對(duì)建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)研討

【摘 要】本文主要是根據(jù)筆者多年來(lái)的工作實(shí)踐實(shí)驗(yàn)，探討建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題。作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)三大支柱產(chǎn)業(yè)之一的建筑行業(yè)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，其在能源消耗中所占的比重是越來(lái)越大，而如今在大力倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的大環(huán)境下，節(jié)能建筑逐漸被作為共同關(guān)注的問(wèn)題被一次次地提上日程。本文闡述了建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性，并提出了節(jié)能建筑設(shè)計(jì)中的幾點(diǎn)策略，充分利用自然能源，降低不可再生能源消耗，促進(jìn)我國(guó)建筑可持續(xù)發(fā)展道路。

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì)；節(jié)能設(shè)計(jì)；重要性；應(yīng)用

一、概述

我們通常所說(shuō)的建筑能耗其包括了建造能耗以及使用能耗兩大部分。而建造過(guò)程中的能耗，包括建筑材料、建筑構(gòu)配件、建筑設(shè)備的生產(chǎn)和運(yùn)輸以及建筑施工和安裝中的能耗；使用過(guò)程中的能耗，包括房屋建筑和構(gòu)筑物使用期內(nèi)采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、家用電器、電梯和冷熱水供應(yīng)等的能耗。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工作，包括房屋建筑本體技術(shù)、房屋建筑用材料產(chǎn)品、房屋建筑熱環(huán)境用設(shè)備等各方面的節(jié)能。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)是在保證建筑使用功能、建筑質(zhì)量和室內(nèi)環(huán)境的前提下，采取各種有效的節(jié)能技術(shù)與管理措施，積極提高建筑的能源利用率。建筑節(jié)能范圍包括了空調(diào)、采暖、炊事、熱水供應(yīng)、家用電氣、照明等方面的能耗。因此，節(jié)能設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

二、重要性

1 建筑能耗量大

這些年來(lái)，我國(guó)的一切基礎(chǔ)設(shè)施都在不斷地加快建設(shè)當(dāng)中，我國(guó)已經(jīng)成為世界上每年新建建筑量最大的國(guó)家了，每年平均有20億平方米的新建面積，那就相當(dāng)于消耗了全世界40%的水泥和鋼材。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)證明，建筑能耗一般占到全國(guó)總能耗的百分之三十五左右，關(guān)系到國(guó)計(jì)民生，我國(guó)90%以上的在建建筑都是高能耗建筑。建筑行業(yè)與交通行業(yè)、工業(yè)是三個(gè)能耗最高的行業(yè)。隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展和人民生活質(zhì)量的改善，建筑能耗占全社會(huì)總能耗的比例還將增長(zhǎng)。

2 節(jié)能建筑是國(guó)家持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的需要

就目前而言，我國(guó)的建筑消耗能源的巨大已經(jīng)是有目共暏的，但是卻出現(xiàn)了人均能源分配不足，再加上人們對(duì)冬冷夏熱這一環(huán)境改變的迫切要求，使得建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)工作的落實(shí)變得十分重要。全面的建筑節(jié)能有利于從根本上促進(jìn)能源資源節(jié)約和合理利用，緩解我國(guó)能源資源供應(yīng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的矛盾；有利于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展；有利于長(zhǎng)遠(yuǎn)的保障國(guó)家能源安全、保護(hù)環(huán)境、提高人民群眾生活質(zhì)量、貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀。

三、推進(jìn)節(jié)能建筑的措施

1 建筑規(guī)劃的節(jié)能設(shè)計(jì)

1.1 合理選址

一般來(lái)說(shuō)，建筑選址主要是基于當(dāng)?shù)氐臍夂?，地質(zhì)，水質(zhì)，地形和環(huán)境條件等因素相結(jié)合，以確定情況。建筑設(shè)計(jì)中，既要使建筑在其整個(gè)生命周期中保持適宜的微氣候環(huán)境，為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件，同時(shí)又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。

1.2 正確選擇朝向

現(xiàn)在人們?cè)谶x住址或者辦公地址的時(shí)候，對(duì)于日照以及朝向都是特別的注重。通常人們會(huì)考慮日照及朝向的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開(kāi)主導(dǎo)風(fēng)向，夏季能利用自然通風(fēng)并防止太陽(yáng)輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮多方面的因素，建筑受到社會(huì)歷史文化、地形、城市規(guī)劃、道路、環(huán)境等條件的制約，要想使建筑物的朝向均滿足夏季防熱和冬季保溫是困難的，因此，只能權(quán)衡各個(gè)因素之間的得失，找到一個(gè)平衡點(diǎn)，選擇出這一地區(qū)建筑的最佳朝向和較好朝向，盡量避免東西向日曬。

2 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成部分的設(shè)計(jì)對(duì)建筑能耗與用戶所處熱舒適環(huán)境有根本的影響。一般增大圍護(hù)結(jié)構(gòu)的費(fèi)用僅為總投資的3%～6%，而節(jié)能卻可達(dá)20%～40%。通過(guò)改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi)，在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失，使建筑熱環(huán)境得以改善，從而減少建筑冷、熱消耗。

2.1 屋頂節(jié)能

住宅的屋頂對(duì)于建筑的造型也起著重要的作用，比如說(shuō)，住宅做斜坡頂屋面，可借助屋面坡度與日照斜率相接近的特點(diǎn)，可再降低住宅頂層的層高。在維持平屋面住宅日照間距的條件下，既取得了改變建筑輪廓、有效地解決了屋面防水和擴(kuò)大屋頂部位使用空間的效果，也減少了住宅之間的日照間距，節(jié)約了建設(shè)用地；而平屋頂可采用北向的退臺(tái)，既獲得露天活動(dòng)空間，也可縮小日照間距。

2.2 墻體節(jié)能

對(duì)于建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體—墻體，其所具備的主要功能便是防水，隔熱，保溫，承重，以及防潮等等。而其所用材料的保溫性能將會(huì)直接影響建筑的耗熱量，一般情況下，單一墻體材料往往難以同時(shí)滿足保溫、隔熱要求，因而在節(jié)能的前提下，應(yīng)進(jìn)一步推廣空心磚墻及其復(fù)合墻體技術(shù)。其一般做法是，用磚或鋼筋混凝土作承重墻，并與絕熱材料復(fù)合。

3 建筑材料節(jié)能設(shè)計(jì)

合理使用節(jié)能建材，也是建筑節(jié)能的一個(gè)重要方面。建材的選擇應(yīng)遵循一個(gè)健康，高效，經(jīng)濟(jì)，節(jié)能的原則。一方面，隨著技術(shù)的發(fā)展，大量的新型高效材料不斷被研制并應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中去，更好地起到節(jié)能效果。另一方面，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，發(fā)掘出一些地方節(jié)能材料，更好地應(yīng)用到建筑節(jié)能中去。

4 利用新能源

4.1 太陽(yáng)能的應(yīng)用

對(duì)于暖通空調(diào)中的應(yīng)用，太陽(yáng)能主要是用于采暖以及制冷兩個(gè)方面，雖然地球攔截太陽(yáng)輻射相當(dāng)于目前全球電力消費(fèi)量在1500倍，但是在現(xiàn)有技術(shù)中，太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)和利用的經(jīng)濟(jì)條件，僅占資源理論量的一小部分。第一點(diǎn)，太陽(yáng)能采暖，太陽(yáng)能采暖用電作為輔助能源，驅(qū)動(dòng)用太陽(yáng)能加熱的水在管道中循環(huán)流動(dòng)向房間供熱；第二點(diǎn)，太陽(yáng)能制冷，太陽(yáng)能制冷主要包括太陽(yáng)能壓縮式制冷、太陽(yáng)能吸收式制冷和太陽(yáng)能吸附式制冷。太陽(yáng)能壓縮式制冷研究的重點(diǎn)是如何將太陽(yáng)能有效地轉(zhuǎn)換成電能，再用電能去驅(qū)動(dòng)壓縮式制冷系統(tǒng)。太陽(yáng)能吸附式制冷是將系統(tǒng)中的加熱器和冷卻器去掉，將太陽(yáng)能集熱器與吸附床合二為一，冷卻功能則利用夜間室外空氣的自然冷卻來(lái)完成。

4.2 自然風(fēng)的應(yīng)用

對(duì)于可再生能源來(lái)說(shuō)，自然風(fēng)則是暖通空調(diào)中供冷的重要組成部分。當(dāng)室外空氣的溫度低于室內(nèi)時(shí)，在供冷期內(nèi)就可以利用室外風(fēng)所帶有的自然冷量來(lái)全部或部分滿足室內(nèi)冷負(fù)荷的需要。通常，這種情況出現(xiàn)在供冷期的過(guò)渡季和夜間，可采用的方法為新風(fēng)直接供冷和夜間通風(fēng)蓄冷。由于利用了自然風(fēng)提供建筑所需要的冷量，與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比，在運(yùn)行中不用電或少用電，既節(jié)約能源，又減少對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)也改善了室內(nèi)空氣品質(zhì)。

4.3 地下水的應(yīng)用

地下水由于地層的隔熱作用，其溫度受氣溫影響很小。在暖通空調(diào)中，有些地下水可以直接作為冷源，更是熱泵良好的低位熱源。所以水源熱泵有著良好的節(jié)能前景。

四、結(jié)束語(yǔ)

保護(hù)環(huán)境，有效利用自然能源，減少能源負(fù)荷在新時(shí)期實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求之一，是非常重要的，節(jié)能建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用是可持續(xù)發(fā)展的概念是最好的回應(yīng)，節(jié)能建筑將成為今后建筑設(shè)計(jì)的主打方向，建筑節(jié)能工程作為建設(shè)領(lǐng)域的新方向已成為我們既定的基本國(guó)策，我們應(yīng)深刻認(rèn)識(shí)到節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性，從自身出發(fā)、從實(shí)際出發(fā)，設(shè)計(jì)出與實(shí)際生活和社會(huì)相適應(yīng)的設(shè)計(jì)，努力使建筑能耗最低化，大力發(fā)展節(jié)能建筑，提高能源利用率，為加快建設(shè)資源節(jié)約型，環(huán)境友好型社會(huì)做貢獻(xiàn)。