建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用思考

李 莉 霞

(呂梁市建筑勘察設(shè)計(jì)院，山西 呂梁 033000)

建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用思考

李 莉 霞

(呂梁市建筑勘察設(shè)計(jì)院，山西 呂梁 033000)

對(duì)建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的重要性進(jìn)行闡釋，分析了建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題，提出建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用措施，包括外部環(huán)境的設(shè)計(jì)措施、單體節(jié)能設(shè)計(jì)措施、空間布局的設(shè)計(jì)、科學(xué)選擇節(jié)能施工原材料和加大教育培訓(xùn)力度。

建筑節(jié)能，建筑設(shè)計(jì)，應(yīng)用

隨著我國(guó)城市化建設(shè)的不斷推進(jìn)，工程建設(shè)量大幅度增加，促進(jìn)了建筑業(yè)的發(fā)展，但其能耗也非常巨大，極大的影響了生態(tài)環(huán)境，加劇了城市建設(shè)發(fā)展與能源供應(yīng)之間的矛盾，嚴(yán)重的制約了城鎮(zhèn)化進(jìn)程的可持續(xù)發(fā)展，因此必須實(shí)施節(jié)能建筑設(shè)計(jì)。節(jié)能建筑設(shè)計(jì)主要表現(xiàn)為建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程中充分利用陽(yáng)光等自然界相關(guān)的可再生能源，最大限度地達(dá)到節(jié)水節(jié)電的效果，是建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，有助于保障戰(zhàn)略能源安全以及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，同時(shí)使現(xiàn)有能源資源得到充分利用。以下筆者結(jié)合自身工作體會(huì)，對(duì)建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析。

1 建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的重要性分析

在我國(guó)建筑事業(yè)高速發(fā)展的時(shí)代下，節(jié)能降耗成為主要關(guān)注的話題，可以降低工程建設(shè)成本。例如：某工程在實(shí)際建設(shè)的過(guò)程中，總面積為3 000 m2，與傳統(tǒng)施工項(xiàng)目相較，可以降低社會(huì)能源消耗量，在35%左右，施工材料的能耗可以減少20%，總消耗量降低35%。在一定程度上，能夠體現(xiàn)出建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作的優(yōu)勢(shì)，可以全面降低各類能源的損耗，促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，在減少施工材料消耗量的情況下，可以直接降低企業(yè)的施工建設(shè)成本，提高其經(jīng)濟(jì)效益，滿足當(dāng)前的實(shí)際發(fā)展需求。

2 建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，目前我國(guó)相關(guān)部門對(duì)建筑節(jié)能工作也越來(lái)越重視，制定了各種節(jié)能規(guī)范及評(píng)價(jià)體系，也開發(fā)出了較為完善的節(jié)能計(jì)算軟件。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)不僅有法可依，同時(shí)有了相對(duì)準(zhǔn)確的評(píng)判尺度。這樣使得建筑節(jié)能設(shè)計(jì)有了可實(shí)施性。但是在實(shí)際建筑設(shè)計(jì)中，我國(guó)節(jié)能建筑設(shè)計(jì)仍然存在諸多問(wèn)題，主要表現(xiàn)為：

1)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行率低。由于我國(guó)各個(gè)地區(qū)的氣候經(jīng)濟(jì)條件存在一定的差異，而目前的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)還未能細(xì)化到對(duì)各地條件差異性進(jìn)行充分的考慮，從而致使各地標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行過(guò)程中還存在著一定程度的問(wèn)題；也由于各種原因，盡管目前大部分的新建建筑施工圖設(shè)計(jì)在節(jié)能建筑設(shè)計(jì)審查制度的嚴(yán)格執(zhí)行下，節(jié)能能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，但建筑建成后能達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的比例仍然很低。

2)節(jié)能建筑接受度低。由于節(jié)能建筑通常采用的是新型節(jié)能材料及節(jié)能設(shè)備，直接導(dǎo)致了前期成本增高。相關(guān)人員為了經(jīng)濟(jì)利益，并沒(méi)有遵循相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)甚至?xí)霈F(xiàn)弄虛作假的情況。

3)建筑節(jié)能效果不理想。建筑師在對(duì)建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)建筑的布局布置等都按照國(guó)家規(guī)范要求進(jìn)行考慮，但在進(jìn)行建筑采暖設(shè)計(jì)時(shí)，由于沒(méi)有按照節(jié)能建筑設(shè)計(jì)計(jì)算所得的耗熱量指標(biāo)確定采暖設(shè)備的數(shù)量，從而導(dǎo)致節(jié)能建筑在使用過(guò)程中，節(jié)能效果不明顯。

4)計(jì)算軟件的局限性。目前在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中常用的計(jì)算軟件僅對(duì)建筑熱工性能進(jìn)行評(píng)判，這種全年采暖空調(diào)的能耗計(jì)算，只可能按照典型模式運(yùn)算，而實(shí)際情況是極為復(fù)雜的，如周邊環(huán)境形成的小氣候、照明產(chǎn)生的能耗等都影響著建筑物的實(shí)際能耗。

3 建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用措施

施工企業(yè)在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)合理使用節(jié)能方式，明確各個(gè)部分的工作要求，在降低能耗的情況下，提高其工作效率與工作質(zhì)量，滿足當(dāng)前實(shí)際發(fā)展需求。具體措施為以下幾點(diǎn)。

3.1外部環(huán)境的設(shè)計(jì)措施

在對(duì)建筑工程外部環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)全面分析周圍氣候環(huán)境特點(diǎn)，做好選址與規(guī)劃工作，根據(jù)工程建設(shè)要求等，合理設(shè)計(jì)外部微氣候環(huán)境，以此提高建筑工程的節(jié)能成效。

第一，合理選址建筑位置。在選址工作中，要全面分析當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件與地質(zhì)情況，對(duì)地形地貌進(jìn)行勘察，在全面勘測(cè)的情況下，獲取準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)依據(jù)。同時(shí)，要保證微氣候環(huán)境的適宜性，為建筑節(jié)能施工創(chuàng)造良好的外部條件。

第二，合理開展外部環(huán)境的設(shè)計(jì)工作。在明確工程建設(shè)地址之后，應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑工程的建設(shè)功能，對(duì)其外部環(huán)境進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，以便于改善當(dāng)?shù)匚夂颦h(huán)境，營(yíng)造良好的施工氛圍。一方面，應(yīng)當(dāng)在建筑工程施工地址周圍合理設(shè)計(jì)樹木與植被，不僅可以達(dá)到節(jié)能的效果，還有利于凈化空氣，減少噪聲問(wèn)題。另一方面，可以設(shè)計(jì)人工自然環(huán)境，例如：在施工區(qū)域周圍設(shè)計(jì)水面，更好的對(duì)其溫度進(jìn)行平衡。

第三，建筑外型設(shè)計(jì)措施。建筑施工設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)合理開展設(shè)計(jì)規(guī)劃工作，根據(jù)施工要求，對(duì)建筑外型進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)，保證在良好的組合形式下，明確日照方向與朝陽(yáng)方向，提高設(shè)計(jì)水平。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以保證冬季日照充足性，避開主導(dǎo)的風(fēng)向。夏季有利于自然通風(fēng)，并規(guī)避紫外線過(guò)度輻射問(wèn)題。

3.2單體節(jié)能設(shè)計(jì)措施

對(duì)于單體節(jié)能設(shè)計(jì)工作而言，就是對(duì)部分建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行節(jié)能處理，科學(xué)開展空間布置工作，合理使用現(xiàn)代化建筑節(jié)能施工原材料，選擇先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，全面使用各類氣候條件與外部環(huán)境，在保證節(jié)能效果的情況下，改善室內(nèi)外環(huán)境。

第一，屋頂構(gòu)造的設(shè)計(jì)措施。在設(shè)計(jì)屋頂結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，由于其與室外大氣會(huì)產(chǎn)生直接的接觸，因此，可以使用坡度屋頂設(shè)計(jì)方式、屋面保溫設(shè)計(jì)方式等，合理開展節(jié)能處理工作。同時(shí)，還可以應(yīng)用保溫隔熱屋面的設(shè)計(jì)方式，就是在屋頂設(shè)置隔熱層與蓄水面，合理種植植被，保證相關(guān)設(shè)計(jì)工作可靠性與有效性。

第二，樓板層面的設(shè)計(jì)措施。在對(duì)此類結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，建筑施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視結(jié)構(gòu)空間的利用情況，采取對(duì)稱樓板吊頂處理方式。例如：在樓板層設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以布置循環(huán)水管，在夏季的時(shí)候，通過(guò)冷水循環(huán)的方式，降低室內(nèi)的溫度。在冬季的時(shí)候，可以通過(guò)熱水循環(huán)的方式，提高室內(nèi)溫度，達(dá)到良好的設(shè)計(jì)成效。

第三，外墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)措施。在對(duì)外墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件等，合理開展保溫與防潮等設(shè)計(jì)活動(dòng)，科學(xué)設(shè)置隔熱層，以便于改善氣候環(huán)境，創(chuàng)造良好的條件。例如：在北方寒冷區(qū)域墻體設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以利用夾心墻體結(jié)構(gòu)開展相關(guān)工作。在干燥氣候區(qū)域中，可以設(shè)計(jì)風(fēng)口結(jié)構(gòu)，以便于通風(fēng)與保濕。

第四，門窗設(shè)計(jì)措施。在對(duì)門窗結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)明確不同朝向結(jié)構(gòu)的面積比，合理設(shè)計(jì)遮陽(yáng)結(jié)構(gòu)，根據(jù)國(guó)家節(jié)能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等，全面設(shè)置遮陽(yáng)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保證門窗通風(fēng)換氣性能，盡量使用自然通風(fēng)方式，節(jié)約各類能源。另外，要科學(xué)使用太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿龋瑴p少電力能源的消耗量，以此提高其節(jié)能效果。

3.3空間布局的設(shè)計(jì)

在空間布局設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)當(dāng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)使用功能進(jìn)行全面的分析，重點(diǎn)設(shè)計(jì)分隔層，在豎向與橫向分隔的情況下，保證室內(nèi)的通風(fēng)性與采光性，達(dá)到微氣候的改善目的。

3.4科學(xué)選擇節(jié)能施工原材料

在選擇節(jié)能材料的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑工程施工要求，引進(jìn)新型的材料。例如：膨脹蛭石施工材料、絕熱用玻璃棉施工材料、鋁合金門窗施工材料、粉煤灰混凝土小型空心砌塊施工材料等，可以全面優(yōu)化其節(jié)能施工體系。

3.5加大教育培訓(xùn)力度

施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)施工人員與技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，使其可以掌握先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)與施工方式，將其更好的應(yīng)用在施工工作中。首先，要階段性的對(duì)技術(shù)人員與施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，總結(jié)節(jié)能施工經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，要培養(yǎng)建筑師標(biāo)準(zhǔn)圖的設(shè)計(jì)能力與分析能力。其次，要樹立正確的節(jié)能觀念，學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)節(jié)能施工理念，建立專業(yè)的施工模式，貫徹落實(shí)各類制度，提高建筑設(shè)計(jì)工作水平。

4 結(jié)語(yǔ)

建筑業(yè)節(jié)能減排工作是建筑業(yè)目前最重要的工作之一。節(jié)能建筑的工程建造成本雖然比普通建筑工程的建造成本高，但節(jié)能帶來(lái)的長(zhǎng)遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益，卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)這部分增加的造價(jià)。建筑節(jié)能不僅將改變?nèi)藗兊木幼『蜕瞽h(huán)境，還將長(zhǎng)期地節(jié)約居住者和開發(fā)者的使用成本，建筑節(jié)能是未來(lái)建筑發(fā)展的方向。建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，有利于降低能源消耗量，減少施工原材料的損耗問(wèn)題，因此，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)合理使用節(jié)能技術(shù)，做好整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作，建設(shè)高素質(zhì)人才隊(duì)伍，加大培訓(xùn)教育力度。

[1] 張帥成.分析建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)中的新能源利用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017(5)：1862.

[2] 雷 雨.建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].城市建筑，2016(12)：155.

[3] 劉玉潔.試論建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)中的新能源利用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017(1)：999.

[4] 韓 旭.建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)中的新能源利用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016(24)：2019.

[5] 趙德華，劉曉霞.建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)中的新能源利用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017(2)：1121.

Onapplicationofarchitecturalenergy-savinginarchitecturaldesign

LiLixia

(LvliangArchitecturalSurveyandDesignInstitute,Lvliang033000,China)

The paper interprets the importance of the architectural energy-saving in the architectural design, analyzes the problems in the energy-saving design of the architectural design, and points out the application measures of the architectural energy-saving in the architectural design, including the design measures for the outer environment, single energy-saving design measures, design for the space layout, scientific selection for the raw materials of the construction, and promotion of education and training.

architectural energy-saving, architectural design, application

1009-6825(2017)29-0185-02

2017-08-03

李莉霞(1962- )，女，工程師

TU201.5

A