項苑

（貴州省建筑設計研究院有限責任公司，貴州 貴陽 550081）

0 引言

城市化進程推進速度的不斷加快，對于建筑工程項目提出的要求相對比較高，建設工程項目近年來的建設數(shù)量一直在不斷增加，建設范圍也不斷擴大，不僅能夠滿足人們在日常房屋居住時提出的個性化需求，而且能夠?qū)φ麄€城市以及社會經(jīng)濟發(fā)展起到良好的帶動效果。建筑行業(yè)與其他行業(yè)進行對比分析時，由于建筑行業(yè)屬于高耗能產(chǎn)業(yè)，在各環(huán)節(jié)施工中需要投入的材料設備以及人力等各方面資源相對比較多，同時對于材料的整個耗損量也比較大。我國根據(jù)“節(jié)約用地、節(jié)約能源、節(jié)約用水和節(jié)約原材料”的基本國策，貫徹“適用、經(jīng)濟、綠色、美觀”的建筑方針，近幾年來更是加強了建筑行業(yè)對環(huán)保以及低碳等綠色建筑的要求。所以對于建筑行業(yè)而言，要順應時代發(fā)展需求，保證建筑行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的根本目的。

1 建筑節(jié)能設計的原則與意義

1.1 建筑節(jié)能設計原則

結(jié)合目前可持續(xù)發(fā)展理念，對于建筑節(jié)能設計而言，其逐漸成為整個建筑行業(yè)發(fā)展中的主要趨勢，在建筑節(jié)能理念的基礎上，在初期設計環(huán)節(jié)要加強對能源節(jié)約以及綠色環(huán)保等各方面的重視程度。結(jié)合實際情況，促使現(xiàn)有節(jié)能設計的基本原則能夠落實到實處，在節(jié)能能源原則方面，設計人員通常要結(jié)合實際情況，對各種不同類型的材料進行合理利用，以此來保證工程設計工作的全面有序開展，同時要對建筑整體結(jié)構(gòu)進行合理規(guī)劃，這樣才能夠避免后續(xù)在施工時對于材料的嚴重消耗，以此來體現(xiàn)出節(jié)能理念[1]。傳統(tǒng)建筑設計工作在具體展開中，無論是在建筑材料或者技術等各方面都會帶來非常嚴重的污染問題，特別是在節(jié)能設計理念影響下，要保證建筑綠色環(huán)保指標可以滿足現(xiàn)代化建筑行業(yè)的整體規(guī)范化要求。因此在整個設計環(huán)節(jié)要將綠色環(huán)保的基本原則體現(xiàn)出來，促使建筑結(jié)構(gòu)以及周邊生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。對各種不同類型的新材料以及技術手段進行合理利用，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)對整個建筑整體服務功能的不斷完善和優(yōu)化，促使建筑自身穩(wěn)定性以及耐久性得到提升，為人們的居住以及生產(chǎn)提供相對比較便利的條件。我國地域遼闊，跨越數(shù)個氣候帶，中國氣候類型有5 種，熱帶季風氣候、亞熱帶季風氣候、溫帶季風氣候、溫帶大陸性氣候、高山高原氣候，每個區(qū)域有著不同的氣候特點。因此在進行設計時應根據(jù)當?shù)氐臍夂蛱攸c有清晰認識，并選擇適合當?shù)厍闆r的節(jié)能設計策略，以達到節(jié)能設計的利益最大化，用最節(jié)約的材料，達到最佳的保溫效果。

1.2 建筑節(jié)能設計意義

節(jié)能建筑自身具有非常良好的性能、質(zhì)量，同時能夠體現(xiàn)出經(jīng)濟以及生態(tài)效應，在現(xiàn)階段工程項目建設中，整體應用范圍相對比較廣。結(jié)合目前建筑工程項目施工形態(tài)可以將其看作是未來發(fā)展的主要方向，結(jié)合節(jié)能建筑在設計時的現(xiàn)狀，不難看出建筑項目節(jié)能設計工作在具體展開中，鋼筋、水泥等各種不同類型的材料應用范圍相對比較廣，同時材料也比較常見，這些材料雖然在實踐中可以為建筑工程項目整體建設質(zhì)量提供保證，但是帶來的能源浪費問題相對比較嚴重[2]。特別是在施工廢氣以及廢液等排放方面，也會造成嚴重污染?；诖?，對建筑節(jié)能設計理念進行引進和利用，結(jié)合各種不同類型新材料以及新工藝手段，可以對建筑工程項目在施工時對環(huán)境造成的污染問題進行妥善處理。除此之外，在節(jié)能建筑方面要保證能夠推進低碳經(jīng)濟的發(fā)展，在設計環(huán)節(jié)要保證建筑工程項目整體質(zhì)量得到有效控制的同時，降低建筑的整體能耗，避免不合理設計導致的建筑能耗增加，使建筑功能在合理，建筑外形美觀、經(jīng)濟的前提下，提高能源整體利用率，盡可能避免能源過度損耗。目前，我國提出了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想，在該理念的影響下，要保證建筑節(jié)能設計工作的全面有序開展，這樣不僅能夠從根本上實現(xiàn)建筑行業(yè)現(xiàn)有發(fā)展模式的改革和創(chuàng)新，還能實現(xiàn)資源能源的最大利用率，提升城市經(jīng)濟社會效益，改善人們的居住條件，而且能夠為我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施提供保證。

2 建筑節(jié)能設計關鍵點

2.1 建筑平面設計

對于建筑節(jié)能設計而言，平面布局一直以來都是非常重要的一部分，建筑朝向、外表面積、體積等要素，都會對直接影響到建筑的節(jié)能性。設計中應根據(jù)地形，利用建筑布局，得到良好的通風，在減少建筑能耗，同時在總圖布局不會顯得呆板和單調(diào)；合理選擇建筑朝向，避開冬季主導風向和減少夏季熱輻射，避免陽光對室內(nèi)溫度的影響，在得到良好的日照通風的情況下不會增加不必要的空調(diào)能耗；在保證建筑物美觀的同時，控制大面積玻璃幕墻的使用，不僅可以降低建筑造價，還能降低建筑能耗，避免大面積玻璃幕墻造成光污染。目前空調(diào)可以被看作是房屋建筑輔助通風中必不可少的重要設備之一，在使用時會帶來的電力資源損耗問題相對比較嚴重。對于節(jié)能建筑發(fā)展會造成嚴重限制影響，結(jié)合實際情況展開深入分析，在實踐中要將節(jié)能建筑作為基礎，保證建筑通風設計的全面有序開展，促使建筑布局方案在編制和利用時的針對性和有效性[3]。這樣不僅能夠?qū)嶋H通風條件進行綜合分析，而且能夠盡可能避免在室內(nèi)出現(xiàn)空氣流通不暢等一系列問題。如果平面布局設計相對比較合理，那么可以盡可能減少空調(diào)的使用量，以實現(xiàn)建筑能耗控制的根本目的。

2.2 光照設計

光照條件會對房屋建筑整體效果產(chǎn)生影響，節(jié)能建筑理念的影響下，對于房屋寬敞條件進行設計時，首先要做的一點是保證房屋內(nèi)部本身具有非常良好的光照條件。同時，讓人們在居住時能夠有非常良好的舒適以及溫馨的體驗，保證光照設計以及室內(nèi)照明設計相互之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，也就是在實踐中要保證室內(nèi)照明的損耗問題得到有效控制，以此來實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的根本目的。除此之外，要對室內(nèi)溫度因素進行綜合分析，由于光照照射過于嚴重時，室內(nèi)的溫度勢必會有明顯上升趨勢，如果散熱條件達不到標準要求，那么人們就需要通過空調(diào)設備來對室內(nèi)溫度進行調(diào)節(jié)，加大建筑能耗。因此要對室內(nèi)溫度因素條件展開綜合分析，保證光照以及溫度因素相互之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，這也是目前建筑光照條件設計中必不可少的組成部分。

2.3 外墻墻體設計

建筑節(jié)能設計環(huán)節(jié)中，外墻墻體設計一直以來都是其中非常重要的技術組成部分，外墻保溫主要有內(nèi)保溫、外保溫、內(nèi)外混合保溫等方式，外墻本身是建筑物自身的結(jié)構(gòu)支撐點，不僅要保證建筑物自身具有穩(wěn)定性和安全性，而且要有較好的保溫性能和隔熱性能，所以我們通過對砌體材料、保溫材料的厚度設計計算，從而降低建筑能耗。同時設計中還要注意采用外墻內(nèi)保溫時，冷熱橋部位出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，導致建筑構(gòu)建發(fā)霉、開裂，影響建筑外觀和室內(nèi)環(huán)境，但外墻內(nèi)保溫由于施工工藝相對方便快捷，對建筑外墻垂直度要求不高的優(yōu)點。外墻保溫技術近年來的整體發(fā)展形勢相對比較良好，對于建筑物室內(nèi)的居住環(huán)境而言，可以起到良好的改善效果，同時能夠體現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保的根本目的。在實踐中由于我國北方進入冬季之后，相對比較寒冷，所以在設計環(huán)節(jié)的保溫材料的計算設計，這樣不僅能夠為室內(nèi)溫度提供保證，而且能夠盡可能避免在冬季取暖時對其他資源的嚴重消耗。在南方地區(qū)可以對外墻隔熱材料進行合理利用，這樣能夠盡可能減少在室內(nèi)對電能的嚴重損耗，以此來實現(xiàn)節(jié)能效益的穩(wěn)定增長[4]。需要注意的是，外墻外保溫技術的應用不僅能夠促使建筑功能的強化，而且并不會對內(nèi)部空間帶來任何干擾影響，由于保溫材料處于墻體外側(cè)，容易收到自然環(huán)境中各種因素影響，因而對施工工藝要求較高，此時大概率會選擇聚苯板、聚氨酯、巖棉板等郵寄保溫材料，但是隨著國家對節(jié)能要求的不斷調(diào)整，以及對綠色環(huán)保提出更高要求之后，無機保溫砂漿的應用就有了很高速度的發(fā)展，無機保溫砂漿相較于有機材料更為綠色環(huán)保、安全耐火，且保溫性能也很優(yōu)秀。通過相關研究表明，外墻是影響建筑節(jié)能的一個至關重要的因素，外墻的熱損失率大約占到35%，而門窗則為25%，屋面為25%，樓板為15%，可見建筑外墻保溫技術是現(xiàn)代化建筑工程項目在節(jié)能設計中的重點。圖1為維護結(jié)構(gòu)熱損失比例。

圖1 維護結(jié)構(gòu)熱損失比例

2.4 建筑節(jié)能技術

對于建筑節(jié)能設計而言，要對各種不同類型的節(jié)能技術手段進行合理利用，新時期背景下，太陽能、地熱能等各種不同類型技術和新型材料的應用，都可以被看作是節(jié)能技術在應用時的重要表現(xiàn)方式。在設計環(huán)節(jié)，要加強對現(xiàn)有技術應用規(guī)模，以此來達到節(jié)能環(huán)保的根本目的，盡可能減少常規(guī)能源消耗帶來的嚴重損耗。太陽能技術就是目前比較常見和相對比較成熟的節(jié)能技術，在建筑設計環(huán)節(jié)，要加強對太陽能儲熱設備等合理利用，對建筑服務功能進行不斷完善和優(yōu)化，以此來實現(xiàn)建筑節(jié)能以及人們功能需求相互之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。需要注意的一點就是，對于部分建筑節(jié)能技術應用而言，其自身的應用成本支出相對比較高，所以在設計環(huán)節(jié)，要對節(jié)能技術以及項目成本相互之間的關系進行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展，以實現(xiàn)兩者之間的有機統(tǒng)一。

3 建筑節(jié)能設計中的注意事項

3.1 加強對建筑選址的重視程度

為了從根本上保證建筑節(jié)能設計的不斷完善和優(yōu)化設計，初期要保證建筑選址能夠得到有針對性的規(guī)劃，結(jié)合目前建筑選址設計現(xiàn)狀，設計人員要對整個區(qū)域范圍內(nèi)展開實地考察，對當?shù)刈匀粭l件以及周邊環(huán)境等相關因素條件展開深入分析，對建筑物自身的最佳布局點進行確定。以此為基礎，能夠最大限度保證建筑使用周期范圍內(nèi)，整個氣候環(huán)境相對比較良好，盡可能避免由于氣候環(huán)境而引起的嚴重能源損耗等相關問題。比如在房屋選址設計環(huán)節(jié)，應當盡可能選擇在避風口位置處，以此來實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的根本目的。

3.2 平面布局的完善和優(yōu)化

對于不同建筑布局以及平面形式而言，各自都有不同的優(yōu)勢特點以及特色，通常會受到當?shù)刈匀画h(huán)境帶來的一系列影響。針對房屋平面展開布局設計時，要結(jié)合實際情況，對通風環(huán)境進行科學合理的設計，這樣才能夠為室內(nèi)溫度以及通風效果提供保證。例如對于敞開式長方形平面而言，如果常向兩端窗戶垂直在當?shù)刂髁鞣较颍敲凑麄€室內(nèi)通風環(huán)境相對比較良好，以此為基礎，有利于盡可能減少對降溫設備的利用，保證節(jié)能效果的不斷強化。而在設計環(huán)節(jié)，需要控制建筑的外表面積，也就是需要控制建筑與外界大氣所接觸的外表面積，通過控制外表面積與其所圍合的體積之比，也就是體型系數(shù)，體型系數(shù)越小，外表面越小，散熱的面積也就越小，這樣就能達到節(jié)能的效果。有研究證實，體形系數(shù)每增大0.01，能耗指標約增加2.5%。所以，出于節(jié)能設計的考慮，在建筑設計時應盡量控制建筑物的體形系數(shù)，但由于項目由特殊造型和美觀的要求，需要較為凹凸復雜的形體樣式而采用較大的體形系數(shù)時，應盡量增加圍護結(jié)構(gòu)的熱阻。

3.3 環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展

節(jié)能建筑設計環(huán)節(jié)對于設計人員而言，要對目前現(xiàn)有的本體設計給予足夠關注和重視，保證其與周邊環(huán)境之間能夠具有一定的協(xié)調(diào)性。在實踐中，如果只是單純對節(jié)能技術進行利用，并不會對外部環(huán)境因素條件展開深入分析，那么勢必會對外部環(huán)境帶來一系列影響，無法為建筑節(jié)能效果提供保證。因此，在設計環(huán)節(jié)要對建筑工程需求展開綜合分析，保證內(nèi)部環(huán)境能夠得到合理的布局和設計，對氣候環(huán)境等相關因素條件展開綜合分析，以保證建筑主體及外部環(huán)境之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一發(fā)展。

4 結(jié)語

建筑節(jié)能對于房屋建筑自身功能使用以及效益而言，具有非常重要的影響和作用。因此，對于設計人員而言，要對目前現(xiàn)階段建筑節(jié)能設計的基本原則進行掌握和了解，加強對建筑通風、光照等各方面節(jié)能技術的利用，以此來保證建筑節(jié)能設計水平的有效提升，給建筑的使用者帶來舒適的感受，對我國建設為資源節(jié)約和環(huán)境友好的社會做出貢獻。