居住建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施探討

文/王煒 上海杰地建筑設(shè)計(jì)有限公司 上海 200000

1、節(jié)能居住建筑設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段，人們的物質(zhì)條件有了很大改善，能源需求量不斷增長(zhǎng)，而居住環(huán)境的能源消耗也越來越大。依據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)能源消耗中30%左右的比重是建筑類能耗。居住建筑在保溫隔熱方面的效果相對(duì)較弱，系統(tǒng)使用效率需要進(jìn)一步提升，而舒適性的提升，更是增大了單位面積的能耗量。相較于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)居住建筑能耗量在單位面積內(nèi)要超出3-5倍，客觀上強(qiáng)調(diào)了我國(guó)居住建筑實(shí)行節(jié)能化的重要意義。

建筑節(jié)能是一個(gè)系統(tǒng)性過程，要做好前期的規(guī)劃設(shè)計(jì)，還有選擇最適合的建設(shè)材料，加強(qiáng)施工過程中的技術(shù)管理，提高能源的使用率，以及全面協(xié)調(diào)采暖系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等工作內(nèi)容，使建筑節(jié)能設(shè)計(jì)更加復(fù)雜化，客觀上增大了工作難度。

居住建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)，要堅(jiān)持不破壞原有的生態(tài)環(huán)境，控制建筑生產(chǎn)過程中的能源消耗，確保居住者能夠有一個(gè)舒適的居住環(huán)境。設(shè)計(jì)人員和施工技術(shù)人員要堅(jiān)持節(jié)能化原則，全面落實(shí)節(jié)能理念，為建筑節(jié)能化提供保障。

2、居住建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能原則

（1）堅(jiān)持建筑的整體規(guī)劃、局部設(shè)計(jì)的合理性，確保居住建筑內(nèi)的沒一個(gè)房間都有良好的通風(fēng)、采光效果，在夏季時(shí)能夠產(chǎn)生“過堂風(fēng)”效果。板式設(shè)計(jì)是平面設(shè)計(jì)中效果較好的一種設(shè)計(jì)方法，在采光和通風(fēng)方面有一定的積極作用。

（2）擇優(yōu)選擇建筑朝向和建設(shè)地址，大大提升太陽(yáng)能的利用率，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)采用的是坐北朝南的設(shè)計(jì)理念，相較于東西朝向，節(jié)能效果較好。尤其是建筑面積一致時(shí)，作用更加明顯。

（3）充分利用太陽(yáng)能資源，要注重建筑物之間的距離，并將墻體面積、窗戶面積按照設(shè)計(jì)規(guī)范，合理控制。窗戶是建筑保溫效果中的薄弱環(huán)節(jié)，要將窗戶面積比例控制在合理范圍內(nèi)，盡量減少建筑物內(nèi)熱量的損耗，從而取得更好的節(jié)能效果。

3、居住建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能措施

3.1 整體布局設(shè)計(jì)

最佳的建筑設(shè)計(jì)，必須充分考慮建筑所處的地理地質(zhì)、氣候變化和人文風(fēng)俗，選擇適合的朝向和間距。居住建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能化，可以參考當(dāng)?shù)匾延械恼w布局設(shè)計(jì)和風(fēng)俗習(xí)慣，在設(shè)計(jì)中注意：（1）住宅區(qū)內(nèi)的建筑物整體布局必須考慮建筑物的間距、整體高度和具體朝向問題，豐富居住者的居住環(huán)境，使其有舒適、愉悅之感；（2）提升住宅結(jié)構(gòu)的合理性，使住宅內(nèi)部的采光、通風(fēng)效果更好地滿足用戶需求。

3.2 應(yīng)用環(huán)保建筑材料

建筑節(jié)能化需要充分利用綠色環(huán)保材料。設(shè)計(jì)師要從建筑物的實(shí)際需求來選定環(huán)保建材。木材是可回收、可再生資源，但使用過程中要防止亂砍亂伐等不當(dāng)行為，降低森林的損失量，影響生態(tài)平衡。玻璃材料是人們?cè)诩夹g(shù)研究領(lǐng)域的一種突破，具有明顯的節(jié)能環(huán)保效果，已經(jīng)出現(xiàn)了吸熱玻璃和低輻射玻璃，設(shè)計(jì)師在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)期間必須充分考慮玻璃材料本身具有的良好保溫性能，提升使用幾率。

3.3 遮陽(yáng)設(shè)計(jì)

建筑遮陽(yáng)設(shè)計(jì)可以采用的形式多樣，設(shè)計(jì)師必須合理選擇，使節(jié)能效果最大化。設(shè)計(jì)師較常采用的遮陽(yáng)形式有三種，即垂直式、水平式和綜合式。具體來說，垂直式遮陽(yáng)比較適合西北方或東北方的窗戶，遮擋高度角相對(duì)較小；水平式遮陽(yáng)，對(duì)南面的窗戶比較適用，遮擋高度角相對(duì)較大；綜合式遮陽(yáng)在西南方或東南方的窗戶中比較適用，遮陽(yáng)高度角最為適中。而百葉窗、可調(diào)遮陽(yáng)窗等材料具有較好的應(yīng)用前景，冬季保溫、夏季避暑，具有很好的節(jié)能效果。

3.4 外墻節(jié)能設(shè)計(jì)

我國(guó)建筑業(yè)歷經(jīng)多年發(fā)展，外墻體的保溫、隔熱技術(shù)已經(jīng)取得了較好的效果。對(duì)外墻體應(yīng)用復(fù)合材料，可以有效避免室外溫度的影響，控制建筑物內(nèi)部的整體溫度。現(xiàn)行市場(chǎng)上流通的新型聚氨酯發(fā)泡噴涂式材料具有更加明顯的優(yōu)勢(shì)，保溫效果好、操作便捷，能夠適用于多種外墻作業(yè)。

3.5 外窗節(jié)能設(shè)計(jì)

加強(qiáng)門窗的氣密性，是確保居民建筑節(jié)能化的重要舉措。建筑設(shè)計(jì)初期，設(shè)計(jì)師要盡量選擇保溫效果強(qiáng)、隔熱能力高的外窗類型，合理設(shè)置落地窗和飄窗數(shù)量，確保外窗的密封效果，減少溫度的擴(kuò)散。現(xiàn)代建筑中，門窗方面主要選擇了塑鋼和斷橋鋁合金門窗，而中空玻璃的絕熱性相對(duì)較好，也能提升室內(nèi)的舒適感。

3.6 屋頂節(jié)能設(shè)計(jì)

居民建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)師全面考慮建筑的各方面因素，從建筑物所處的地理環(huán)境、氣候條件，以及建筑物的風(fēng)格、功能性來設(shè)計(jì)整體的密度、壓縮強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)等，最終達(dá)到預(yù)先的節(jié)能設(shè)計(jì)效果，更好地滿足用戶需求。屋頂設(shè)計(jì)時(shí)，要使保溫材料更加科學(xué)、合理，具有良好的保溫、隔熱效果。建筑物的屋頂保溫節(jié)能效果，一般情況下，與夏季高溫天氣的抵抗能力直接相關(guān)。

3.7 減少建筑物的占地面積

溫差一定時(shí)，居住建筑物的外表面積會(huì)直接決定整體的散熱能力。換言之，外界溫度一定時(shí)，建筑物外表面積越大，散熱面積也就更大。居住建筑物設(shè)計(jì)期間，設(shè)計(jì)師必須將外表面積控制在合理范圍內(nèi)。例如，增大住宅用戶的連接面積，會(huì)直接減少外墻面積。從實(shí)際應(yīng)用效果表明，設(shè)計(jì)師可以利用對(duì)建筑物提高一定量的深度、層次，實(shí)現(xiàn)建筑物節(jié)能效果的更優(yōu)化。設(shè)計(jì)師要盡量實(shí)現(xiàn)建筑物整體結(jié)構(gòu)趨于正方體，以保障建筑物內(nèi)結(jié)構(gòu)、功能性完整的同時(shí)，提高室內(nèi)的空間利用率。

3.8 充分應(yīng)用新能源

3.8.1 新空調(diào)技術(shù)

空調(diào)的能耗較大，需要加強(qiáng)新能源的利用，積極在建筑設(shè)計(jì)中引進(jìn)新空調(diào)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)居住建筑的節(jié)能效果。空調(diào)的變風(fēng)量系統(tǒng)，是利用送風(fēng)量的不同實(shí)現(xiàn)對(duì)房間溫濕度的調(diào)節(jié)，改善了室內(nèi)的空氣環(huán)境。作為一種節(jié)能系統(tǒng)，可隨時(shí)就空調(diào)系統(tǒng)在承擔(dān)的房間負(fù)荷來確定送風(fēng)量，降低了整個(gè)系統(tǒng)的總體輸風(fēng)量，節(jié)約能源；減少了建筑使用過程中的成本支出。

3.8.2 太陽(yáng)能

建筑設(shè)計(jì)中，太陽(yáng)能電池的引入使基于其直接轉(zhuǎn)化光能為電能的特點(diǎn)，將能量?jī)?chǔ)藏于蓄電池內(nèi)部，等到需要時(shí)能夠通過電源開關(guān)，又將蓄電池內(nèi)的電能轉(zhuǎn)化為光能、熱能等形式。生活中的太陽(yáng)能熱水器已經(jīng)四處可見，緩解了電能的使用壓力。同時(shí)，太陽(yáng)能在供暖方面已有所發(fā)展，節(jié)能環(huán)保、使用廣泛、高效有用，在冬季成為很多城市居民的選擇。

3.8.3 地?zé)崮?/p>

在地?zé)崮艿睦梅矫妫粌H在高溫地?zé)崮軤顟B(tài)下可以發(fā)電，減少了資源的總體消耗量，降低了環(huán)境污染率；或是供暖供熱、提供生活熱水，利用深層的地下水作為熱源，逐步地將該能源輸送到家家戶戶；還可以在地源熱泵、地道風(fēng)系統(tǒng)兩個(gè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)低溫地?zé)崮艿膽?yīng)用。

結(jié)語(yǔ)：

建筑節(jié)能關(guān)系著我國(guó)能源安全和能源利用率，對(duì)國(guó)家、社會(huì)具有很大影響。設(shè)計(jì)師必須在建筑設(shè)計(jì)中高度重視，利用建筑節(jié)能的科學(xué)方式，減少建筑能耗量，保護(hù)人類的生存環(huán)境。