫隔熱結(jié)構(gòu)，有利于延長建筑主體結(jié)構(gòu)體系的壽命。外墻保溫材料中，有膨脹型聚苯乙烯泡沫塑料板、擠塑型聚苯乙烯泡沫塑料、膠粉聚苯顆粒保溫漿料、無機(jī)保溫材料等，我們?cè)跓峁び?jì)算節(jié)段，需要強(qiáng)化能耗的分析水平，嫻熟應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，方可優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平。除此之外，窗的節(jié)能設(shè)計(jì)，包括窗的氣密性和開啟方向選擇，都關(guān)系到建筑熱消耗，適時(shí)我們應(yīng)該在窗戶的連接和咬合位置，進(jìn)行密封處理，同時(shí)選擇窗戶的開啟方向，盡量減少空氣的死角和改善室內(nèi)氣流。

結(jié)束語

綜上所述，建筑運(yùn)行過程中的發(fā)電量、燃煤量、商品能源和其他建筑施工能耗等，都正在不斷侵蝕自然資源和環(huán)境，即便節(jié)能型的建筑，還存在很多亟待改善的節(jié)能問題，這些問題集中反映了節(jié)能型建筑設(shè)計(jì)流程優(yōu)化的必要性。文章通過研究，分別從“選址”、“戶型”、“圍護(hù)結(jié)構(gòu)”三個(gè)方面，深入研討節(jié)能建筑設(shè)計(jì)流程優(yōu)化的方法，但考慮到不同建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求和條件的差異性，在設(shè)計(jì)工作中，必須結(jié)合具體建筑的設(shè)計(jì)情況，予以靈活地參考借鑒。

（作者單位：新疆建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）