趙瑞軍

（山西中方森特建筑工程設(shè)計(jì)研究院，山西太原 030002）

在貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展理念的大環(huán)境背景下，節(jié)能減排已經(jīng)成為各行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展主旋律。尤其是具有高能耗、重污染特征的建筑行業(yè)，更要將節(jié)能減排工作落到實(shí)處。將各類(lèi)節(jié)能技術(shù)拓展應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中，對(duì)于提高建筑的實(shí)用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益最大化具有重要意義。在建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需進(jìn)一步明確各類(lèi)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，以發(fā)揮各類(lèi)節(jié)能技術(shù)的作用。

1 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的基本概念

建筑節(jié)能是指將節(jié)能環(huán)保理念融合到建筑工程中，優(yōu)化資源配置，提高資源利用率，減輕能源損耗。在建筑工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要優(yōu)選可再生環(huán)保型材料。一方面實(shí)現(xiàn)材料的循環(huán)利用，節(jié)省材料成本，另一方面減輕環(huán)境污染。由此，既可以?xún)?yōu)化建筑性能，滿足居住者的多方面需求，又可以減輕工程設(shè)計(jì)與施工對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害，為人們提供舒適、健康、安全的居住環(huán)境。

2 節(jié)能技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用意義

2.1 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)滿足市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展客觀需求

當(dāng)前，我國(guó)能源總值與生產(chǎn)總值增速遲緩，制約了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。而經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步離不開(kāi)能源的支持，能源供應(yīng)短缺也成為全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。在這樣的形勢(shì)下，將節(jié)能理念融合到建筑設(shè)計(jì)中，可以有效控制能源損耗，減輕環(huán)境污染，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)建筑行業(yè)的良好發(fā)展。

2.2 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)滿足構(gòu)建節(jié)能環(huán)保型設(shè)計(jì)客觀需求

建筑工程設(shè)計(jì)與施工會(huì)使用大量的鋼筋、混凝土等材料，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)與能源損耗。與此同時(shí)，排放的廢渣、廢氣與廢液，不僅會(huì)污染環(huán)境，還會(huì)對(duì)公眾的身體健康構(gòu)成威脅。例如水污染，導(dǎo)致水體中滋生寄生蟲(chóng)，提高傳染性疾病的發(fā)生概率；霧霾，導(dǎo)致人的呼吸系統(tǒng)出現(xiàn)疾??；土壤污染，農(nóng)作物產(chǎn)量下降，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，人體內(nèi)重金屬堆積。此外，在建筑投入使用中，取暖制冷也會(huì)消耗大量能源，增加碳排放量，產(chǎn)生溫室效應(yīng)。

2.3 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)滿足了可持續(xù)發(fā)展理念的客觀需求

目前，能源與環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為全球共同關(guān)注的焦點(diǎn)。我國(guó)貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略指導(dǎo)方針。而建筑設(shè)計(jì)人員也要秉承與時(shí)俱進(jìn)的基本原則，將節(jié)能理念融入建筑設(shè)計(jì)中。由此，全面遏制建筑能源損耗問(wèn)題，將可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略落到實(shí)處。

3 節(jié)能技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 建筑體型與空間布局設(shè)計(jì)

在建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須協(xié)調(diào)處理建筑與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系，融合人文要素。具體來(lái)說(shuō)，在建筑體型設(shè)計(jì)與空間布局規(guī)劃中，應(yīng)采取如下幾方面策略：①樹(shù)立全局理念，從全局角度出發(fā)，合理控制建筑物的間隔距離，優(yōu)化各單體建筑的方位朝向設(shè)計(jì)與使用功能設(shè)計(jì)，加強(qiáng)各單體建筑的通風(fēng)效果和采光效果；②客觀考量住戶(hù)的功能需求與節(jié)能需求，優(yōu)化外部造型與內(nèi)部構(gòu)造，提高建筑的質(zhì)量。

3.2 建筑平面布局設(shè)計(jì)

建筑平面設(shè)計(jì)是指結(jié)合建筑功能要求與用戶(hù)生活需求，對(duì)建筑內(nèi)部空間構(gòu)造實(shí)行布局規(guī)劃設(shè)計(jì)。建筑平面設(shè)計(jì)是建筑工程設(shè)計(jì)的重要組成部分。在建筑平面設(shè)計(jì)中，除要合理劃分空間結(jié)構(gòu)以外，還需重點(diǎn)關(guān)注建筑的通風(fēng)效果和采光效果，進(jìn)一步優(yōu)化建筑的功能特性。

首先，立足全局角度，注重規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)合理規(guī)劃建筑結(jié)構(gòu)面積，減少外圍護(hù)結(jié)構(gòu)占比。根據(jù)建筑所在區(qū)域的地理環(huán)境特征、氣候環(huán)境特征及自然環(huán)境特征，合理利用陽(yáng)光。如夏季持續(xù)高溫天氣狀況下，縮短光照時(shí)長(zhǎng)，減輕熱輻射效應(yīng)，降低制冷設(shè)備使用頻率，控制電能損耗；冬季持續(xù)低溫天氣狀況下，延長(zhǎng)光照時(shí)長(zhǎng)，提高室內(nèi)采光率，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，降低取暖設(shè)備使用頻率，減輕環(huán)境污染。

其次，合理開(kāi)發(fā)和利用太陽(yáng)能資源，替代電能與熱能，一方面，構(gòu)建良好的熱環(huán)境空間，另一方面，控制能源損耗。為此，在建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需合理規(guī)劃內(nèi)部空間的方位朝向。通常情況下，會(huì)客廳與臥室會(huì)設(shè)置在南向，滿足住戶(hù)的采光需求，而盥洗室、廚房等對(duì)光照需求較低的功能空間，多設(shè)置在北向。另外，設(shè)計(jì)人員還要設(shè)計(jì)溫度阻尼區(qū)，控制熱量流散，減少熱損失。

3.3 建筑照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在照明設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員不僅要考慮住戶(hù)的基本照明需求，還需營(yíng)造良好的室內(nèi)空間氛圍，有效控制電能損耗。在建筑照明設(shè)計(jì)中，一方面，通過(guò)調(diào)整建筑的方位朝向，提高自然光利用率，增強(qiáng)室內(nèi)的照明效果與溫控效果，降低人工照明使用率，控制電能損耗。另一方面，優(yōu)先選用節(jié)能光源。建筑照明系統(tǒng)覆蓋范圍較大，用電量較高，所以在照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)全面考慮自然要素、材料要素與技術(shù)要素，合理選擇照明光源，在滿足特定環(huán)境條件下的照明需求的基礎(chǔ)上，減輕電能的損耗。

再者，選擇節(jié)能型照明工具也是至關(guān)重要的。選用的照明燈具類(lèi)型，往往關(guān)乎光源利用率以及整體節(jié)能效果。為此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合功能空間的構(gòu)造特征與使用要求，合理選擇照明燈具，滿足實(shí)用性與環(huán)保性的需求。

3.4 建筑設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)處理

3.4.1 屋面設(shè)計(jì)

屋面結(jié)構(gòu)不僅是建筑工程結(jié)構(gòu)的重要組成部分，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)部保溫隔熱的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。在屋面節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需根據(jù)建筑所在區(qū)域的季節(jié)性氣候環(huán)境特征，明確屋面結(jié)構(gòu)的基本功能，選擇合理的屋面結(jié)構(gòu)組成材料（如圖1 所示）。在選擇屋面材料時(shí)，既要考慮材料的自體重量，最大限度減輕整體建筑工程結(jié)構(gòu)的重量，又要對(duì)材料的密度和吸水率加以檢測(cè)，增強(qiáng)整個(gè)屋面結(jié)構(gòu)的防水效果和保溫隔熱效果。

圖1 屋面節(jié)能設(shè)計(jì)

針對(duì)保溫材料，應(yīng)全面考慮材料的保溫隔熱性、經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性，提高材料利用率，控制能源損耗。此外，采取移栽綠色植物的方式，增強(qiáng)保溫隔熱效果，緩解光輻射效應(yīng)，減輕外部自然環(huán)境變化對(duì)室內(nèi)環(huán)境的不利影響?；蛘哌€可以在夏季熱輻射效應(yīng)較重的區(qū)域設(shè)置蓄水池，從而吸收熱量，調(diào)節(jié)溫度，提高室內(nèi)環(huán)境舒適度。

3.4.2 墻體設(shè)計(jì)

墻體節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容如下：①?lài)?yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇適宜的墻體材料，增強(qiáng)墻體結(jié)構(gòu)的保溫隔熱效果；②優(yōu)先選用節(jié)能環(huán)保型保溫材料，構(gòu)造結(jié)構(gòu)與功能復(fù)合型墻體，控制熱傳導(dǎo)，減少熱能流失量；③在外墻設(shè)計(jì)中，如果選用單一保溫材料，還要在外墻結(jié)構(gòu)上設(shè)置保溫層，進(jìn)一步增強(qiáng)保溫隔熱效果。結(jié)合以往積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，外墻保溫結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)，既可以提升室內(nèi)環(huán)境舒適度，又可以滿足節(jié)能環(huán)?；疽螅ㄈ鐖D2 所示）。

圖2 墻體節(jié)能設(shè)計(jì)

3.4.3 門(mén)窗保溫隔熱設(shè)計(jì)

門(mén)窗結(jié)構(gòu)是整個(gè)建筑工程結(jié)構(gòu)中能耗占比較高的結(jié)構(gòu)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需合理控制門(mén)窗面積，注重門(mén)窗結(jié)構(gòu)的氣密性，增強(qiáng)室內(nèi)環(huán)境的通風(fēng)采光效果。在門(mén)窗結(jié)構(gòu)的保溫設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要合理調(diào)整門(mén)窗結(jié)構(gòu)與整個(gè)建筑立面結(jié)構(gòu)的空間比例，根據(jù)建筑所在區(qū)域的季節(jié)性氣候環(huán)境特點(diǎn)，調(diào)整門(mén)窗朝向與開(kāi)間面積。在門(mén)窗氣密性設(shè)計(jì)時(shí)，縮小冷空氣滲透面積，最大限度降低熱量損耗。另外，優(yōu)先選擇節(jié)能環(huán)保型材料，一方面降低熱量流散，另一方面優(yōu)化節(jié)能環(huán)保性能。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在建筑設(shè)計(jì)中，合理運(yùn)用節(jié)能環(huán)保措施，既可以有效緩解能源供應(yīng)短缺現(xiàn)狀，又可以減輕生態(tài)環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益與生態(tài)效益的最大化。不僅如此，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，對(duì)于構(gòu)建智慧型城市，生態(tài)型城市也具有重要意義，值得在建筑行業(yè)中大力推廣應(yīng)用。