錫林郭勒盟住房和城鄉(xiāng)建設(shè)事業(yè)發(fā)展中心 宋寧寧

建筑業(yè)作為高消耗、高排放的產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)建筑工程消耗各種能源較多，從而導(dǎo)致工程建造過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生種種環(huán)境污染問(wèn)題。隨著國(guó)家對(duì)生態(tài)文明建設(shè)高度重視，對(duì)貫徹綠色發(fā)展理念堅(jiān)定決心，節(jié)能環(huán)保理念也對(duì)建筑行業(yè)提出了更高的要求。在此背景下，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的戰(zhàn)略地位得到不斷提升。

一、現(xiàn)狀民用建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)存在問(wèn)題

（一）耗能大

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)自身居住建筑質(zhì)量和性能的要求也日益增加，為了更好地滿(mǎn)足人們需求和社會(huì)的發(fā)展要求，在建筑設(shè)計(jì)中往往會(huì)有大量的能源消耗，這違背了綠色環(huán)保的節(jié)能理念。然而，建筑行業(yè)的能耗具有鎖定效應(yīng)，對(duì)于已完工的建筑，能源消耗相對(duì)固定，很難有所減少，如果建筑從設(shè)計(jì)、建材、施工到運(yùn)營(yíng)等各個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)有很好地融入綠色節(jié)能理念，使用過(guò)程中的能耗也會(huì)有所增加，如果后期再對(duì)建筑進(jìn)行節(jié)能改造，難度相對(duì)較大，經(jīng)濟(jì)成本過(guò)高，并且會(huì)隨建筑改造而產(chǎn)生二次能源消耗。因此，設(shè)計(jì)作為建筑各環(huán)節(jié)的首要內(nèi)容，應(yīng)通過(guò)現(xiàn)實(shí)可靠的技術(shù)、可行合理的造價(jià)、環(huán)境和社會(huì)易接受的方法將節(jié)能設(shè)計(jì)融入居住建筑，使人們可以從居住品質(zhì)、環(huán)境、功能性等方面全面考量其是否符合自己的居住條件，從而使能源浪費(fèi)的現(xiàn)象得以改善。

（二）忽略自然因素

自然因素包括日照、風(fēng)向、氣溫、濕度等相關(guān)要素，這些要素都會(huì)影響到建筑總體布局設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑格局結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需從地形、采光、通風(fēng)、朝向等自然環(huán)境考慮，充分利用自然條件使建筑冬暖夏涼，節(jié)省能源。近年來(lái)，居住建筑的客廳比較流行落地門(mén)窗、大飄窗，因?yàn)橘?gòu)房者都希望自己的住宅更加通透明亮。但是購(gòu)房者只片面地考慮了居住的空間感，忽略了房屋使用過(guò)程中的節(jié)能問(wèn)題。一般情況下，窗墻面積比越大，采暖和空調(diào)的能耗也越大。因此，從節(jié)能的角度出發(fā)，應(yīng)當(dāng)限制窗墻面積比。如未充分利用要素相互影響，在光照較為充足時(shí)，室內(nèi)溫度升高，夏季就需要利用空調(diào)達(dá)到降低室內(nèi)溫度的目的。若室內(nèi)通風(fēng)效果不好，也會(huì)增加空調(diào)使用頻率。長(zhǎng)期如此，不僅導(dǎo)致耗電增加的同時(shí)，還會(huì)因?yàn)槿鄙僮匀煌L(fēng)，出現(xiàn)“空調(diào)病”，影響身體健康。居住建筑為提高使用舒適性與節(jié)能性，設(shè)計(jì)時(shí)最大限度考慮利用自然資源，來(lái)為人們提供適用、高效的生活空間。

（三）建筑節(jié)能方式落后

由于社會(huì)的快速發(fā)展，其對(duì)能源的需求不斷加大，人們也逐漸意識(shí)到能源短缺方面的問(wèn)題。我國(guó)對(duì)能源問(wèn)題的關(guān)注起步較晚，直接造成節(jié)能方案設(shè)計(jì)水平不高，且實(shí)施后的效果也不盡如人意。相較于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)民用建筑在供熱取暖方面能源消耗較大，且當(dāng)前還沒(méi)有理想的供暖效果。例如，在集中供暖的過(guò)程中，煤炭是主要的材料，在燃燒煤炭的過(guò)程中未充分利用就直接丟棄，進(jìn)而造成資源浪費(fèi)。為了緩解該現(xiàn)象，通過(guò)科學(xué)有效的措施對(duì)現(xiàn)有的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行改善，或加大地源熱泵、電廠余熱的利用，有效減少居住建筑的能源浪費(fèi)現(xiàn)象。

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

（一）堅(jiān)持因地制宜

在民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要以降低建筑能耗為節(jié)能目標(biāo)，遵循可持續(xù)發(fā)展基本原則，堅(jiān)持因地制宜，充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境因素、氣候特征、建筑功能、居民行為活動(dòng)特點(diǎn)等因素，才能有的放矢地采取相應(yīng)的措施，揚(yáng)長(zhǎng)避短，合理設(shè)計(jì)建筑朝向、體形、間距、高低及道路網(wǎng)的布局、廣場(chǎng)綠地的分布等微氣候，進(jìn)而設(shè)計(jì)出高質(zhì)量、低能耗的居住建筑。例如，我國(guó)北方寒冷地區(qū)的建筑更強(qiáng)調(diào)保暖，應(yīng)合理排布樓棟朝向，保證更多的日照時(shí)間；而南方溫和多雨地區(qū)則要注重雨水氣候的影響，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)注重排水方便，避免洪澇。建筑布局優(yōu)化設(shè)計(jì)要充分了解當(dāng)?shù)貙?shí)際，對(duì)不同區(qū)域的氣候條件和地質(zhì)條件等外部空間環(huán)境充分研究后，得出適合該區(qū)域的節(jié)能方案，由此降低建筑的能耗。另外，還可以對(duì)可再生的太陽(yáng)能資源和發(fā)電板進(jìn)行利用，或者是在建筑中增加雨水收集和處理裝置，方便居民進(jìn)行綠化，降低水資源消耗，以實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。

（二）堅(jiān)持本土化和外部環(huán)境的設(shè)計(jì)

將節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用到民用建設(shè)設(shè)計(jì)中，需要滿(mǎn)足本土化和外部環(huán)境的設(shè)計(jì)原則。本土化設(shè)計(jì)是指，在設(shè)計(jì)中應(yīng)將當(dāng)?shù)厝宋纳罘绞胶鸵恍┝?xí)俗進(jìn)行結(jié)合，在實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)的同時(shí)，既要確保建筑同大眾審美相符，又要做好外部環(huán)境的設(shè)計(jì)和布局，為人們的活動(dòng)、休息提供方便。例如，對(duì)于南方城市來(lái)說(shuō)部分地區(qū)的位置與赤道較為接近，有較大的太陽(yáng)高度角，日照間距小，可以將轉(zhuǎn)向忽略不計(jì)，且空間布局具有靈活性特征；但是缺點(diǎn)是住宅之間的綠地面積較小，為了加強(qiáng)綠地之間的相互聯(lián)系，可以選擇底層架空手法，不僅可以解決通風(fēng)問(wèn)題，同時(shí)還能避免因空間較小而出現(xiàn)壓抑的感覺(jué)，若是北方小區(qū)選擇這種方式并不會(huì)感到眼前一亮，顯得多此一舉，同時(shí)還會(huì)引發(fā)管理和節(jié)能方面的問(wèn)題，除非是出現(xiàn)特殊情況需要選擇這種方式解決。另外，在堅(jiān)持節(jié)能設(shè)計(jì)的同時(shí)，還要盡可能增加建筑美感，但也不能一味追求造型等次要因素，而忽略?xún)?nèi)部功能的布局，應(yīng)將建筑的功能、流線(xiàn)考慮進(jìn)去，以提升生活質(zhì)量。因此，在民用建筑設(shè)計(jì)中引入節(jié)能設(shè)計(jì)理念，應(yīng)融入本土化設(shè)計(jì)和對(duì)外部環(huán)境的合理設(shè)計(jì)理念。

（三）選用合適的節(jié)能材料

節(jié)能材料質(zhì)量會(huì)直接作用到整體建筑質(zhì)量上，材料的選取是否得當(dāng)直接對(duì)建筑節(jié)能效果產(chǎn)生影響。通常情況下，應(yīng)采用不破壞自然環(huán)境、新型環(huán)?；蚩裳h(huán)利用的節(jié)能材料。其一是將保溫隔熱措施做好，將建筑物能耗降到最低。對(duì)于大部分的建筑物來(lái)說(shuō)，其結(jié)構(gòu)以鋼筋和砂石建造為主，自身散熱較好，會(huì)增加能源消耗，而將隔熱與保溫措施進(jìn)行結(jié)合，可有效減少建筑物的能量散失，如玻璃從單層換成雙層，可明顯提升保溫效果，進(jìn)而降低取暖中的能源消耗；其二是積極鼓勵(lì)選用綠色、新型的高性能建筑材料，該類(lèi)型材料的性能更為優(yōu)越，且可以延長(zhǎng)使用時(shí)間，功能也較為完備，可進(jìn)一步提升材料的綜合經(jīng)濟(jì)效益。例如，可以?xún)?yōu)先選用高強(qiáng)鋼筋及高耐久性的混凝土，為了將建筑全壽命周期延長(zhǎng)，可以將功能變動(dòng)的靈活性水平考慮進(jìn)去。其三選擇傳統(tǒng)的“低”技術(shù)手段，如對(duì)于傳統(tǒng)、有效的節(jié)能措施，如自然通風(fēng)、建筑遮陽(yáng)進(jìn)行考慮，若是一味地強(qiáng)調(diào)節(jié)能高科技，而忽略了對(duì)低成本節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，就會(huì)同國(guó)家倡導(dǎo)的“節(jié)能”背道而馳，投入成本隨之增加。隨之經(jīng)濟(jì)投入的增加，極易可能在將來(lái)施工中發(fā)生變化，最后導(dǎo)致建筑同節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不符?？傊?，只有保證節(jié)能材料的各種工程造價(jià)具有科學(xué)合理性，才能實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的目的。

三、節(jié)能設(shè)計(jì)在民用建筑設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用

（一）合理運(yùn)用水資源和冷暖資源

水資源屬于不可再生資源，再加上我國(guó)人口眾多，人均水資源占有量較少，因此，將節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用到民用建筑，對(duì)水資源進(jìn)行有效應(yīng)用意義重大。在民用建筑設(shè)計(jì)中，可設(shè)置對(duì)污水進(jìn)行二次利用的回收系統(tǒng)，在規(guī)劃布局中逐漸引入海綿城市理念，進(jìn)而對(duì)水資源進(jìn)行最大化利用。

另外，因人們對(duì)室內(nèi)溫度和空氣質(zhì)量的適宜性要求，冷暖空調(diào)裝置大都是日夜連續(xù)不停的運(yùn)作，對(duì)能源的消耗較大。為了凸顯民用建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能特性，需要將建筑智能化特征考慮進(jìn)去，在室外溫度適宜的情況下，盡量避免通過(guò)機(jī)械強(qiáng)制制冷的方式對(duì)房間進(jìn)行降溫，可以選擇自然通風(fēng)的方式來(lái)降低房屋內(nèi)溫度。同時(shí)還借助于建筑智能系統(tǒng)，抑制房屋內(nèi)部熱量產(chǎn)生，通過(guò)熱吸收的方式，防止室外熱量進(jìn)入房屋，并對(duì)室內(nèi)熱量進(jìn)行準(zhǔn)確引導(dǎo)，不斷向室外進(jìn)行釋放，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的。

（二）積極挖掘可再生能源和新能源

隨著新能源與節(jié)能環(huán)保等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，可再生能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多。在人們?nèi)粘Ｉ钸M(jìn)一步推廣使用太陽(yáng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能、風(fēng)能等可再生能源，降低不可再生能源的使用量，具有十分重要的意義。對(duì)于民用建筑中的可再生能源利用，設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)按照安全可靠、技術(shù)成熟、實(shí)用美觀的原則與建筑進(jìn)行一體化技術(shù)設(shè)計(jì)，盡可能減少對(duì)不可再生能源的使用頻率，將節(jié)能環(huán)保的理念落到實(shí)處。例如，安裝和使用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、太陽(yáng)能供熱采暖和制冷系統(tǒng)、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)等太陽(yáng)能利用系統(tǒng)?；蛲茝V海水源熱泵、污水源熱泵、地源熱泵、電廠余熱等可再生能源應(yīng)用到民用建筑。另外，對(duì)可再生能源和新能源進(jìn)行充分利用，不僅可以減少日后建筑使用過(guò)程中的能源消耗，還能在一定程度上保護(hù)施工場(chǎng)地周?chē)沫h(huán)境，對(duì)增加能源供應(yīng)，改善能源結(jié)構(gòu)，提升人民群眾居住水平有重要作用。

（三）優(yōu)化照明系統(tǒng)

在建筑所有能源消耗中，尤以民用建筑物照明系統(tǒng)的能源消耗量最大。一是充分利用自然光照明，按照設(shè)計(jì)要求，在室外安裝采光裝置，通過(guò)強(qiáng)化光導(dǎo)裝置，對(duì)光能進(jìn)行運(yùn)輸，在漫射器的作用下來(lái)導(dǎo)入自然光線(xiàn)，不管是陰雨天還是下雨天，或黎明或黃昏，在該系統(tǒng)的作用下都能確保室內(nèi)的光線(xiàn)充足。二是對(duì)太陽(yáng)能等資源進(jìn)行利用，例如，以太陽(yáng)能發(fā)電的方式為地下車(chē)庫(kù)供電。三是通過(guò)對(duì)建筑照明系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，選擇合適的光源或開(kāi)關(guān)，例如，綜合考慮房間功能、生活習(xí)慣、使用需求等因素，制定個(gè)性化照明方案，選用調(diào)光開(kāi)關(guān)，結(jié)合人們生活狀態(tài)和實(shí)際選擇不同亮度和燈光組合，以更好的貼合人們對(duì)光源需求。室外、樓道內(nèi)則可以選用光控?zé)簟⒙暱責(zé)舻?，使民用建筑照明系統(tǒng)能源消耗降到最低。

（四）加強(qiáng)建筑整體節(jié)能設(shè)計(jì)布局

對(duì)于建筑節(jié)能來(lái)說(shuō)，其屬于系統(tǒng)性工程，需要將其貫穿到建筑設(shè)計(jì)和施工中的全過(guò)程中來(lái)，是建筑物選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、減災(zāi)和使用等各個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)能的綜合。對(duì)于建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，廣義上包含了前期的建筑物設(shè)計(jì)、選擇建筑材料和設(shè)備及后期建筑設(shè)備節(jié)能運(yùn)行設(shè)計(jì)。整個(gè)設(shè)計(jì)流程中需要考慮到建筑節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)，建筑采光計(jì)算、建筑材料熱工設(shè)計(jì)計(jì)算、圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)、供熱與制冷節(jié)能運(yùn)行設(shè)計(jì)等。通過(guò)對(duì)節(jié)能型的建筑材料、產(chǎn)品和設(shè)備積極進(jìn)行引用，全面執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)建筑物使用中的節(jié)能設(shè)備加強(qiáng)運(yùn)行管理，使用科學(xué)有效的方法對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，不斷提升采暖、制冷、通風(fēng)、照明燈的運(yùn)行效率；同時(shí)還能對(duì)可再生能源進(jìn)行充分利用，不僅可以凸顯建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量，同時(shí)還能將建筑物能源消耗降到最低，以對(duì)能源進(jìn)行科學(xué)有效的利用。因此，對(duì)于建筑設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，在建筑物設(shè)計(jì)中需要綜合考慮節(jié)能與建筑的觀賞性、功能性，盡快形成一套較為完善的節(jié)能設(shè)計(jì)流程。

此外，節(jié)能設(shè)計(jì)不僅體現(xiàn)在節(jié)約資源、減少環(huán)境污染方面，還體現(xiàn)在土地節(jié)約利用上。當(dāng)前，我國(guó)城市用地緊張的問(wèn)題較為突出，在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)引入土地節(jié)能設(shè)計(jì)理念，通過(guò)縮小建筑物間距、提高土地利用率來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的。但是，縮小建筑物間距的同時(shí)，不能為了追求節(jié)能而影響建筑質(zhì)量、降低居住品質(zhì)。一方面，可以提升建筑的地上空間使用率，將各建筑物按照功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類(lèi)，將建筑物外形和布置形式與場(chǎng)地情況緊密結(jié)合，合理確定道路流線(xiàn)及寬度，因地制宜，緊湊布局，在滿(mǎn)足功能的情況下，最大程度上適應(yīng)周?chē)h(huán)境，達(dá)到節(jié)約用地的目的。另一方面，可以提升建筑物內(nèi)部空間利用率。在民用建筑設(shè)計(jì)中，可在地下空間中設(shè)置機(jī)房、超市及儲(chǔ)存空間等等。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，民用建筑同人們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)，可持續(xù)的生態(tài)發(fā)展觀已經(jīng)深入到生活中的方方面面。為了將能源消耗降到最低，在今后民用建筑設(shè)計(jì)中必然會(huì)將節(jié)能理念融入其中，通過(guò)充分利用各類(lèi)能源，盡可能利用基地周?chē)淖匀粭l件，提高資源利用率；盡可能利用再生資源和節(jié)能新技術(shù)、采用節(jié)能建材、對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，從而提高人們生活和工作環(huán)境的質(zhì)量。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)民用建筑工程實(shí)際，通過(guò)不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)理念，在工程建設(shè)中不斷提升節(jié)能設(shè)計(jì)水平，更好地滿(mǎn)足人們的居住需求。