尹松楠

(中國市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司，湖北 武漢 430010)

1 節(jié)能設(shè)計(jì)在民用建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則

1.1 堅(jiān)持因地制宜

首先在對民用建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)的時候，必須要堅(jiān)持一種因地制宜的原則，要對民用建筑的設(shè)計(jì)場所進(jìn)行合理的選擇。根據(jù)實(shí)際的地理情況，來采用相適應(yīng)的節(jié)能設(shè)計(jì)能夠大大地節(jié)省成本。在地理位置的選擇上，要對氣候條件和地質(zhì)條件都進(jìn)行仔細(xì)地考察，確保節(jié)能設(shè)計(jì)在實(shí)際的地理位置中可行，能夠發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。另外，良好的地理環(huán)境選擇可以讓居民的身心得到放松愉悅，更能夠提高生活質(zhì)量。比如在氣候適宜的環(huán)境中進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，就能讓人感到舒適，而且在節(jié)能設(shè)計(jì)上，可以減少對空調(diào)的使用，節(jié)省一些電力的消耗，就充分地實(shí)現(xiàn)了對民用建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。

1.2 選用合適的節(jié)能材料

對民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)有著直接影響的就是材料的選擇，節(jié)能材料的質(zhì)量對于建筑的整體質(zhì)量有著直接影響。一般來講，節(jié)能材料需要滿足三個特性，即高效性、節(jié)能性以及經(jīng)濟(jì)性。在保證節(jié)能材料質(zhì)量的同時，最大化地節(jié)省成本，剛好符合了節(jié)能設(shè)計(jì)的核心理念?？傊?，節(jié)能材料的各種工程造價要科學(xué)合理，實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能[1]。

1.3 堅(jiān)持本土化設(shè)計(jì)和外部環(huán)境的設(shè)計(jì)

此外，在民用建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)中，需要滿足一些本土化的設(shè)計(jì)和堅(jiān)持外部環(huán)境的設(shè)計(jì)。本土化的設(shè)計(jì)是指在設(shè)計(jì)過程中，需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?xí)慣以及人文生活方式，和一些習(xí)俗等結(jié)合起來，在實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)的同時，還能讓建筑看起來符合大眾的審美。并且在方便人生活和休息的同時，還要對外部環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)和布局。比如說將一些需要日照采暖的房間如臥室等，可以布置在建筑的南向，將一些需要低溫避免日照的房間布置在建筑北向。而且民用建筑的設(shè)計(jì)，其建筑形狀設(shè)計(jì)也需要綜合多方面的因素，堅(jiān)持合理的設(shè)計(jì)。在堅(jiān)持節(jié)能的同時，要盡可能地增加建筑的美感。值得一提的是，在對建筑內(nèi)部進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候，不能只追求設(shè)計(jì)高效而忽略掉建筑中的設(shè)計(jì)功能分布，這就不利于實(shí)際的生活質(zhì)量。所以，需要在建筑設(shè)計(jì)上節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用上中堅(jiān)持本土化的設(shè)計(jì)和對外部環(huán)境的合理設(shè)計(jì)[2]。

2 民用建筑中影響節(jié)能設(shè)計(jì)的因素以及問題

2.1 民用建筑中影響節(jié)能設(shè)計(jì)的因素

在節(jié)能設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用上，影響節(jié)能設(shè)計(jì)的因素有很多，其中對新能源的利用技術(shù)、設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力以及投入建筑設(shè)計(jì)的成本，是其中較為重要的因素。首先，由于節(jié)能設(shè)計(jì)在我國發(fā)展的時間相比建筑行業(yè)來說比較短，在人才上也比較缺乏，有著很多人員都沒有經(jīng)歷過專門的節(jié)能設(shè)計(jì)培訓(xùn)，所以導(dǎo)致了在建筑的整體設(shè)計(jì)中，沒有對建筑的整體生命周期進(jìn)行綜合考慮，影響到了建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)。其次，對于環(huán)境的保護(hù)和建筑的技能，新能源的利用有著非常重要的作用。目前來說，新能源包括一些太陽能和風(fēng)能等一些可再生的能源。這些能源的應(yīng)用水平，對于建筑設(shè)計(jì)資源的節(jié)約有著直接的關(guān)聯(lián)。最后，民用建筑都會受到成本的限制，而節(jié)能的設(shè)計(jì)一般都會有著更高的成本，所以建筑設(shè)計(jì)的成本因素也是影響節(jié)能設(shè)計(jì)有效應(yīng)用的關(guān)鍵。

2.2 民用建筑中節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用存在的問題

在節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用的問題中，主要存在著兩個問題，分別是建筑耗能大的問題和建筑節(jié)能方式落后的問題。首先，建筑耗能大的問題，是在進(jìn)行建筑使用的時候，會消耗大量的資源，這就和環(huán)保節(jié)約的理念背道而馳，不利于節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用。這是因?yàn)槿藗儹h(huán)保意識提高的同時，對于建筑的安全要求也在不斷增高。所以建筑行業(yè)里為了滿足人們的質(zhì)量要求，就會消耗大量的能源去進(jìn)行安全保證，這就是建筑耗能大的問題[3]。而且由于我國對能源這一問題的關(guān)注還比較晚，在建筑的節(jié)能方式上還比較落后。比如民用建筑中的供暖問題，集中供暖是民用建筑的常用供暖方式，集中供暖的材料是煤炭，但是有很多煤炭在利用時還沒有完全燃燒就被丟棄，這就造成了資源的很大浪費(fèi)。因此，建筑節(jié)能方式落后也是節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用中的主要問題。

3 民用建筑中節(jié)能設(shè)計(jì)的有效應(yīng)用

3.1 實(shí)現(xiàn)節(jié)能建筑的整體布局

首先，為了構(gòu)建出節(jié)能的建筑，就需要將整個建筑布局貫穿節(jié)能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)對建筑的整體布局。比如民用建筑的外部環(huán)境設(shè)計(jì)上，應(yīng)該將節(jié)能建筑設(shè)計(jì)在一些透風(fēng)并且光照充足的地方。合理地利用風(fēng)能、太陽能等自然資源，以這兩種資源代替建筑內(nèi)的電器照亮，就在一定程度上完成了節(jié)能的目標(biāo)[4]。這就要求在設(shè)計(jì)中需要設(shè)計(jì)人員對當(dāng)?shù)氐臍夂蛞约皽囟扔兄屑?xì)的考察，對于光照和通風(fēng)因素都有著清楚的認(rèn)知，然后才能夠?qū)崿F(xiàn)自然資源的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用。

節(jié)能設(shè)計(jì)不僅體現(xiàn)在資源的節(jié)能上，還體現(xiàn)在對土地的節(jié)約利用上。目前來看，我國的城市用地還都比較緊張，因此，需要在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用土地的節(jié)能設(shè)計(jì)理念，比如為了節(jié)省土地資源，可以通過縮小建筑物之間的距離實(shí)現(xiàn)節(jié)能。不過在縮小距離時要堅(jiān)持科學(xué)合理地縮小，不能為了追求節(jié)能影響到建筑物的質(zhì)量。通過縮短建筑物之間的距離，可以提高建筑物地上空間的使用率，滿足了節(jié)能環(huán)保的要求。同樣也可以對建筑物內(nèi)部的空間利用率進(jìn)行提高，在民用建筑的設(shè)計(jì)中，可以將地下空間設(shè)計(jì)一些機(jī)房、超市以及儲藏的空間等。并且節(jié)能設(shè)計(jì)還要求將一些天然的采光日照和一些自然風(fēng)都引入進(jìn)去，將地下空間整體環(huán)境變得舒適起來。

而且還需要在建筑中減少對一些不可再生資源的利用，同時要在建筑設(shè)計(jì)中盡量避免人口密集的現(xiàn)象，以此在保證自然資源利用效率的基礎(chǔ)上，對于居民的生活質(zhì)量提升有著推動作用。而在建筑內(nèi)部，也需要實(shí)現(xiàn)節(jié)能建筑的布局，可以通過如全開放的客廳和廚房來加強(qiáng)建筑內(nèi)部的通風(fēng)，而且也可以在一些建筑內(nèi)部物件擺放上呈現(xiàn)出一些并列式或者是平行式的布置?？傊褪菫榱俗尳ㄖ飪?nèi)部更合理地通風(fēng)，對于節(jié)能資源利用和生活質(zhì)量的提高都有著很大的幫助[5]。

3.2 合理利用可再生能源以及新能源

在節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用中，對于一些新能源以及可再生能源的合理利用是節(jié)能的關(guān)鍵。所以應(yīng)該在節(jié)能設(shè)計(jì)中對可再生能源進(jìn)行充分的挖掘，除了常用的太陽能和風(fēng)能外，在條件允許下還可以對潮汐能等進(jìn)行利用，這些新能源的利用都將是節(jié)能設(shè)計(jì)中必不可缺的組成部分，以目前來看，太陽能和風(fēng)能在節(jié)能設(shè)計(jì)中已經(jīng)得到了有效的應(yīng)用。比如太陽能可以實(shí)現(xiàn)生活中洗浴熱水供應(yīng)，而且在需要的時候還可以實(shí)現(xiàn)一定的供熱，在我國不僅城市運(yùn)用廣泛，在農(nóng)村也有著普遍太陽能的應(yīng)用。在風(fēng)能，同樣是建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的重要能源，風(fēng)能能夠提供一定的電力供應(yīng)，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。除了這些可再生能源外，對于一些新能源也要在建筑設(shè)計(jì)中進(jìn)行充分運(yùn)用，新能源作為綠色能源，一般來講，新能源的有效應(yīng)用有著兩個目的：首先，其能夠減少建筑內(nèi)部的污染，保證居民的健康；其次，它可以對可再生能源的利用緊張程度進(jìn)行緩解，加快節(jié)能設(shè)計(jì)的腳步。而且在加快能源運(yùn)用的過程中，需要將一些環(huán)保理念落實(shí)到實(shí)處。在生活中提倡對可再生能源和新能源的應(yīng)用，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，深刻推動節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的切實(shí)應(yīng)用。

3.3 建筑材料上的節(jié)能設(shè)計(jì)

在建筑設(shè)計(jì)上的節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)該多利用節(jié)能材料來購造成整體建筑，具體來說建筑中有著以下需要注意。

首先，屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中是不可或缺的一部分。在傳統(tǒng)的屋面節(jié)能設(shè)計(jì)中，主要是為屋面設(shè)置一層保溫層，一般來說保溫材料都會選擇吸水比較低，并且能夠防滲漏的材質(zhì)，這是因?yàn)楸夭牧系拿芏缺容^小，并且設(shè)計(jì)也比較簡單，對我國的建筑行業(yè)有著一定的貢獻(xiàn)。不過傳統(tǒng)的保溫層材料也有著缺點(diǎn)，就是它的整體質(zhì)量和厚度有著直接關(guān)聯(lián)，為了加強(qiáng)保溫，就需要更厚的厚度，這就需要更高的成本。而節(jié)能設(shè)計(jì)中的屋面綠化就可以很好滿足保溫作用，屋面綠化能夠積極地降低熱島效應(yīng)，對于屋面隔熱有著很好的保證。既滿足了居民對保溫的需求，又可以通過綠化來建設(shè)綠色環(huán)境，成本上也有著很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性，在建筑設(shè)計(jì)中有著很強(qiáng)的應(yīng)用意義。

其次，外門窗在建筑能耗的散失中，所占的比例比較大，也是能耗散失中最薄弱部位。所以，為了減少能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。就要在保證期正常使用后的基礎(chǔ)上，對于外門窗的開口面積進(jìn)行盡可能的縮小[6]。另外在外門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)上，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)材料，而應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂虻牟煌瑏磉x擇合適的建筑材料。比如說在北方氣候較為寒冷的民用建筑上，外門窗能以塑鋼門窗作為主要應(yīng)用材料，可以避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋現(xiàn)象。而對于一些四季氣候都比較突出的地區(qū)，在材料上應(yīng)該注重對冷熱交替的適應(yīng)性，可以選擇一些鍍膜玻璃和中空玻璃等?？傊?，采用合適的材料對外門窗進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，就是節(jié)能設(shè)計(jì)的切實(shí)應(yīng)用。

最后，建筑圍欄結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是節(jié)能設(shè)計(jì)中需要注意的地方，建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)對于建筑的保溫設(shè)計(jì)有著直接的關(guān)聯(lián)。在建筑外圍結(jié)構(gòu)中，墻體隔熱和保溫性能的好壞對于節(jié)能的影響是關(guān)鍵，所以在節(jié)能設(shè)計(jì)中，需要對墻的保溫技術(shù)以及墻體的節(jié)能材料選擇做出合理的設(shè)計(jì)。一般來說，現(xiàn)在的墻體保溫節(jié)能技術(shù)都向著外墻保溫技術(shù)進(jìn)行發(fā)展，其包括外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫以及外墻自保溫三種，而墻的材料上也都是選擇能夠吸熱的材料。總之，在圍欄結(jié)構(gòu)的建筑設(shè)計(jì)中，發(fā)展墻外保溫的節(jié)能技術(shù)是節(jié)能設(shè)計(jì)中必不可或缺的。

3.4 合理利用水資源以及冷暖資源

在眾多生活所用資源中，水資源是非常重要的一種，為了節(jié)約水資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，需要在民用建筑中對水資源的利用進(jìn)行合適的節(jié)能設(shè)計(jì)。比如在民用建筑的設(shè)計(jì)中，為了保護(hù)水資源，可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)出一種污水的回收系統(tǒng)，將生活污水進(jìn)行集中統(tǒng)一的凈化，讓水資源得到二次利用。并且還可以在整體的建筑和設(shè)計(jì)中進(jìn)行人工濕地的設(shè)計(jì)，人工濕地的設(shè)計(jì)可以將無法凈化的污水進(jìn)行統(tǒng)一排放，實(shí)現(xiàn)了對污水的處理，并且為生態(tài)環(huán)境構(gòu)建也做出了貢獻(xiàn)。除了水資源外，節(jié)能設(shè)計(jì)對于冷暖資源的利用也要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，現(xiàn)在的冷暖空調(diào)裝置都是日夜使用，造成的能源消耗是十分大的[7]。因此，可以考慮建筑智能化的運(yùn)用，比如室外溫度適宜時可以通過通風(fēng)來對室內(nèi)降溫，而且要準(zhǔn)確引導(dǎo)室內(nèi)熱量，保證節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用。

4 結(jié) 語

綜上所述，節(jié)能設(shè)計(jì)在民用建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用中，還有一些影響其運(yùn)用的因素和問題。這就需要在實(shí)際的應(yīng)用中將節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用到建筑布局和建筑材料上，并且要注重利用可再生能源和新能源，同時也要合理地利用水資源以及冷暖資源，就可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用。

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