【摘 要】隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展，能源危機(jī)的問(wèn)題將會(huì)變得更為嚴(yán)重，設(shè)計(jì)建造節(jié)能建筑已被認(rèn)為是全世界的一個(gè)主要優(yōu)先事項(xiàng)。本研究從合理利用自然通風(fēng)、合理利用太陽(yáng)能、合理設(shè)計(jì)建筑布局以及空間布局、合理利用建筑門(mén)窗的節(jié)能、合理利用建筑材料幾部分總結(jié)了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)基本思路。

【關(guān)鍵詞】建筑;節(jié)能;設(shè)計(jì);通風(fēng)

1、引言

如今，設(shè)計(jì)建造節(jié)能建筑已被認(rèn)為是全世界的一個(gè)主要優(yōu)先事項(xiàng)。新的建筑法規(guī)明確傾向于低排放和節(jié)能設(shè)計(jì)。通過(guò)分析文獻(xiàn)可知，在夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，運(yùn)用統(tǒng)一性原則，構(gòu)造了一個(gè)指標(biāo)-成本-效益比，從經(jīng)濟(jì)性和能效的角度來(lái)確定哪些節(jié)能措施是最優(yōu)的。利用住宅環(huán)境模擬軟件DeST -對(duì)四川南充市的一棟六層住宅進(jìn)行了模擬，分別計(jì)算了23種不同節(jié)能模式下的23種性價(jià)比，可以方便地做出最佳選擇。然而，建筑的優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)考慮多個(gè)通常具有競(jìng)爭(zhēng)力的目標(biāo)，如能耗優(yōu)化、降低財(cái)務(wù)成本和減少環(huán)境影響。這使得它成為一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，旨在將建筑物的生命周期成本和二氧化碳當(dāng)量排放降至最低。

2、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)基本思路

2.1合理利用自然通風(fēng)

自然通風(fēng)-已有研究旨在將節(jié)能辦公室和非翻新建筑材料中受控自然通風(fēng)的總體能效和舒適性與相關(guān)的機(jī)械通風(fēng)參考進(jìn)行比較。目標(biāo)是確定與供熱負(fù)荷占主導(dǎo)地位的現(xiàn)有建筑相比，供熱需求低、夏季冷負(fù)荷高的現(xiàn)代辦公樓的節(jié)能量。為了確保模擬假設(shè)與現(xiàn)實(shí)相符，通過(guò)與示蹤氣體測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，驗(yàn)證了單側(cè)通風(fēng)策略的氣流模型。模擬結(jié)果表明，適當(dāng)設(shè)計(jì)和控制的自然通風(fēng)在最先進(jìn)的建筑和庫(kù)存中都顯示出良好的功能。對(duì)于最先進(jìn)的建筑，供暖季節(jié)的通風(fēng)能量損失很容易通過(guò)一年中溫暖時(shí)期較低的冷卻需求來(lái)補(bǔ)償。

2.2合理利用太陽(yáng)能

太陽(yáng)能利用-已有研究提出了太陽(yáng)能利用與熱回收相結(jié)合的住宅建筑換氣通風(fēng)方案設(shè)計(jì)，這樣可以降低新風(fēng)能耗，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。這是一個(gè)針對(duì)建筑換氣的節(jié)能通風(fēng)系統(tǒng)方案，根據(jù)我國(guó)的特殊情況，采用了詳細(xì)的方法。建筑節(jié)能新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案能滿足新風(fēng)要求，不僅能改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，還能為綠色住宅設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持。

2.3合理設(shè)計(jì)建筑布局以及空間布局

提高建筑保溫能力是節(jié)能設(shè)計(jì)的根本措施。已有研究結(jié)合天津市現(xiàn)有的居住建筑，通過(guò)對(duì)平面布局和空間布局對(duì)能耗方面影響的全面分析，提出了節(jié)能設(shè)計(jì)策略，從而通過(guò)合理使用天然材料和施工工藝，改善平面布局，降低居住建筑的造型因素，提高外保溫能力。大力推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展、舒適、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能和環(huán)保。

2.4合理利用建筑門(mén)窗的節(jié)能

建筑合理的窗地比的優(yōu)化設(shè)計(jì)可以大大降低照明能耗，提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，改善居民身心健康。已有研究以西安為例分析了門(mén)窗設(shè)計(jì)合理化因素在西安住宅區(qū)的重要性，并對(duì)緯度、日期、窗位、建筑高寬比、建筑高度和窗面積等因素進(jìn)行了分析。研究發(fā)現(xiàn)冬至（12月22日）是西安最不利于住宅照明的一天?？紤]到建筑美觀、建筑節(jié)能和自然采光，冬至是計(jì)算西安地區(qū)居住建筑窗戶面積的有效時(shí)間。緯度越高，房子所需的窗戶面積越大。從4月到8月，緯度對(duì)窗面積的影響較小;從1月到4月和從8月到12月，緯度對(duì)窗面積的影響較大。同時(shí)，研究還建立了西安地區(qū)住宅窗面積回歸方程，為建筑師設(shè)計(jì)住宅窗提供了計(jì)算工具，為同緯度（北緯33度）住宅窗的設(shè)計(jì)提供了參考。針對(duì)工薪階層家庭，提出了住宅建筑自然采光的智能控制策略。開(kāi)發(fā)了智能手機(jī)應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)窗簾的智能控制。根據(jù)家庭日常習(xí)慣，窗簾的開(kāi)啟寬度根據(jù)房間功能和外部照度自動(dòng)控制，從而調(diào)節(jié)室內(nèi)照度，改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，降低暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗。另有研究從能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的角度，對(duì)地中海地區(qū)典型住宅建筑的最佳朝向、窗戶尺寸、隔熱厚度進(jìn)行了評(píng)估。結(jié)果表明，通過(guò)選擇最佳的朝向、最佳的窗戶和遮陽(yáng)裝置尺寸以及最佳的保溫厚度，可以節(jié)約27.59%的年能耗。生命周期成本降低了11.94%。

2.5合理利用建筑材料

已有研究討論了一種翻新項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方法，作為一種節(jié)能升級(jí)建筑存量的方法。通過(guò)對(duì)德國(guó)戰(zhàn)后多住宅建筑的案例研究，研究評(píng)估了改造后的建筑構(gòu)件對(duì)建筑環(huán)境性能的影響。不同的選項(xiàng)被系統(tǒng)地組織成不同的類(lèi)別，形成一個(gè)“工具箱”。不同“工具”的匯編構(gòu)成了翻新戰(zhàn)略。這樣，翻修的影響在早期設(shè)計(jì)階段就得到評(píng)估。工具箱支持設(shè)計(jì)的決策過(guò)程，從而產(chǎn)生提高建筑性能的綜合策略。

3、結(jié)論

建筑節(jié)能是當(dāng)今世界建筑行業(yè)的發(fā)展潮流，我國(guó)在建筑節(jié)能這方面起步相對(duì)較晚，但只要將節(jié)能這個(gè)概念貫穿整個(gè)建筑開(kāi)發(fā)過(guò)程，必將創(chuàng)造出健康的建筑。我國(guó)才能節(jié)約更多的資源，走上生態(tài)意義上的可持續(xù)發(fā)展道路。

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作者簡(jiǎn)介：王鵬（2000—），四川德陽(yáng)人，建筑學(xué)專業(yè)，本科生。