淺談房屋建筑的設(shè)計與節(jié)能設(shè)計

梅華

摘要：建筑工程尤其是民用建筑，對人民的生命財產(chǎn)安全起著很大的作用。然而由于建筑工程的規(guī)模比較大，周期比較長，建筑工程中大量材料與能源被消耗，使得中國的資源不斷減少，文章主要探討如何在建筑設(shè)計中融入一定的節(jié)能因素，同時簡要介紹了房屋的防火設(shè)計，切實保證人民的生命財產(chǎn)。

關(guān)鍵字：建筑設(shè)計；節(jié)能設(shè)計；防火設(shè)計

中圖分類號：TU201.5文獻標識碼：A

引言：進入21世紀，建筑行業(yè)迅猛發(fā)展，其中伴隨而來很多的問題，例如巨大的能源消耗和火災(zāi)的多發(fā)，引起了有關(guān)部門的高度重視。隨著我國城市化進程的加快和人民生活水平的不斷提高，建筑能耗約占社會總能耗的1/3，建筑能耗的總量仍在逐年上升。加之建筑的使用功能和所使用的材料也發(fā)生了巨大變化，建筑物內(nèi)使用的電力、熱力設(shè)施大大增加，從而使其火災(zāi)危險程度發(fā)生了很大變化。節(jié)能建筑設(shè)計是建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型和諧社會以及可持續(xù)發(fā)展的重大舉措。要在具體的建筑的設(shè)計中融入建筑節(jié)能設(shè)計的理念，讓更多的能源造福人類，并在此基礎(chǔ)上注重房屋建筑的防火等級，減少火災(zāi)的發(fā)生，防患于未然。

1、建筑節(jié)能設(shè)計與建筑設(shè)計的關(guān)系

建筑節(jié)能設(shè)計是建筑設(shè)計的一部分，對整個建筑的耗能方面起著極其重要的作用。建筑節(jié)能設(shè)計是包括房屋建筑本體技術(shù)、房屋建筑熱環(huán)境用設(shè)備和房屋建筑用材料產(chǎn)品等許多方面的設(shè)計，是一項相當復雜的系統(tǒng)。節(jié)能設(shè)計的范圍包括空調(diào)、炊事、熱水供應(yīng)和家用電器等具體設(shè)備的設(shè)計，在各種環(huán)節(jié)中，采取相應(yīng)并且行之有效的手段，提高建筑的能源利用率，還要在一定程度上保證建筑使用功能、建筑質(zhì)量和室內(nèi)的環(huán)境。而建筑設(shè)計則是整個工程的設(shè)計，如何施工如何布局等等，是建筑施工的依據(jù)，也是同樣不容小視的。自從最廣綠色建筑節(jié)能建筑以來，建筑節(jié)能設(shè)計就成了建筑設(shè)計中重中之重，這樣有利于從源頭上杜絕能源的浪費。

2、在建筑設(shè)計中落實建筑節(jié)能設(shè)計

2.1外部環(huán)境設(shè)計與節(jié)能

建筑的外部環(huán)境很重要，因此要注重整體環(huán)境的節(jié)能設(shè)計。當?shù)氐臍夂颉D紙、水質(zhì)等都影響著建筑的選址，在整個的建筑設(shè)計環(huán)節(jié)上，要時刻保持建筑在整個生命周期中適宜的外部微氣候環(huán)境，為建筑節(jié)能打下堅實的基礎(chǔ)，已達到預期的目的，既不破壞生態(tài)系統(tǒng)，又可以節(jié)能降耗。其次要根據(jù)建筑功能的需求，對外部的環(huán)境進行合理的設(shè)計，為建筑節(jié)能創(chuàng)造有利的條件，例如可以在建筑動工前在其周圍種植合理的植被，起到遮擋風沙、遮陽降噪的作用，以降低空調(diào)能耗；另一種是在建筑周圍人工設(shè)置水面，利用水來平衡環(huán)境溫度、降低風沙。為了有效地適應(yīng)惡劣的微氣候環(huán)境，就要確定建筑的體型，例如圓錐形屋頂可以減少建筑的散熱面積、抵抗風沙；沿海地區(qū)通常可以利用引用自然風，起到節(jié)能的作用。

2.2單體的建筑設(shè)計與節(jié)能

建筑的各個部位包括屋頂、樓板、墻體、門、窗、柱、梁等，單體的設(shè)計就是對這些部位的構(gòu)造、給夠和材料進行節(jié)能設(shè)計，減少能耗的消耗。對于屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計可以采用坡屋頂，利用建筑材料自身的性質(zhì)；還可以在屋面設(shè)置保溫層，還可以根據(jù)不同的需要設(shè)置隔熱屋面、蓄水屋面或者種植屋面等，以達到節(jié)能的效果。對于樓板的節(jié)能設(shè)計，一般是利用其結(jié)構(gòu)中空空間和房間頂板的造型加以設(shè)計。墻體的節(jié)能設(shè)計是要做好保溫、防潮、隔熱等，有些環(huán)境氣候比較惡劣，這時還要進行特殊的構(gòu)造設(shè)計，如寒冷地區(qū)的夾心墻體設(shè)計、被動式太陽房中各種蓄熱墻體(如水墻)設(shè)計以及國外較多采用的導風墻體設(shè)計。對于門窗的建筑節(jié)能設(shè)計，在施工過程中是關(guān)鍵的工序，窗戶往哪開，占多少的空間，都對節(jié)能問題起著很大的作用。建筑外門窗是建筑物外圍護結(jié)構(gòu)的重要組成部分。建筑物外門窗對建筑物節(jié)能效果影響巨大，根據(jù)有關(guān)的部門統(tǒng)計，傳統(tǒng)的建筑物通過門窗損失的能耗約占建筑總能耗的50%，而通過門窗縫隙損失的能耗約占門窗總能耗的30%--50%，建筑外門窗已成為建筑物的第一耗能部位，由此可見，加強建筑外門窗節(jié)能設(shè)計和管理，是改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量、提高建筑節(jié)能水平的重要環(huán)節(jié)，建筑門窗的節(jié)能技術(shù)就是提高門窗的性能指標，主要是在冬季有效地利用陽光，增加房間的得熱和采光，提高保溫性能、降低通過門窗傳熱和空氣滲透所造成的建筑能耗；在夏季采用有效地隔熱以及遮陽措施，降低透過門窗的太陽輻射得熱以及室內(nèi)空氣滲透所引起空調(diào)負荷增加而導致的能耗增加。對于建筑的平面設(shè)計來說，其包括包括形狀，建筑長度、寬度以及平面布局等。以建筑的寬度角度節(jié)能設(shè)計為例。增加建筑的寬度可以提高建筑的節(jié)能效果。對于9層住宅建筑，當寬度由11m增加到14m，能耗可以減少6%--7%，若增大到15—16m，能耗可以減少12%--14%。

2.3 選用建筑節(jié)能材料合理選用建筑節(jié)能材料也是全面實現(xiàn)建筑節(jié)能的一個重要方面。建筑材料的選擇應(yīng)遵循健康、高效、經(jīng)濟、節(jié)能的原則。一方面，隨著科技的發(fā)展，大量的新型高效材料會不斷被研制出來并應(yīng)用到建筑設(shè)計中去，更好地起到了節(jié)能作用。如新型保溫材料、防水材料在墻體、屋面構(gòu)造中的應(yīng)用，達到了更好的保溫防潮效果；新型隔熱玻璃和框體材料在建筑外門窗中的應(yīng)用，起到了更好的隔熱降耗效果；采用可調(diào)節(jié)的鋁材遮陽板，達到遮陽的目的。另一方面，要結(jié)合當?shù)氐膶嶋H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。

3、建筑設(shè)計中的防火設(shè)計

在建筑設(shè)計中，對防火設(shè)計的主要要求即：首先根據(jù)建筑物的使用年限、所處的地理位置進行總平面的設(shè)計，進行合理的布局，盡量減少建筑物與建筑物之間的火災(zāi)威脅的可能性，并且為消防車提供便利的交通條件；其確定總平面設(shè)計之后，還要確定建筑物的耐火等級，此舉是設(shè)計防火規(guī)范中最基本的措施，對于房屋建筑的設(shè)計來說，耐火等級應(yīng)該根據(jù)建筑的高度、面積、對生命和政治的影響程度來確定，所確定的防火等級要保證在持續(xù)高溫的作用下，墻、梁、樓板等能夠在一段時間內(nèi)不遭到破壞，也不會由此基本構(gòu)建蔓延到其他部位，從而可以為搶救人員、物資提供充足的時間。另外還要求其他部位的防火設(shè)計也應(yīng)該按照相應(yīng)的級別來進行，比如樓梯電梯的設(shè)計要求與構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限、結(jié)構(gòu)抗震要求等等來進行相應(yīng)設(shè)計。

例如對采暖、通風以及空調(diào)系統(tǒng)的防火設(shè)計，首先應(yīng)該按規(guī)范要求選好設(shè)備的類型,布置好各種設(shè)備以及配件等。防排煙系統(tǒng)要根據(jù)建筑物的性質(zhì)、規(guī)模以及使用功能等確定好設(shè)置范圍,合理的采用防排煙方式以及劃分防煙分區(qū)，合理選用設(shè)備類型等。在建筑防火設(shè)計中，由于采暖通風系統(tǒng)中如果發(fā)生火災(zāi)，極易引起煙霧，因此應(yīng)該主要考慮防排煙系統(tǒng)，一般情況下建筑中常采用機械排煙或者自然排煙或是兩者結(jié)合的方式，有效地避免火災(zāi)。

結(jié)語：綜上所述，筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗，對房屋建筑的設(shè)計提出了自己的看法，并總結(jié)了建筑設(shè)計中的節(jié)能做法。并簡要介紹了影響防火設(shè)計的主要因素。在房屋建筑的設(shè)計中融入一定的節(jié)能理念，既可以為國家的能源節(jié)約做出一定的貢獻，并且對人民的生命財產(chǎn)安全也是一種極大的保障，同時對于民用建筑來說，防火設(shè)計也是其中的重中之重。建筑設(shè)計人員應(yīng)該不斷充實自己，不斷創(chuàng)新建筑設(shè)計。

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