曾皓

（重慶銀橋工程設計（集團）有限公司，重慶 400038）

0 引言

隨著人們對生活居住環(huán)境要求的增加，建筑本身已從單純的滿足使用功能變成更高層次的享受功能。為此，建筑、建筑環(huán)境以及建筑條件等均對節(jié)能、環(huán)保生態(tài)提出新的要求。眾所周知，建筑雖然能發(fā)展城市，但同時也是大量建筑廢棄物的造物者。在如今各行各業(yè)提倡可再生能源利用發(fā)展的新時代里，建筑工程行業(yè)同樣應緊跟時代步伐，通過新工藝、新材料及新技術的應用研發(fā)，使建筑本身逐漸越來越趨于節(jié)能建筑，這樣不僅能在改善自身生活環(huán)境的同時，減少高能耗建筑比例，緩解能源危機，還能有利于建筑工程行業(yè)節(jié)能的可持續(xù)性發(fā)展。

1 節(jié)能建筑的主要特點以及與建筑節(jié)能的關系

節(jié)能建筑是指遵循氣候設計和節(jié)能的基本方法，經(jīng)過對一系列因素研究分析之后而設計出來的低能耗建筑。隨著我國建筑工程的建設速度不斷加快以及建筑規(guī)模也在迅速的增大，在建筑方面應用的建造能耗以及建筑使用能耗也在隨之增加，然而我國的能源相對緊缺，因此，為了持續(xù)發(fā)展而提出節(jié)能建筑的概念。節(jié)能建筑主要具有消耗資源少、性能品質高、生命周期長以及回收物多等特點，其利用節(jié)能結構、材料、產品和器具等來實現(xiàn)能耗的減少，其不僅僅降低環(huán)境污染、減少能耗的損失，而且建筑物的價值也有所提高，提升居住的舒適程度，同時，采用節(jié)能建筑也提高回收利用率，延長建筑物的使用周期。另外，我們需要將節(jié)能建筑與建筑節(jié)能區(qū)分開來，建筑節(jié)能主要是指從建筑的立項、規(guī)劃、設計、施工以及后期的維護等方面將建筑的能耗降低下來，而節(jié)能建筑是指采用節(jié)能型的材料、結構、器具和產品等具有低能耗、低污染的建筑物。兩者均是給予節(jié)省能源，但是措施和方向有所不同。

2 節(jié)能建筑設計的因素

在進行節(jié)能建筑設計時需要考慮多方面因素，其自然因素主要包括建筑群體和單體的規(guī)劃分區(qū)，建筑物間的朝向、間距，太陽輻射、風向、氣候以及其外部空間環(huán)境。在設計節(jié)能建筑時需要根據(jù)實際的情況進行分析，建筑設計階段在整個建設環(huán)節(jié)都是非常重要的，對于其自然因素，應該首先對現(xiàn)場環(huán)境、地域氣候、土層土質等進行詳細的勘測，將建筑物的朝向進行確定。在選擇朝向時，應該保證建筑物的整體具有充足的光照，并且通風性能良好，為整潔、舒適的室內環(huán)境建造打下堅實的基礎。例如在我國的大多數(shù)區(qū)域中，建筑物的朝向一般都在南偏東、正南、南偏西之間，這樣建筑物整體才能夠有更好的采光條件，且使人們在冬季能夠獲得更多的日照，降低環(huán)境調節(jié)的能源消耗。

3 節(jié)能建筑設計

節(jié)能建筑設計旨在遵循外部氣候條件，分析研究建筑群體和單體的規(guī)劃分區(qū)、建筑物間的朝向和間距，太陽輻射、風向后，再從建筑自身（從外墻到內墻，從地面到屋面，從外門外窗到分戶，從節(jié)能型器具、家電等）出發(fā)而設計出來的低能耗建筑。

3.1 墻體節(jié)能設計

墻體設計是工程設計中的關鍵部分，整個建筑的保溫效果主要取決于外墻的保溫水平。而新型墻體材料的應用不僅可以提高整個建筑工程的性能，還能縮短建設周期，減少工程施工對周圍環(huán)境造成的污染。目前，新型墻體材料空心石膏砌塊廣泛用于建筑施工中。這種墻體砌筑塊提高自身保溫性能，且阻燃性好、造價低，可以節(jié)約施工成本。而實心粘土磚是以前建筑外墻經(jīng)常使用的材料，這種材料保溫效果差，且生產期內對周圍的環(huán)境有一定的污染，不具備環(huán)保效果。因此，采用新型墻體材料不僅能降低施工成本，還能達到更加優(yōu)良的保溫效果。例如近幾年推行的“纖維增強水泥擠出成型中空墻板”，該新型墻體材料除了具備成本低、保溫好以及綠色環(huán)保等優(yōu)點外，其還具有防火性能好以及強度高等特點。當然玻璃幕墻也是現(xiàn)代建筑常用的設計手法，雖然此類設計也能達到不錯的保溫效果，且讓建筑外立面更具視覺感，但玻璃的光污染也是一個不能忽視的問題。

3.2 屋頂設計

屋頂結構長期受到陽光的照射，雨水的浸泡，造成作內能的大量損耗。在建筑工程中，屋面和外墻結構直接與外部環(huán)境接觸，面積大，所以相對恒定的屋面溫度在建筑工程中是非常重要的。因此，在屋面設計中應采用節(jié)能措施也是必不可少的環(huán)節(jié)。現(xiàn)在根據(jù)地域劃分，大部分建筑工程采用空氣層保溫節(jié)能設計，這種設計造價低廉，保溫效果好。

3.3 門窗設計

門窗的設計在建筑設計中占有重要的地位，做好門窗的節(jié)能應用，也是能夠減少能耗。在具體設計中，設計師應合理設置門窗的走向和風格，建筑門窗的設計要最大化應用自然資源，如通風和光照等，空氣流通和照明是先決條件，這樣既節(jié)能又環(huán)保。另一方面，在門窗設計建造的過程中，因其自身材質與結構特點，致使其成為大多數(shù)建筑中節(jié)能較為薄弱的部位。因此，應該在這一環(huán)節(jié)選用絕熱性能較好的窗框和玻璃型材，并對門窗的高度、位置、比例等做好調控。應該保證外窗在滿足采光、通風的要求下面積不要過大，并確保各項數(shù)據(jù)比例在規(guī)定的限制內。若是窗墻比與要求不符，應該對建筑結構進行二次的綜合權衡判斷。門窗的緊密性設計如圖1 所示。

圖1 門窗的緊密性設計

3.4 加強對節(jié)能清潔能源的合理使用

節(jié)能清潔能源主要指可再生能源，即能源取之不盡、用之不竭，以滿足當前建筑發(fā)展的需要。目前，光能、水能、太陽能是我國常見的節(jié)能清潔能源，因此在建筑工程的節(jié)能設計中，應加強光伏技術或地熱技術的應用，降低能耗，加強環(huán)境保護。為了更好地保護生態(tài)環(huán)境，在加強建筑節(jié)能設計時，首先，要加強節(jié)能和清潔能源的合理利用，更好地實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。在我國的節(jié)能建筑行業(yè)當中，節(jié)約能源以及利用可再生能源是其環(huán)保主題當中的必要組成部分。其中對太陽能技術的應用已經(jīng)成為當今世界上對環(huán)保節(jié)能方面的關鍵部分，同時也是對節(jié)能環(huán)保工作進行完善和發(fā)展的重要問題之一。太陽能作為一種可再生的能源，在進行節(jié)能環(huán)保工作過程當中被相關工作者給予了很高的重視，作為可再生能源的代表，太陽能在我國的節(jié)能建筑住宅設計的過程當中也給予了充分的利用。

3.5 節(jié)能材料的使用

建筑設計材料的選擇必須根據(jù)建筑自身的需要，充分考慮材料和技術效果。合理、科學地選擇對人類健康和環(huán)境影響不大的技術和材料是十分必要的。例如，在選擇保溫材料時可以采用硅酸鹽，其作為一種高效保溫材料具有使用周期長、不易老化、無毒無味等特點，是一種很好的節(jié)能材料的選擇。建筑節(jié)能材料的使用打破人們生產傳統(tǒng)材料的觀念。以往的建筑設計不考慮生態(tài)環(huán)境，往往破壞生態(tài)、犧牲周圍環(huán)境，使用的原材料對人體健康造成損害，影響到人類的生產和生活。目前，節(jié)能材料環(huán)保效果好，對人體健康無危害。一開始，節(jié)能材料往往被稱為“生態(tài)節(jié)能材料”，節(jié)能建筑材料是一種具有節(jié)能作用的新能源。發(fā)展的基礎是尊重和愛護自然環(huán)境，物質與生態(tài)之間存在相互依存、相互協(xié)調的關系。在建筑設計過程中，建筑材料的選擇是非常重要的。在進行設計的過程中，要控制建筑材料的消耗，防止不必要的占用，注重節(jié)能增效，這樣才能更好地保護生態(tài)環(huán)境，促進建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.6 太陽能的充分利用

太陽能發(fā)電以及太陽能制冷和太陽能照明技術在當今建筑設計中已得到廣泛的應用。其中，太陽能發(fā)電主要是通過建筑物頂部的一些集熱板和相關發(fā)電裝置進行結合，對大氣當中的太陽能進行收集，然后通過太陽能集熱板集發(fā)電裝置，達到一種供電的效果，從而大大節(jié)省電力資源，為環(huán)保節(jié)能工作的發(fā)展提供動力。而太陽能的照明主要是通過一些太陽能收集電板，在白天對太陽能進行能量收集，然后進行不斷的儲存，到夜晚時太陽落山后，白天收集到的太陽能能量將會被應用到照明過程當中，其中最廣泛的體現(xiàn)是在住宅區(qū)的道路照明以及地下室和車庫等地區(qū)的照明，不僅大大節(jié)省電力資源，同時該照明系統(tǒng)更具有穩(wěn)定性，并且照明效果好，而太陽能的制冷技術主要是將太陽能進行轉化為電能，然后來驅動電冰箱的制冷器來進行制冷，這個過程不僅節(jié)省電力資源，而且其制作成本很低，被廣泛的應用到我國的北方地區(qū)的住宅建筑當中。

4 結語

如今隨著人口數(shù)量的不斷增加，資源的消耗速度不斷加快，生態(tài)環(huán)境的破壞、資源利用率的提高問題和建筑的能源消耗問題都是當前迫在眉睫等待解決的問題。通過對節(jié)能建筑的設計和發(fā)展，逐漸實現(xiàn)建筑物與大自然和諧相處，從而有助于我國建筑工程實現(xiàn)可持續(xù)性的發(fā)展，并且也起到對生態(tài)環(huán)境的保護作用。由此可見，綠色節(jié)能的建筑設計工作的發(fā)展問題，對我國建筑工程來講具有重要的意義。