試論建筑節(jié)能設計在建筑設計方面的運用

岳琦

引言

進入新世紀以來，國家和社會對人與自然和諧相處關注度上升，陸續(xù)提出可持續(xù)發(fā)展、綠色環(huán)保、節(jié)能發(fā)展等戰(zhàn)略思路，在此社會環(huán)境下，高能耗的建筑行業(yè)開始關注從建筑設計角度進行節(jié)能減排的可行性。為了實現(xiàn)建筑節(jié)能設想，設計人員在設計階段要充分考慮建筑耗能的原因，針對耗能問題從設計角度提出解決方法，利用建筑本身的優(yōu)化降低能耗，達到節(jié)能的設計目的，在此基礎上進行建筑施工，才能實現(xiàn)建筑工程的節(jié)能效果。

1 我國建筑耗能現(xiàn)狀

傳統(tǒng)建筑業(yè)是我國高能耗行業(yè)，不僅體現(xiàn)在建筑施工過程中對能源的使用和對環(huán)境的破壞污染，還體現(xiàn)在建筑物投入使用后，人們在調(diào)節(jié)氣溫、補充光線、用水等方面對能源的消耗。例如南方夏季避暑、北方冬季保暖的需求，對暖氣、空調(diào)的需求居高不下，室內(nèi)溫度距離人體宜居溫度相差越大，對電能等能源的消耗越大；城市人口激增，而土地面積有限，為了供給房源和經(jīng)濟效益，樓房越蓋越高，也越來越緊湊，居室采光時不好只能增加電燈的使用時間，增加電能消耗。建筑設計中如果能對這些耗能問題進行針對性解決，可以幫助國家節(jié)約能源，幫助群眾節(jié)約經(jīng)濟支出，實現(xiàn)人與自然的和諧相處，在這種需求下，節(jié)能設計應運而生。

2 建筑設計中的節(jié)能設計運用

人民環(huán)保理念的增強，是推動建筑節(jié)能設計發(fā)展的重要因素。隨著我國能耗問題、環(huán)保問題、生態(tài)問題愈加尖銳，人們對于自然保護、能源節(jié)約越來越關注，這成為推動人們在經(jīng)濟允許范圍內(nèi)選擇節(jié)能住宅的重要原因，也是建筑節(jié)能設計不斷發(fā)展的推動力量。

2.1 合理規(guī)劃建筑

科學合理規(guī)劃建筑是建筑節(jié)能設計的重要特點，我國國土面積廣大，從南到北，由東到西，每個地區(qū)、城市的氣候特點都不相同，在進行建筑設計時設計人員要充分考慮當?shù)貧夂蛱攸c，并充分利用當?shù)貧夂蛱攸c，使建筑可以適應當?shù)貧夂蛞螅瑵M足當?shù)厝松钚枨螅脷夂蛱攸c實現(xiàn)建筑的節(jié)能減排。例如，我國南方夏季通常是高溫、多雨的氣候特點，建筑設計時要針對多雨設計斜頂和排水管道，建筑材料選擇隔熱、防水效果好的，為建筑周邊預留合適的綠化地帶，用植物調(diào)節(jié)建筑微氣候；我國北方冬季通常嚴寒、多風，建筑設計要考慮墻體保溫，注意采光效果等。因此在對建筑進行設計前要充分了解當?shù)貙嶋H情況，根據(jù)實際情況進行建筑的科學合理規(guī)劃，達到節(jié)能減排的設計目的。

2.2 被動調(diào)節(jié)溫度設計

在建筑設計過程中，設計人員要充分考慮建筑所在地冬夏氣溫變化，在居室空間中，溫度分為室外溫度和室內(nèi)溫度，室外溫度對室內(nèi)溫度有影響，而人體宜居溫度對室內(nèi)溫度有要求。從建筑的角度來看，室內(nèi)溫度是被動的接受室外溫度的影響，冬季跟隨室外溫度下降，夏季跟隨室外溫度上升，人們?yōu)榱耸覂?nèi)溫度處于宜居溫度范圍內(nèi)，使用空調(diào)、暖氣等設備進行調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)過程中消耗掉大量的能源。因此建筑設計時要充分考慮到這一點，運用遮光設計、保暖隔熱材料、通風格局設計等方式對室內(nèi)溫度進行自然調(diào)節(jié)，使其不太容易被室外溫度所影響，減少對空調(diào)、暖氣的依賴，盡量降低對能源的消耗。

2.2.1 遮光設計

遮光設計涉及到兩個方面，一方面時屋頂、屋面設計，一方面是門窗設計。屋頂屋面是接受太陽輻射最多的建筑物部位，夏季減少太陽光對屋頂屋面的直接照射，可以有效降低室內(nèi)溫度上升幅度，可以采用在屋頂種植綠色植物的形式，可以用太陽能裝置覆蓋屋頂，利用太陽能使植物生長或轉(zhuǎn)化為電能、熱能，同時降低屋頂接收太陽能的總量。門窗是太陽光攜帶能量進入室內(nèi)的通道，在夏季溫度高，日照強烈的地區(qū)，不可盲目追求美觀而擴大窗口面積，導致更多的熱能進入室內(nèi)，因為我國地處北半球，太陽的位置是夏季較高而冬季較低，在窗戶上部可以設計一定尺寸的突出窗沿進行遮光，或建議住戶夏季在窗戶上半部分使用遮光窗紙，不會遮擋冬季陽光照射和采光，還可以盡量阻擋夏季陽光照射入室。降低夏季室外溫度對室內(nèi)溫度的影響，可以有效降低住戶對空調(diào)的依賴，減少能耗。

2.2.2 保暖隔熱

在建筑設計中，要考慮保溫隔熱材料的使用，建筑墻體是阻擋室外溫度影響室內(nèi)溫度的重要屏障，墻體保溫隔熱效果好，能夠在冬季減少住戶對暖氣的依賴，在夏季減少住戶對空調(diào)的依賴，使建筑冬暖夏涼的效果更加顯著，用建筑本身的被動調(diào)節(jié)溫度，減少空調(diào)、暖氣主動調(diào)節(jié)溫度時對能源的消耗，達到節(jié)能設計的目的。除建筑墻體外，建筑物外門可以增加門斗設計，延長室外空氣進入建筑物的通道距離，冬季減少冷空氣進入，夏季減少熱空氣進入，可以有效減小室外溫度對室內(nèi)溫度的影響幅度，實現(xiàn)節(jié)能設計的目的。

2.2.3 通風格局

通風效果好是住戶對建筑的隱性需求，也是度過炎熱夏季的良方。建筑除了遮光和保溫隔熱外，還要注重格局通風效果，若住戶在夏季開窗時可以引入室內(nèi)清涼的新鮮空氣，自然降低室內(nèi)氣溫，住戶對空調(diào)、電風扇的依賴會大幅度降低，現(xiàn)代人們已經(jīng)了解長期呆在空調(diào)房中對身體和皮膚的傷害，如果可以自然降暑，可以有效降低能源的消耗量。當前部分地區(qū)因城市綠化程度低，導致夏季開窗熱風撲面，針對這種情況，建筑設計人員要充分調(diào)查當?shù)鼐G化情況，必要時可采用建筑物之間增加綠色植物種植，利用植物降低建筑物微環(huán)境內(nèi)的氣溫，減少使用空調(diào)等設備對能源的消耗。

2.3 綠色環(huán)保設計

建筑物的被動溫度調(diào)節(jié)設計只能實現(xiàn)部分調(diào)節(jié)室內(nèi)宜居環(huán)境，對能源的消耗仍然巨大，因此設計人員需要從更多角度進行節(jié)能設計。

2.3.1 中央空調(diào)

空調(diào)是人們避暑、過冬不可缺少的設備，經(jīng)調(diào)研，每家每戶單獨使用空調(diào)對電力的消耗較樓宇集中使用中央空調(diào)對電力的消耗更大，因此在建筑智能化發(fā)展的當今，建筑設計中可以更多的設計中央空調(diào)的使用，使建筑整體保持適宜溫度，避免因溫度過低導致能源消耗巨大和身體健康損傷。

2.3.2 開放式格局

無論冬夏，人們對居室采光都有一定的要求，且各季節(jié)不同，設計人員在進行建筑設計時要注意臥室、起居室的比例，盡量設計開放式空間，減少室內(nèi)光線隔斷，盡量減少室內(nèi)開燈的時長，降低對電能的消耗；夏季，人們希望避開光線，室內(nèi)更多陰涼，除上文推薦的避光窗紙外，可以在向陽窗和陽臺處擺放綠色植物來調(diào)節(jié)視覺感官。開放式格局對室內(nèi)通風也有一定的幫助，可以有效借助風力調(diào)節(jié)室溫。

2.3.3 循環(huán)用水

人們居家對水源的需求和使用量始終非常巨大，即使社會各界呼吁節(jié)約用水，但效果始終不明顯。建筑設計人員在技術允許范圍內(nèi)，應當為建筑附加中水處理和回用系統(tǒng)，鋪設管線和設備，在小區(qū)中建立統(tǒng)一中水處理站，對住戶的廚房餐飲用水和衛(wèi)生間沐浴用水進行循環(huán)利用，處理后的中水可以使用在馬桶沖洗、小區(qū)綠化、路面降溫等多個方面，提高對水資源的利用率，降低水資源的浪費程度，達到建筑節(jié)能設計的目的，實現(xiàn)節(jié)約用水的社會成效。

3 結(jié)束語

人們居家對能源的需求和使用量始終非常巨大，即使社會各界呼吁節(jié)能，但效果始終不明顯。建筑設計人員在技術允許范圍內(nèi)，應當為建筑節(jié)能進行統(tǒng)一設計和規(guī)劃，從被動節(jié)能和主動節(jié)能兩方面，提高對能源的利用效率，降低對能源的浪費程度，達到建筑節(jié)能設計的目的，實現(xiàn)建筑節(jié)能的社會需求。