建筑設計中的節(jié)能建筑設計

朱志遠

（山西省建筑設計研究院有限公司，山西 太原 030025）

現(xiàn)階段，國內(nèi)的能源問題日趨嚴重，對于我國社會發(fā)展以及經(jīng)濟建設帶來了嚴重影響。因此，如何有效節(jié)約能源已成為當下炙手可熱的話題。目前，建筑耗能在各行業(yè)耗能中占據(jù)首位，通過節(jié)能設計合理降低建筑能耗，對于推進城市建設的可持續(xù)發(fā)展至關重要。雖然，在節(jié)能設計方面，我國已推行了一系列的國家和地方標準，也編制了相應技術措施以及構造圖集，但是現(xiàn)階段的建筑節(jié)能設計仍有待改進，其設計方法有待進一步完善和梳理。

1 建筑設計中節(jié)能建筑設計的基本原則

1.1 總體性原則

節(jié)能建筑設計應該充分運用建筑周邊的自然生態(tài)資源，因此，節(jié)能設計應始于建筑的規(guī)劃設計階段、并貫穿于建筑設計的全過程。在規(guī)劃過程中，應將建筑的水資源利用以及建材的二次利用考慮在其中，貫徹建筑節(jié)能設計的總體性原則。

1.2 地域性原則

考慮到國內(nèi)地域廣博、物資豐厚，不同地域在地質環(huán)境、自然氣候、物質資源、經(jīng)濟發(fā)展等方面各不相同。因此，在進行節(jié)能建筑設計時，應充分考慮建筑所在地域，做出符合地域特征的節(jié)能設計。

1.3 融合性原則

從生態(tài)環(huán)境的層面來看，建筑設計中節(jié)能設計可以為人類營造更為和諧的生存環(huán)境，同時能夠促進建筑的可持續(xù)性發(fā)展。因此，在節(jié)能設計過程中，應充分考慮建筑與周邊環(huán)境的融合性，通過節(jié)能設計促進建筑與環(huán)境的協(xié)同發(fā)展。

2 建筑設計中節(jié)能建筑設計方法

2.1 建筑屋面節(jié)能設計方法

作為房屋建筑的關鍵圍護結構之一，屋面在保溫隔熱方面尤為重要。夏季時，在太陽輻射的作用下，屋面溫度可以到達60～80℃；冬季時，屋面則會向外界散發(fā)較多的熱量。因此，在建筑設計過程中，設計師務必要充分把握建筑屋面節(jié)能設計，具體來說有如下設計方法：其一，做好屋面的保溫層設計，確保保溫材料的吸水率以及密度在合理范圍內(nèi)，進而避免屋面的自重過大，同時應盡量避免在屋面上設置排氣孔；其二，做好屋面保溫材料的選材，應該優(yōu)先選用諸如膨脹珍珠巖的新型高效節(jié)能環(huán)保，一方面使得后續(xù)施工操作更加便捷，同時提升屋面的保溫隔熱性能，另一方面節(jié)約屋面的造價，并減少對于環(huán)境的污染；其三，合理開展蓄水屋面以及種植屋面的設計。對于蓄水屋面，其設計要點在于蓄水層的設計，應控制蓄水層深度在200mm左右，應充分利用蒸發(fā)制冷的物理原理降低屋面溫度；對于種植屋面，應妥善開展其下部排（蓄）水層、耐根穿刺防水層、保溫層等關鍵屋面構造層的設計，進而在提高屋面保溫隔熱性能的同時，最大化增加屋面的綠化覆蓋率，最終改善周邊氣候。

2.2 建筑墻體節(jié)能設計方法

建筑墻體也是房屋建筑的關鍵圍護結構之一，其節(jié)能設計方法主要如下：其一，將外墻設計為單一性的材料外墻，并選用隔熱保溫性能突出的材料作為外墻材料；其二，將外墻設計為復合墻體，在墻體內(nèi)部設置保溫夾層；其三，在外墻內(nèi)側設置附加層，附加層材料選用粉刷石膏或者石膏板；其四，在外墻外側設置保溫層，一方面保護墻體不受外界環(huán)境侵害，另一方面提高墻體的隔熱性能。綜合來看，在上述四種方法種，方法四的節(jié)能效果最好，改方法有效抵御了熱橋以及冷橋現(xiàn)象，同時也能有效的保護房屋建筑主體。

從材料角度來看，常見的外墻保溫材料包含聚苯板、保溫砂漿以及聚氨酯等等，不同的材料具備不同的特征：對于聚苯板以及保溫砂漿來說，它們的市場占有率較大，然而在保溫性能上卻存在著較大改進空間；對于聚氨酯來說，它具備良好的保溫性能，然而，傳統(tǒng)的聚氨酯硬泡板材卻難以適應復雜的建筑立面。外墻體遮陽也是關鍵的節(jié)能技術之一，該技術適用于對于熱工性能要求較高的外墻。一般來說，通過在保溫層外側支設鋼結構支撐構件，進一步在構件上干掛陶土板等板材來實現(xiàn)外墻體遮陽。通過外遮陽構件避免陽光直射，并通過外遮陽構件內(nèi)部的流動空氣層將陽光直射帶來的熱量迅速散發(fā)。

2.3 建筑門窗節(jié)能設計方法

門窗是導致建筑能耗損失的關鍵部位，其造成的能耗損失可以占據(jù)建筑總體能耗的四成。因此，在保證建筑采光以及通風的基礎上，應盡可能縮減門窗面積，并最大化提升門窗的氣密性，進一步減少門窗造成的能耗損失。具體來說，建筑門窗節(jié)能設計方法主要如下：其一，合理控制門窗面積與建筑立面面積的比值，將窗墻比控制在合理范圍內(nèi)。一般來說，應該將北側窗墻比控制在20%以內(nèi)、東側窗墻比控制在30%以內(nèi)、南側窗墻比控制在35%以內(nèi)；其二，確保門窗的氣密性達標，以避免冷空氣通過門窗滲透進入室內(nèi)。一般來說，應控制建筑外墻的氣密性在四級以上、控制玻璃幕墻的氣密性在三級以上；其三，在門窗選材方面，應盡可能的選用新型環(huán)保材料，以減少門窗造成的能耗損失。

3 結語

節(jié)能建筑設計對于推進城市可持續(xù)性發(fā)展意義重大。在新時期，設計師務必要認識到節(jié)能設計工作的關鍵性，在工作中應不斷強化對于節(jié)能專業(yè)知識的儲備，同時在設計中靈活、合理的運用各項節(jié)能設計方法，并著重于屋面、外墻、門窗等關鍵建筑節(jié)點的節(jié)能設計，進一步最大化提升建筑隔熱保溫性能，將國內(nèi)建筑的節(jié)能水平提升到新高度。