節(jié)能設(shè)計在民用建筑設(shè)計中的有效應用

蓋勝

【摘 ?要】在民用建筑設(shè)計中加強節(jié)能設(shè)計的合理應用，能夠有效的提高能源利用率，降低能源消耗，促進建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文主要從民用建筑中進行節(jié)能設(shè)計應遵循的原則、節(jié)能設(shè)計在民用建筑的應用中存在的問題以及有效應用幾個方面進行了分析探討。

【關(guān)鍵詞】節(jié)能設(shè)計;民用建筑;應用

中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A

引言

建筑行業(yè)屬于高能源消耗產(chǎn)業(yè)，而在我國經(jīng)濟發(fā)展的過程中面臨的一個嚴峻問題就是能源越來越短缺，為了促進建筑行業(yè)能夠獲得可持續(xù)發(fā)展，應該加強節(jié)能設(shè)計在建筑設(shè)計中的應用，以使能源的消耗減少，從而避免浪費。

1民用建筑中進行節(jié)能設(shè)計應遵循的原則

1.1合理選址

在對民用建筑進行設(shè)計時，首先要保證選址合理、可行。選擇的施工場地所在區(qū)域具有良好的地質(zhì)條件及氣候條件，能夠為后期的施工提供極大的便利，能夠使人力、物力、財力得到節(jié)省。同時，宜人的氣候也能增強人們生活的舒適性，減少對空調(diào)和取暖設(shè)備的使用，從而使能源的消耗得到減少。

1.2建筑形體與日照間距設(shè)計的合理性

在對民用建筑進行設(shè)計時，還要從多個角度進行研究和分析，尤其在對形體進行設(shè)計時，更要加強研究，保證形體的合理性，既能夠增強建筑的美觀性，也能使建筑接受到的日照充足，從而實現(xiàn)節(jié)能的效果。

1.3選擇節(jié)能材料

要按照節(jié)能、經(jīng)濟、高效的原則對建筑材料進行選擇，并注意材料具有環(huán)保性。

1.4本土化與外部環(huán)境設(shè)計

本土化設(shè)計指的是按照當?shù)氐娘L俗習慣進行民用建筑設(shè)計，這樣可以實現(xiàn)民用建筑與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性，此外，在設(shè)計建筑外部的環(huán)境時，嚴格按照要求進行布局，比如，在建筑的南向布置日照采光采暖的房間，在北側(cè)布置低溫避光的房間，以增加節(jié)能的空間。

2節(jié)能設(shè)計在民用建筑的應用中存在的問題

2.1缺少技術(shù)的支持

在民用建筑中應用節(jié)能設(shè)計存在的一個主要問題就是缺少技術(shù)的支持，主要體現(xiàn)在兩個方面。第一，國家對建筑節(jié)能設(shè)計的要求起步較晚，這就造成我國缺少建筑節(jié)能改造企業(yè)，建筑節(jié)能改造的主要對象就是民用建筑，但是，當前市場上供應的節(jié)能建材不能使建筑節(jié)能的需要得到滿足，這就不利于節(jié)能建筑的發(fā)展。第二，節(jié)能技術(shù)專業(yè)人才不足，施工人員的專業(yè)素養(yǎng)與標準還有一定的差距，這就影響了對節(jié)能技術(shù)的進一步研究，這就使得民用建筑節(jié)能的效果受到影響。

2.2對新能源的利用不到位

在能源的節(jié)約和環(huán)境的保護方面，一個重要的因素就是新能源的使用。新能源主要指的是非常規(guī)可再生能源，比如太陽能、風能等。當前，太陽能在建筑領(lǐng)域內(nèi)沒有大規(guī)模的使用，技術(shù)也不成熟;我們看到北方的很多地區(qū)使用地熱能進行采暖;一些地區(qū)也應用到了風能發(fā)電。由此可見，有必要加強對新能源的研究。

3節(jié)能設(shè)計在民用建筑設(shè)計中的應用

3.1住宅建筑平面節(jié)能設(shè)計

在住宅建筑的平面節(jié)能設(shè)計中，主要出發(fā)點是降低住宅建筑項目的熱消耗，提高建筑的節(jié)能效果。在設(shè)計過程中，對建筑的整體熱環(huán)境進行了一系列優(yōu)化工作。在具體的優(yōu)化過程中，我們要注意以下幾個問題：第一，確保建筑物有足夠的照明條件。選擇場地時，盡量選擇平坦的地面或斜坡，而不是低洼的地方。同時，確保大樓朝南。其次，住宅建筑設(shè)計工作應避免西北寒潮的影響。應注意的是，在建筑平面門窗設(shè)計中，應注意建筑物受到西北冷流的影響，盡量減少熱的損失。

3.2屋面節(jié)能設(shè)計

作為建筑的外部結(jié)構(gòu)，其內(nèi)外溫差和屋頂?shù)臒崃肯拿黠@大于任何一面墻，因此屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計應予以重視。例如儲水設(shè)計。設(shè)計師可以在堅硬的防水層之上建造一個蓄水層，利用水蒸發(fā)來驅(qū)散一部分太陽射線的輻射熱，從而降低屋頂溫度，提供良好的隔熱效果。此外可以選用新型保溫（隔熱）材料，來達到降低屋面熱能消耗的目的。

3.3門窗節(jié)能設(shè)計

近年來，隨著物質(zhì)水平的提高，居民對住宅建筑細節(jié)的需求發(fā)生了變化，房屋門窗的規(guī)格和風格也變得多樣化。根據(jù)相關(guān)研究，超過40%的住宅建筑熱損失是由門窗引起的。因此，要加強門窗的節(jié)能設(shè)計。室外門窗作為建筑的重要組成部分，其對室內(nèi)外的通風和溫度變化有很大的影響。

3.3.1要保證門窗面積的設(shè)計合理

目前，一些住宅建筑工程在門窗節(jié)能設(shè)計中普遍采用大落地窗和外飄窗，這將直接影響室內(nèi)保溫效果和隔熱效果。因此，在住宅建筑門窗設(shè)計中，應減少使用外飄窗和大的落地窗，適當減少門窗的開放面積，以進一步達到室內(nèi)保溫隔熱的目的。

3.3.2促進門窗的氣密設(shè)計

通過控制窗面積比，提高氣密性，減少冷氣滲入，提高窗框保溫性能，提高玻璃零件保溫能力，達到節(jié)能的目的。一般來說，設(shè)計可以采用多層玻璃的形式，同時還要注意密封等方法的使用，這可以有效地減少空氣的滲透，減少空調(diào)能耗。

3.4采光通風設(shè)計

無論是在生活中還是在工作中，人們對光的需求至關(guān)重要。節(jié)能住宅作為人工環(huán)境，采光設(shè)計是否合理會影響人們的生活或工作。采光可分為人工照明和自然采光。如何降低能耗，在節(jié)能住宅建筑中采取的策略是在人工照明和自然采光之間取得平衡。即充分利用自然光，減少使用人工照明設(shè)施，以降低能耗。除了采光，風對人也很重要。節(jié)能住宅應充分利用自然風，實現(xiàn)人工環(huán)境與自然的結(jié)合，提高住宅的生態(tài)可持續(xù)性。因為有效的自然通風不僅可以創(chuàng)造一個清新的自然人工環(huán)境，而且可以降低機械通風的能耗。在我國一些大型住宅建筑的設(shè)計與施工中，也考慮了照明與通風，并采取了相應的措施。綠色建筑現(xiàn)在是一種通用的設(shè)計，就是被稱作“上層皮”的幕墻，設(shè)計是在雙層玻璃窗之間預留一定寬度的通風管道，并且還搭配有可以調(diào)節(jié)角度的百頁。這樣，在夏天的時候，可以打開上下的進風口和排風口，從而實現(xiàn)自然通風，并且當通道里面的空氣被加熱以后，可以通過風壓，使熱空氣上升，冷空氣進入，實現(xiàn)通風，當冬天的時候，關(guān)閉進風口和排風口，雙層玻璃的中間就可以儲存熱量，以此來增溫。

3.5可再生能源的應用

在節(jié)能住宅建筑中，應充分利用可再生資源，盡可能少使用傳統(tǒng)能源，相反，使用可再生能源。如太陽能、地熱能、風能、沼氣能源等都是常用的可再生能源。節(jié)能的概念主要體現(xiàn)在節(jié)能方面，節(jié)能是一種環(huán)保、可持續(xù)的節(jié)能形式。例如，太陽能應該是住宅建筑節(jié)能設(shè)計的主要手段。太陽能是無窮無盡，取之不盡的“無價”能源，不會造成空氣、居住環(huán)境污染，儲備量是巨大的。中國是一個幅員遼闊的地區(qū)，全年日照時間不低于2200h，占全國面積的2/3，更有利于太陽能的利用。太陽能在住宅建筑中的應用主要包括供暖、制冷和通風，為生活和生產(chǎn)提供熱水和電能。又如地熱能，節(jié)能住宅建筑地熱能的應用是非常普遍的，在地上15～30m深的土層，溫度將保持不變，而不是受太陽輻射的影響，地熱能的應用程序是基于常溫層熱能，地熱能源技術(shù)的發(fā)展還不是很長時間，只有加熱或冷卻。這兩種可再生能源的利用充分體現(xiàn)了節(jié)能理論在建筑中的實際應用。

結(jié)束語

我國在經(jīng)濟發(fā)展的過程中面臨的一個主要的問題就是能源的短缺，為了促進建筑業(yè)的長遠發(fā)展，就必須加強節(jié)能設(shè)計在民用建筑中的有效應用。在民用建筑中應用節(jié)能設(shè)計理念，可以使能源的消耗有效降低。在進行設(shè)計時，相關(guān)人員應以實際情況為依據(jù)，并根據(jù)當前存在的問題，對設(shè)計理念及方法不斷進行優(yōu)化，加強節(jié)能設(shè)計在民用建筑中的有效應用。

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（作者單位：沈陽原筑建筑設(shè)計有限公司）