房屋建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)分析

■李琦瑋 ■江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院，江西 贛州 341000

引 言

房屋建筑設(shè)計(jì)是一種符合科學(xué)發(fā)展觀點(diǎn)的建筑設(shè)計(jì)方式，在我國資源日益競爭、建筑行業(yè)市場(chǎng)化程度日益提高的背景下，加強(qiáng)房屋建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)不僅可以緩解我國日益短缺的資源形式，也是我國建筑行業(yè)未來必然發(fā)展的方向。因此，有必要對(duì)房屋建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究，分析影響房屋建筑設(shè)計(jì)的影響因素，再結(jié)合當(dāng)前房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)水平以及我國有關(guān)房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，完善房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展以及行業(yè)可持續(xù)發(fā)展對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)的要求。

1 我國房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的意義

隨著人與自然關(guān)系研究的深入，人們逐漸認(rèn)識(shí)到人并不是地球的主宰者，人類社會(huì)的發(fā)展方式也不是一味的向自然索取，粗放的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式已經(jīng)不適合當(dāng)前以及未來社會(huì)發(fā)展的要求，而是應(yīng)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中協(xié)調(diào)與自然的關(guān)系，在房屋建筑設(shè)計(jì)中注重節(jié)能設(shè)計(jì)正是符合人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的要求［1］。因此，房屋建筑要重視節(jié)能設(shè)計(jì)，以最少的資源消耗滿足人們對(duì)房屋建筑的需求，減少對(duì)環(huán)境的破壞，形成和諧城市、和諧社會(huì)、和諧自然，為我國建成能源節(jié)約型社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而且我國是一個(gè)人口大國，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)資源的消耗更加嚴(yán)重，建筑能耗增加會(huì)進(jìn)一步加劇我國能源緊缺的局勢(shì)，導(dǎo)致我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展缺少持久動(dòng)力，影響經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。最后，從建筑行業(yè)以及建筑企業(yè)自身角度來看，我國建筑行業(yè)市場(chǎng)化程度日益提高，建筑企業(yè)面臨的市場(chǎng)競爭也越來越高。建筑企業(yè)要在市場(chǎng)上占據(jù)一席之地，甚至在市場(chǎng)中取得優(yōu)勢(shì)，必須重視建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，降低建筑能力，提高建筑產(chǎn)品的質(zhì)量，滿足社會(huì)、國家和人民對(duì)降低建筑能耗的需求。提升建筑產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力，提高建筑企業(yè)的效益，促進(jìn)建筑行業(yè)的綠色發(fā)展。

2 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的影響因素

2．1 環(huán)境影響因素

環(huán)境影響因素主要指日照、降雨以及空氣流通三個(gè)。日照對(duì)住戶的舒適度有很大的影響，過度的陽光暴曬以及過度缺乏陽光會(huì)導(dǎo)致房屋溫度過高和過低。而且我國處于疾風(fēng)氣候，由南向北，大陸性特點(diǎn)對(duì)季風(fēng)氣候的影響更強(qiáng)，夏季高溫干燥和冬季低寒冷的情況更為明顯。一旦光照不足或者光照過于強(qiáng)烈，造成室內(nèi)溫度引起人體不適，則需要大量采用認(rèn)為氣溫調(diào)節(jié)方式，如空調(diào)和風(fēng)扇。而大量使用家電降溫也必然消耗更多的電能。而降雨對(duì)節(jié)能的影響主要表現(xiàn)在水資源的利用率。水資源是人們生產(chǎn)和生活中的必備資源，如何提高雨水資源的利用率，更好的服務(wù)于人們的日常生活是每個(gè)房屋建筑設(shè)計(jì)重視的問題。空氣流通主要通過影響溫度方式影響能源消耗，不同的建筑設(shè)計(jì)方式會(huì)造成空氣流通性能不同，例如高度相似的建筑物兩列建于街道兩旁會(huì)形成風(fēng)漏現(xiàn)象，使風(fēng)速提高，加速建筑熱損耗。

2．2 節(jié)能工藝

節(jié)能材料包括隔熱和蓄能材料兩種。隔熱是通過某種方式降低物體表面熱轉(zhuǎn)移系數(shù)和固體導(dǎo)熱系數(shù)，而隔熱材料則是指表面熱轉(zhuǎn)移和固體導(dǎo)熱系數(shù)低的材料［2］。通過運(yùn)用隔熱材料可以降低室內(nèi)外熱量傳遞，以達(dá)到保溫和隔熱的效果，將室內(nèi)環(huán)境控制在適宜居住的溫度。減少各種空氣調(diào)節(jié)設(shè)備的使用，從而降低能源消耗。蓄熱材料是指延緩日照對(duì)室內(nèi)溫度的影響，降低室內(nèi)溫度因較大室外溫差而出現(xiàn)較大的溫差，降低溫度損耗，節(jié)省能源。

3 房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用分析

3．1 遮陽系統(tǒng)設(shè)計(jì)

遮陽系統(tǒng)設(shè)計(jì)是房屋建筑布局設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容之一。遮陽構(gòu)件的類型多樣，不同部位的遮陽設(shè)計(jì)也具有很強(qiáng)的針對(duì)性。常見的遮陽類型有水平式、垂直式和綜合式三種。水平式設(shè)計(jì)具有較大的遮擋高度角，可遮擋從門窗上方照射下來的陽光，因此水平式遮陽構(gòu)件適用于南向門窗。垂直式遮陽構(gòu)件的遮擋高度角低于水平式，但是垂直式可遮擋來自門窗兩側(cè)斜射而來的陽光，因而垂直式適用于東北和西南方向的門窗。綜合室的綜合遮陽效果較好，可以遮擋來自上下和側(cè)面照射的陽光，多應(yīng)用于東南和西南方向的門窗。

遮陽系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)房屋所處的地形地貌條件、已有房屋布局、氣候條件等多個(gè)因素綜合考慮，達(dá)到較好的遮陽效果［3］。以南方地區(qū)為例，南方地區(qū)緯度較低，季風(fēng)性氣候更加明顯。季風(fēng)性氣候具有夏天濕熱、冬季陰冷的特點(diǎn)。夏天氣溫高，日常時(shí)間長，夜間靜風(fēng)率高，晝夜溫差小;冬季天氣陰沉，雨水天氣多，降水量少，日照時(shí)間短。根據(jù)南方的特點(diǎn)，南方房屋建筑的這樣系統(tǒng)不僅需要在夏季發(fā)揮遮陽的效果，而且在冬季不僅不能遮陽，還要發(fā)揮保溫作用。最后，房屋的遮陽系統(tǒng)設(shè)計(jì)還需要堅(jiān)持平面布局原則。即房屋設(shè)計(jì)不能采用東西方向設(shè)計(jì)，避免房屋在夏季長時(shí)間受太陽直射導(dǎo)致室內(nèi)溫度身高。而且房屋遮陽系統(tǒng)設(shè)計(jì)還需要根據(jù)已有房屋布局進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，充分利用現(xiàn)有房屋建筑的帶來的遮陽效果，減少額外增加遮陽構(gòu)件，降低房屋建筑工程的成本。

3．2 外墻保溫設(shè)計(jì)

我國房屋外圍結(jié)構(gòu)熱損耗較大是我國房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)存在主要問題之一，而外墻又是房屋建筑的主要部分，因而做好外墻的保溫設(shè)計(jì)對(duì)提升整個(gè)房屋建筑的節(jié)能性能有重要的作用。傳統(tǒng)外墻保溫設(shè)計(jì)方式多使用保溫隔熱性能好的外墻體建筑材料。而且房屋建筑外墻保溫設(shè)計(jì)可以應(yīng)用于已有房屋建筑，而且可以不改變?cè)薪ㄖ幕拘问健１赝苛虾洼p型保溫板是常用的外墻保溫材料，但是隨著技術(shù)大發(fā)展，更加高效的絕熱材料以及更加完善的隔熱施工技術(shù)也在不斷推廣。如聚氨酯保溫材料及其施工技術(shù)，經(jīng)過大量的施工實(shí)踐證明，聚氨酯保溫材料的保節(jié)能性能高于65%，其保溫性能高于傳統(tǒng)保溫體系［4］。對(duì)于部分對(duì)外形有重點(diǎn)要求的房屋建筑，可采用保溫材料以及保溫施工技術(shù)相結(jié)合的方式，通過對(duì)原有外墻體結(jié)構(gòu)的保溫加固處理，再采用各種外墻保溫材料輔助保溫，并配合相應(yīng)的保溫門窗，從整體上提升建筑的外墻保溫效果。

4 結(jié)語

建筑行業(yè)作為高能耗產(chǎn)業(yè)以及國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，建筑企業(yè)必須響應(yīng)國家節(jié)能減排的號(hào)召，在房屋建筑中積極應(yīng)用各種節(jié)能材料和節(jié)能工藝。同時(shí)政府要加強(qiáng)宣傳、制定相應(yīng)的鼓勵(lì)政策，促使人們加快新工藝和新材料的研發(fā)、應(yīng)用，改變建筑行業(yè)高能耗現(xiàn)狀，促進(jìn)行業(yè)和國家經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。

［1］鄧英哲．房屋建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能環(huán)保問題探究［J］．科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，(10)．

［2］劉紅開．建筑節(jié)能材料發(fā)展及檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究［J］．中華民居(下旬刊)，2014，(08)．

［3］張文靜．對(duì)建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的分析［J］．科技創(chuàng)業(yè)家，2012，(22)．

［4］紀(jì)松濤．房屋建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)與方法應(yīng)用［J］．黑龍江科技信息，2010，(32)．