節(jié)能設(shè)計在民用建筑設(shè)計中的有效應(yīng)用

吳振東

浙江新宇建筑設(shè)計有限公司 浙江 溫州 325000

建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，在促進經(jīng)濟發(fā)展的同時，也能滿足人民的生活和居住需要，使人民的生活品質(zhì)得到提升。由于傳統(tǒng)觀念不注重節(jié)能，導致工程建設(shè)及投入使用后能源消耗巨大，資源浪費現(xiàn)象十分突出。而綠色建筑理念的提出，為建筑行業(yè)的發(fā)展提供了一個新的思路和途徑，既能減少對環(huán)境的破壞，又能有效地控制建筑的建設(shè)成本。民用建筑節(jié)能設(shè)計中涉及很多方面，這就需要設(shè)計師具備更高的專業(yè)素質(zhì)，要從節(jié)能設(shè)計的思想有效地滲透到建筑的環(huán)境中去，從而達到控制環(huán)境污染和能源消耗的目的，為建筑工業(yè)的發(fā)展注入新的動力。在實踐中，必須對民用建筑的需求和特性進行分析，提出實用的節(jié)能設(shè)計方案，并對其進行優(yōu)化，以提高工程的實際效果。

1 傳統(tǒng)民用建筑設(shè)計的局限性

1.1 建筑整體的規(guī)劃與布局缺乏合理性

在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計中，人們往往只會注意到建筑的朝向和窗戶的布置，而不會去注意建筑的結(jié)構(gòu)和功能，缺少整體規(guī)劃思路，這就造成了建筑建成后的實際應(yīng)用中會出現(xiàn)很多問題，比如不合理的布局會造成人員過于擁擠，很可能會造成人員堵塞，從而影響到人們的日常活動。另外，根據(jù)建筑物的高度和用途的不同，它們的布局也缺乏科學性，比如低矮的建筑沒有設(shè)置在迎風面，然后隨著建筑的高度不斷地增加，這樣就會影響到整個建筑物的采光效果[1]。

1.2 建筑材料浪費現(xiàn)象較為普遍

在傳統(tǒng)的民用建筑設(shè)計和建設(shè)中，最不合理的就是對建筑材料的浪費以及建筑資源利用率低下問題。以樓面和墻體的主要施工材料鋼筋為例，在實際施工過程中容易對鋼筋材料造成不同程度的破壞，比如在搬運的過程中導致鋼筋材料發(fā)生變形等，針對這種廢棄的建筑材料，可以通過科學的方法來修復，也可以用在別的地方，但如果隨意地扔掉，不但會浪費大量的資源，而且還會污染環(huán)境。在傳統(tǒng)的民用建筑中，建筑材料的浪費會更加嚴重，這就使得推廣新型的建筑節(jié)能設(shè)計顯得尤為重要。

1.3 門窗以及室內(nèi)采光效果不夠理想

對于民用建筑來說，門窗設(shè)計和室內(nèi)采光效果之間有直接聯(lián)系，而在傳統(tǒng)建筑設(shè)計中往往存在著由于建筑規(guī)劃不夠合理而導致采光效果欠佳的問題，這是因為在建筑設(shè)計中沒有充分考慮到建筑的空間分布。例如，低矮的建筑在高層建筑的背光處等，會造成低矮建筑的照明效果非常不好，特別是在冬天，太陽會更加強烈。部分低矮的建筑，甚至有可能一天都看不到太陽。這不但會對居民的日常生活造成很大的影響，同時也會導致低端住戶被迫使用大量的照明設(shè)施，造成不必要的資源浪費。

2 在民用建筑工程設(shè)計中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計的必要性

2.1 有利于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

目前，可持續(xù)發(fā)展已成為我國各行各業(yè)的一個重要課題，既要實現(xiàn)經(jīng)濟的持續(xù)增長，又要重視與自然環(huán)境的和諧發(fā)展。只有如此，企業(yè)才能獲得持續(xù)、穩(wěn)定地發(fā)展。將節(jié)能設(shè)計措施運用于民用建筑工程中，能夠有效地推動建筑企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在以往的施工中，施工工藝落后，設(shè)備落后，造成了大量的施工材料浪費現(xiàn)象，給施工單位帶來了很大的影響。為有效地改善這種狀況，國家在建設(shè)工藝、材料等方面出臺了許多規(guī)定，大力提倡建筑企業(yè)采用節(jié)能、環(huán)保技術(shù)，這樣既能有效地控制工程建設(shè)對周邊環(huán)境的影響，又可節(jié)約工程造價，增加經(jīng)濟效益。

2.2 緩解當前社會能源緊張局面

隨著社會和經(jīng)濟的迅速發(fā)展，我國的能源消耗量也在不斷增加，這就要求在住宅建設(shè)中合理地運用節(jié)能技術(shù)。我國目前擁有大量的能源，但是人均占有水平很低。我國雖然是一個能源大國，但能源緊缺的問題更加突出，應(yīng)該重視建筑節(jié)能技術(shù)的推廣，從而達到節(jié)約能源和資源的目的。在住宅建設(shè)中，建筑節(jié)能技術(shù)的運用與最終的節(jié)能效果有著密切的關(guān)系，科學、合理地運用相關(guān)的建筑節(jié)能技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫。

2.3 是行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路

由于房屋建設(shè)項目比較復雜，涉及很多的建設(shè)環(huán)節(jié)，并且每一個施工環(huán)節(jié)之間都存在著十分密切的聯(lián)系，在很多方面都要耗費大量的材料。因此，房建施工企業(yè)要想讓自身的建設(shè)水平得到有效提升，同時最大程度節(jié)省施工成本，就必須依賴于當前的生態(tài)環(huán)境和社會資源情況合理使用建筑節(jié)能技術(shù)，這也是我國建筑行業(yè)今后發(fā)展的必然趨勢[2]。在以往的房屋建設(shè)項目中，有不少施工工人沒有承擔起責任的意識，造成了大量的材料浪費問題。近幾年，隨著對節(jié)能、環(huán)保觀念的普及，我國房屋建筑企業(yè)需要合理應(yīng)用各種節(jié)能施工技術(shù)，確保在實際建設(shè)過程中，不斷提高各種資源的利用效率，充分發(fā)揮出能源和資源的重要作用。

3 節(jié)能設(shè)計在民用建筑設(shè)計中的應(yīng)用原則

首先，應(yīng)該確保選址的合理性。在民用建筑的建設(shè)過程中，應(yīng)該對場地進行合理選擇。設(shè)計人員應(yīng)該加強調(diào)查分析，明確當?shù)氐臍夂颦h(huán)境、地質(zhì)狀況等等，增強民用建筑與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性，給居民帶來更好的居住生活體驗。為了降低建筑空調(diào)的能耗，通常需要建筑布置的冬暖夏涼的位置，促進電能消耗的降低。其次，應(yīng)該確保民用建筑規(guī)劃和體形設(shè)計的合理性。建筑在投運后會受到多種外界因素的影響，應(yīng)該對其進行合理規(guī)劃，防止建筑的使用功能受到影響。對建筑體形和日照間距的考量，能夠確保建筑能夠得到充足的光照，滿足建筑的照明與取暖需求。在節(jié)能材料的應(yīng)用過程中，需要以高效性、經(jīng)濟性和節(jié)能性作為基本原則，實現(xiàn)對造價和節(jié)能效果的有效平衡。最后，應(yīng)該本土化及外部環(huán)境的設(shè)計予以重視。除了應(yīng)該確保外觀符合當?shù)貙徝佬枨笸?，還應(yīng)該對當?shù)氐赜蛱卣鬟M行分析，合理選擇內(nèi)部裝飾、建筑材料等，實現(xiàn)對空間環(huán)境的本土化處理。結(jié)合當?shù)匚幕厣惋L俗習慣制定設(shè)計方案，遵循以人為本的基本理念，增強民用建筑節(jié)能環(huán)境的高效性。

4 房屋建筑施工節(jié)能技術(shù)分析

4.1 對建筑整體進行科學布局和規(guī)劃

在民用建筑設(shè)計中貫徹節(jié)能和環(huán)境保護的思想，最根本的是對整個工程的整體布局進行合理規(guī)劃。在具體的設(shè)計中，要根據(jù)實際情況進行具體的分析，制定出一套科學、合理的總體規(guī)劃，使人與自然的關(guān)系更加融洽。另外，在住宅建筑的采光、通風等方面，應(yīng)注重對住宅建筑的樓層、間距進行科學的規(guī)劃，以提高住宅建筑的使用功能和作用。而在建筑的具體設(shè)計與建造中，則要充分利用各種天然資源，以提高建筑的采光與通風性能，從而提高居住環(huán)境的舒適性，達到了節(jié)能效果和環(huán)境效益的提升。同時，設(shè)計師要充分考慮到當?shù)氐娘L土人情、氣候、地形等諸多因素，并以此為依據(jù)，合理運用各種要素。在室內(nèi)設(shè)計中，充分體現(xiàn)出節(jié)能的思想，保證建筑的設(shè)計更加符合使用者的實際需要。

4.2 場地節(jié)能設(shè)計

首先是建筑朝向問題，需要充分結(jié)合高溫季節(jié)的主導風向，科學設(shè)計建筑物的進風口和出風口，南北朝向是最佳的建筑排列方式，可以有效避免遭受太陽光的輻射，降低空調(diào)能耗。其次，在建筑間距規(guī)劃過程中，以標準間距為基礎(chǔ)，可以根據(jù)實際情況適當增加距離，確保自然風可以在建筑之間流通，提升內(nèi)部空氣和外界空氣的熱交換效率，從而實現(xiàn)節(jié)能目的[3]。最后，在高層建筑空間布局設(shè)計工作中，應(yīng)全面考慮環(huán)境、成本、采光和通風等因素，進行科學合理的遮陽設(shè)計，從而促進空調(diào)能耗降低。

4.3 墻體節(jié)能設(shè)計

在高層民用建筑設(shè)計工作中，需要加強對墻體節(jié)能環(huán)保設(shè)計的重視，并且在具體設(shè)計過程中應(yīng)保證每一個工藝參數(shù)都具備較高的標準性和規(guī)范性，從而確保取得比較理想的墻體節(jié)能效果。比較常見的墻體節(jié)能技術(shù)有多種，每一種都適合在不同的情況下使用，因此在具體的墻體節(jié)能設(shè)計環(huán)節(jié)必須要從以下幾個方面入手：（1）根據(jù)實際情況進行砌塊排列，保證排列方式的科學性及合理性，從而為空心磚塊砌筑墻體的質(zhì)量提供保障。（2）在很多高層建筑的建設(shè)過程中，通常會使用空心磚作為墻體材料，并且在墻體管道和洞口等部位也能看到空心磚的身影。（3）在設(shè)計過程中還應(yīng)考慮到墻體保溫，實際應(yīng)用的保溫技術(shù)種類較多，而比較常見的有下面幾種：干掛技術(shù)、粘貼復合技術(shù)和噴涂技術(shù)等。以噴涂技術(shù)為例，在實際應(yīng)用時需要用到聚氨酯泡沫塑料材料，并且在噴涂作業(yè)正式開始之前必須要全面處理基層的表面，將表面的水分和雜質(zhì)去除，確?；鶎颖砻娓蓛粽麧崳送膺€需要對實際噴涂距離、噴涂速度以及噴涂角度等進行嚴格控制，保證符合實際施工要求。干掛技術(shù)一般是用于墻體的外部保溫，此技術(shù)具有良好的防水隔熱效果，保溫性能優(yōu)良，在實際施工過程中應(yīng)重點考慮防腐蝕問題，并加強對墻體錨固質(zhì)量的關(guān)注，以此提升整個房屋建筑的穩(wěn)定性。

4.4 門窗結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計

房屋建筑門窗是屬于薄壁輕質(zhì)構(gòu)件，根據(jù)以往的房屋建筑施工經(jīng)驗，可以看出，在建筑中，門窗能耗約為50%，因此，要達到節(jié)能要求，必須加大對門窗節(jié)能技術(shù)的運用。通過提高窗戶的反光強度，利用物理和化學方法提高其反射率，達到良好的保溫效果。可以根據(jù)不同的情況來調(diào)整門窗的方向，如采用節(jié)能鋁塑共擠門，采用節(jié)能型鋁塑共擠門，采用新型的隔熱材料，例如使用低能耗、高熱阻的材料制作的塑鋼門窗。新的節(jié)能玻璃如吸熱玻璃、空心玻璃也可按實際需要加以考慮。

4.5 建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

建筑工程中的燈光系統(tǒng)可劃分為室內(nèi)和戶外兩大部分。室內(nèi)照明一般是指居住和休息所使用的燈具，而戶外燈光則是指公共空間的燈光。根據(jù)兩種不同的照明方式，采用了不同的節(jié)能和環(huán)境保護措施。例如，在設(shè)計戶外燈光時，可以充分利用自然光的優(yōu)點。利用自然光來設(shè)計室內(nèi)的燈光。太陽能發(fā)電系統(tǒng)的科學運用，可以將太陽能板安裝在街燈上，在白天吸收陽光。夜間即可達到戶外照明。在室內(nèi)燈光方面，可以根據(jù)不同房間的燈光要求，選用最適合的燈具[4]。比如，應(yīng)科學區(qū)分光線的強弱，對于臥室休息區(qū)域來說，可以應(yīng)用亮度較弱的燈具，在書房中采用亮度較強的燈具。在室外環(huán)境中，可以對燈具的高度和燈罩大小進行合理調(diào)整，從而實現(xiàn)對光照區(qū)域的有效控制，光照區(qū)以小區(qū)路面范圍為主，防止人們受到光的反射影響，避免對視覺造成不良影響。

4.6 水循環(huán)節(jié)能設(shè)計

目前，我國正處于水資源缺乏的狀態(tài)，并且在房屋建筑的建設(shè)過程中往往會產(chǎn)生大量的污水，還會直接排放到自然環(huán)境中，這不但會對環(huán)境產(chǎn)生很大的影響，同時也嚴重浪費了寶貴的水資源，還會讓房屋建筑工程的整體成本投入進一步增高。因此，在房屋建筑的設(shè)計中，必須采用科學、合理的環(huán)保技術(shù)，并對其進行嚴格的控制。采用科學的方法，對污水進行無害化處理，達到了水資源的回收目的，既能節(jié)約水資源，又能保護自然環(huán)境。例如，可以在施工期間，將建筑污水集中起來，用于混凝土的混合作業(yè)。另外，在建筑工地上也可以設(shè)置雨水收集裝置，將建筑工程中的自然降雨收集起來，再用來進行除塵和清洗。另外，可以采用過濾技術(shù)對鉆井液中的廢水進行處理，通過沉淀得到的水可以回收。

4.7 合理應(yīng)用新能源技術(shù)

無論是房屋建筑工程的設(shè)計環(huán)節(jié)還是施工環(huán)節(jié)，都需要加強對新能源技術(shù)的應(yīng)用，比如風能、太陽能等，做好這些新能源的開發(fā)工作，不斷提升新能源的利用效率，從而讓節(jié)約能源和環(huán)境保護的目的得以實現(xiàn)。比如說，在我們的日常生活中，經(jīng)常會用到太陽能，不僅綠色環(huán)保，而且還不會對環(huán)境造成破壞，在今后的房屋住宅工程建設(shè)中可以充分利用太陽能。在實際使用中，為了有效地提高太陽能的綜合利用效率，必須在選用合適的材料時，加大新材料的使用力度，以提高太陽能的收集與儲存的效率。另外，有關(guān)設(shè)計單位還可以采用導光管照明系統(tǒng)，利用遮陽板吸收室外的自然光。在此基礎(chǔ)上，采用導光管將自然光引入地下室，并采用散射器進行室內(nèi)無電照明。

4.8 其他構(gòu)件的節(jié)能設(shè)計措施

住宅建筑的主要部件節(jié)能措施有：（1）屋面節(jié)能，屋頂節(jié)能的方法多為斜坡屋面或直接提高屋面隔熱。（2）地板的節(jié)能，我們首先要考慮到樓面的天花板形狀，比如將循環(huán)管道插在上面。夏季用涼水降溫，冬季用熱水取暖。（3）外墻的節(jié)能，通常是從外墻的材質(zhì)開始，比如選用新的建材，比如加氣混凝土。該材料的能源消耗僅為普通實心磚的二分之一，因此，采用此類材料是不可避免的。（4）建筑物的通風，相對于空調(diào)制冷而言，自然通風是建筑物的主要風源。自然通風具有兩大優(yōu)點：一是自然通風能夠達到被動冷卻，同時又不需要其他能源，同時又能消除濕氣。因此，室內(nèi)空氣質(zhì)量得到了提高。二是為人們提供自然清新的空氣，對身體的身體和心理都有好處。

5 結(jié)語

民用建筑與人民的生活息息相關(guān)，在民用建筑的設(shè)計中，合理地運用節(jié)能設(shè)計，可以有效地減少能耗，提高各種能源的利用效率，從而有效地解決目前的資源緊缺問題，保證國家經(jīng)濟的穩(wěn)定，進而推動建筑業(yè)的健康發(fā)展。在民用建筑的設(shè)計中，有關(guān)設(shè)計工作人員要根據(jù)工程的具體情況，明確科學的節(jié)能設(shè)計思路，制定合理的節(jié)能設(shè)計規(guī)劃，采用科學、合理的設(shè)計方法，并在施工中充分運用節(jié)能技術(shù)，改善居住環(huán)境的舒適度，以最大程度地滿足人民的需要。