節(jié)能建筑設(shè)計探討

葉 劍

江西月兔企業(yè)集團有限公司（334600）

0 前言

自然環(huán)境是人們賴以生存的基礎(chǔ)，而很多能源作為不可再生資源，同樣也是宇宙賦予人類生存的重要保障，然而在實際的發(fā)展過程中，一些諸如天然氣資源、礦石資源、石油資源等燃料即將殆盡。作為建筑工程的從業(yè)者，必須站在節(jié)能的角度，緩解現(xiàn)有能源問題，從建筑設(shè)計方面開展節(jié)能設(shè)計與分析，為提升整體的節(jié)能效率提供支撐和保障。

1 節(jié)能建筑設(shè)計在工程中的重要性

在人們居住的建筑中，各種照明設(shè)備、暖氣供應(yīng)、給排水系統(tǒng)等都是巨大的能源消耗體。為了能夠有效地緩解能源消耗，建筑工程設(shè)計人員必須結(jié)合實際生活經(jīng)驗及節(jié)能建筑需要來進行環(huán)保設(shè)計，在合理運用各種節(jié)能手段的同時為實現(xiàn)既定的目標而努力[1]。

現(xiàn)階段的節(jié)能建筑設(shè)計的重要性主要體現(xiàn)在如下幾方面。

我國人口眾多，在能源消耗方面更是存在較大的弊端，因此在滿足人們需求的同時，必須從節(jié)能的角度開展各個領(lǐng)域的工作推進，從“住”的角度嚴把節(jié)能關(guān)。

在建筑項目施工過程中，做好相關(guān)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，從行業(yè)與領(lǐng)域的角度不斷尋找更多、更好的設(shè)計防護網(wǎng)，力爭在短時間內(nèi)完成節(jié)能減耗的目標，為整個碳中和領(lǐng)域的健康發(fā)展提供支撐與幫助。

要結(jié)合建筑行業(yè)的實際情況，不斷提升建筑節(jié)能設(shè)計的重要地位，在推進建筑企業(yè)保質(zhì)保量發(fā)展的同時，從眾多的建筑企業(yè)中脫穎而出，在競爭激烈的市場浪潮下穩(wěn)步發(fā)展。

2 節(jié)能建筑設(shè)計的必要性

2.1 節(jié)能設(shè)計的健康發(fā)展

隨著我國社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，建筑工程中的節(jié)能設(shè)計得到了前所未有的進步，特別是在施工規(guī)模不斷擴大、施工技術(shù)不斷創(chuàng)新的今天，每一名建筑設(shè)計從業(yè)者都必須在推進整個領(lǐng)域健康發(fā)展的同時，不斷提升對節(jié)能材料和節(jié)能環(huán)保技術(shù)水平。對建筑施工過程中產(chǎn)生的大量污染源及廢棄物進行處理，以此來確保可持續(xù)發(fā)展有效落實[2]。

2.2 滿足可持續(xù)發(fā)展需要

新時期下的社會經(jīng)濟發(fā)展有效提升了城市化的建設(shè)水平，在滿足人們需要的同時，也能夠從可持續(xù)發(fā)展的角度優(yōu)化施工和設(shè)計。建筑工程施工涉及節(jié)能環(huán)保材料的使用及節(jié)能技術(shù)的使用等，以便保證建筑工程施工過程中對環(huán)境的保護與能源的節(jié)約，為人類發(fā)展創(chuàng)造更加美好的環(huán)境，最終滿足可持續(xù)發(fā)展的需要[3]。

2.3 節(jié)能建筑設(shè)計的原則

首先，要滿足舒適性的原則，在關(guān)注居民建筑使用需求的同時，不斷提升低碳節(jié)能建筑與綠色建筑設(shè)計質(zhì)量，確保整個建筑舒適性和環(huán)保性的融合。要在關(guān)注循環(huán)利用的同時，從施工、工程實際及材料選擇中，充分調(diào)動各種節(jié)能資源，在循環(huán)利用各種資源的同時，不斷減少由于建筑施工帶來的各種資源過度消耗，提升能源與資源利用率，減少各種資源浪費問題。

其次，在滿足資源節(jié)約的原則前提下，設(shè)計人員要結(jié)合綠色建筑發(fā)展方向，從低熱、風能、太陽能以及自然采光的角度來合理應(yīng)用各種資源，杜絕各種不可再生資源的過度使用，對各類采暖設(shè)備、空調(diào)設(shè)備進行科學(xué)合理的控制與設(shè)計[4]。

3 節(jié)能設(shè)計在建筑領(lǐng)域中的有效應(yīng)用

3.1 關(guān)注住宅建筑的布局設(shè)計

在建筑節(jié)能設(shè)計過程中，必須結(jié)合周邊的環(huán)境來進行綜合考量，在關(guān)注自然與建筑環(huán)境高度融合的同時，也要對所處地域的居民習(xí)慣、地域文化等進行思考和研判，以此將建筑的樓間距、朝向以及采光等進行科學(xué)設(shè)計。如在樓與樓之間的建筑設(shè)計過程中，必須確保建筑的朝向能夠滿足住戶對采光與通風的需要，不僅要將這種需求和節(jié)能進行協(xié)調(diào)，同時也要對建筑外形進行簡潔設(shè)計，避免各種凸凹形態(tài)的設(shè)計出現(xiàn)。通常而言，建筑節(jié)能體型系數(shù)不應(yīng)超過0.3，應(yīng)當結(jié)合當?shù)鼐用裥枰m當擴大住宅進深，通常以寬10～14m、長度55m左右為宜。

3.2 關(guān)注住宅建筑平面節(jié)能設(shè)計

為了滿足各類住戶生活需求，在日常的住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，必須從建筑平面設(shè)計的角度，進行相關(guān)的舒適度、采光及功能研究，最終提升整體住宅利用率。在這種環(huán)境下，為了能夠有效滿足建筑節(jié)能需求，必須從多元化的角度來對外界因素進行整合與考量，從關(guān)注建筑整體、平面布局的角度，對溫度進行調(diào)研，合理設(shè)置建筑內(nèi)部熱環(huán)境。要從如下幾個方面來開展相關(guān)工作。

要關(guān)注整體熱能節(jié)約布局，在住宅建筑設(shè)計的過程中，以確保安全為基礎(chǔ)減少各類建筑周邊護欄設(shè)計，以此確保冬季室內(nèi)光照面積的有效增加，夏季最大程度地減少各類輻射。

在各種熱環(huán)境設(shè)計的過程中，要盡可能應(yīng)用太陽能。結(jié)合日常住宅設(shè)計來看，通常人們會對廁所、廚房及過廳等進行觀察，選出那些高度較低的區(qū)域安置在北側(cè)，南側(cè)則要盡量是客廳及臥室。除此以外，在節(jié)能設(shè)計過程中還應(yīng)當盡可能地利用溫度、做好阻尼區(qū)，將樓梯間進行封閉設(shè)計，盡可能地避免傳熱損失。

3.3 建筑的墻體節(jié)能設(shè)計

在節(jié)能理念迅猛發(fā)展的今天，建筑設(shè)計從業(yè)者必須更加關(guān)注整個墻體的節(jié)能設(shè)計，對墻體材質(zhì)的選擇上面更要嚴把節(jié)能設(shè)計關(guān)。在設(shè)計中，要從關(guān)注原有墻體主結(jié)構(gòu)的角度，結(jié)合相關(guān)的建筑目標設(shè)計要求，盡可能增加各種有效的絕熱保溫材料，以增加合理層數(shù)的方式來提升整個墻體的熱工性能。

在實際工作中，設(shè)計人員應(yīng)當站在復(fù)合節(jié)能材料與墻體主結(jié)構(gòu)的應(yīng)用角度，從廣泛應(yīng)用外部保溫技術(shù)的方式來確保節(jié)能作用的發(fā)揮，提升整體的節(jié)能效果。

3.4 建筑的外窗節(jié)能設(shè)計

對建筑實體熱工性能產(chǎn)生影響的因素十分廣泛，歸納起來主要有如下幾方面:首先，在住宅建筑外窗材料選擇、遮陽方式選擇以及施工用采光玻璃的選擇過程中，建筑施工從業(yè)者必須要從降低能耗的角度盡可能地使用新型保溫節(jié)能材料。其次，在使用的過程中，盡可能多地對材料熱工性能進行充分對比和研討。最后，要在窗墻面積的設(shè)計中，關(guān)注空調(diào)系統(tǒng)的能耗量。在對建筑外部條件進行充分調(diào)研的同時，確保整個的建筑施工設(shè)計方案實施過程能夠完全可控。一般而言，北向房間的面積應(yīng)當不大于25%，南向房間的面積要盡量控制在35%左右，不要隨意提升其面積。東西向房屋的面積要盡量控制在30%以下。

3.5 優(yōu)化材質(zhì)的節(jié)能設(shè)計應(yīng)用

首先，為了滿足新時期的節(jié)能設(shè)計應(yīng)用，應(yīng)當通過一些全新的技術(shù)應(yīng)用不斷提升節(jié)能水平。如在對一些傳統(tǒng)的建筑物進行設(shè)計的過程中，可以通過科學(xué)應(yīng)用節(jié)能技術(shù)和節(jié)能措施來對相關(guān)建筑進行設(shè)計和完善。特別是那些諸如泡沫類的保溫材料應(yīng)用中，更是要關(guān)注其不耐腐蝕等弊端，盡量選擇全新的環(huán)保材料，在確保節(jié)能效果的同時，也能夠有效優(yōu)化整個系統(tǒng)的應(yīng)用。此外，設(shè)計人員在日常的節(jié)能設(shè)計創(chuàng)新過程中，還應(yīng)當從墻體材料中選擇一些石膏板，以此作為對保溫層的固定，真正將節(jié)能環(huán)保及墻體安全發(fā)揮到極致，在發(fā)揮隔冷作用的同時，實現(xiàn)冬暖夏涼。

其次，在設(shè)計工作中還應(yīng)當關(guān)注對門窗的節(jié)能設(shè)計和施工。作為整個房屋設(shè)計過程中的重要要素，門窗不僅要美觀大方，也要具有較強的節(jié)能性。因此必須通過科學(xué)有效的管理手段對現(xiàn)有門窗進行設(shè)計和優(yōu)化，以提升整體美觀性和節(jié)能性，確保整個建筑物能夠從本質(zhì)上實現(xiàn)室內(nèi)溫度的恒定。在此過程中，相關(guān)從業(yè)者必須關(guān)注建筑的地區(qū)差異，如對于北方地區(qū)而言，冬季與夏季的溫差較大，在設(shè)計的時候要關(guān)注建筑物的保溫性，同時也要關(guān)注建筑物的密閉性。在工作中，在做好房屋朝向的同時也要結(jié)合窗、墻的比例關(guān)注通風與采光設(shè)計，最大程度地減少各種能源消耗，實現(xiàn)既定的節(jié)能目標。要合理選擇門窗材料，對溫差較大的東北地區(qū)的門窗設(shè)計要盡可能選擇斷橋鋁合金型材，通過使用三層或者雙層玻璃，有效提升自身保溫程度。常用的產(chǎn)品為熱輻射膜鍍膜玻璃、LOW-E玻璃等。

最后，要關(guān)注遮陽系統(tǒng)設(shè)計的環(huán)保作用，常見的遮陽系統(tǒng)設(shè)計主要分以下三種:①垂直式遮陽設(shè)計。這種設(shè)計的主要目標是通過遮擋窗戶兩側(cè)出現(xiàn)的斜射的陽光進行處理，由于這種這樣方式的遮擋角度適中，因此通常被設(shè)計在東北或者西北朝向的房屋中。②水平式遮陽。這種遮陽系統(tǒng)更加關(guān)注從窗戶上方射入的陽光，由于其遮擋高度略大，因此主要被安放在朝南方向的窗戶中。③綜合式遮陽設(shè)計。這種設(shè)計的優(yōu)勢在于其內(nèi)在的遮陽效果十分顯著，不僅能夠有效地抵擋住中等高度角的陽光，同時也能夠有效防止紫外線的侵入，因此在節(jié)能建筑施工應(yīng)用中，被廣泛應(yīng)用在東南方向或者西南方向的窗口上。通過這些操作方式可以認定，在新時期下的節(jié)能建筑遮陽設(shè)計中，設(shè)計人員必須充分結(jié)合建筑物的實際特點和需求開展有效分析，最大程度地確保建筑物在冬季能夠接觸到充足的光照，在降低室內(nèi)熱量散發(fā)的同時，確保溫度恒定，最大程度地減少夏季陽光的直射。

4 結(jié)語

新時期的建筑行業(yè)發(fā)展必須要緊跟時代發(fā)展需要，在關(guān)注節(jié)能建筑設(shè)計的過程中，以我國建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢及方向來進行節(jié)能設(shè)計應(yīng)用。只有這樣才能夠在節(jié)能設(shè)計發(fā)展的過程中，最大程度降低各類資源的浪費，減少污染，以滿足我國循環(huán)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略需求，在關(guān)注新能源配置與規(guī)劃的同時，提升整個社會經(jīng)濟的增長。