□文 /劉存發(fā)

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素

□文 /劉存發(fā)

在我國(guó)，建筑節(jié)能是近年來(lái)新興起的一個(gè)概念文章從建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)際出發(fā)，根據(jù)建筑物65%節(jié)能的要求，提出對(duì)建筑節(jié)能措施的幾點(diǎn)建議。

現(xiàn)代建筑；綠色；節(jié)能；設(shè)計(jì)

我國(guó)建筑行業(yè)普遍存在的能源浪費(fèi)問(wèn)題逐漸得到各界的關(guān)注，而且成為現(xiàn)代社會(huì)的焦點(diǎn)問(wèn)題之一。在我國(guó)現(xiàn)代建筑的發(fā)展中，節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用不但有效解決行業(yè)內(nèi)嚴(yán)重能源浪費(fèi)問(wèn)題，而且促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的科學(xué)、可持續(xù)發(fā)展。雖然國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)加強(qiáng)了對(duì)于節(jié)能技術(shù)的理論研究和實(shí)踐應(yīng)用，但是在國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用中，仍然普遍存在難以把握技術(shù)要點(diǎn)的問(wèn)題，這也是阻礙我國(guó)建筑行業(yè)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，必須及時(shí)得到改善與處理。

1 節(jié)能設(shè)計(jì)概述

建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)本身就是較為復(fù)雜的一項(xiàng)工作，它所涉及的范圍比較廣，包括生態(tài)技術(shù)、生物技術(shù)、人文精神、能源策略以及對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)等方面。所以在建筑設(shè)計(jì)中，它是一項(xiàng)綜合性的工作。現(xiàn)代建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)要解決的主要問(wèn)題就是建筑物與居住環(huán)境二者之間的關(guān)系。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)必須要以建筑設(shè)計(jì)作為主導(dǎo)思想，同時(shí)也應(yīng)合理地協(xié)調(diào)好城市生態(tài)問(wèn)題、景觀生態(tài)問(wèn)題、自然資源問(wèn)題等，對(duì)結(jié)構(gòu)、環(huán)境、材料、熱能、生物等方面進(jìn)行綜合的分析研究。

對(duì)于降低污染以及對(duì)環(huán)境的保護(hù)，作為建筑行業(yè)應(yīng)重視節(jié)能、節(jié)約用地、節(jié)水以及節(jié)約材料等方面的重要工作。因此，在建筑行業(yè)當(dāng)中，降低污染、保護(hù)環(huán)境，從而更好地合理利用資源是綠色節(jié)能的關(guān)鍵因素；而減少浪費(fèi)、降低污染才是對(duì)環(huán)境保護(hù)的有利措施。

建筑設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮。建筑設(shè)備之間的熱量有時(shí)起到節(jié)能作用，但是有時(shí)候則是冷熱抵消。如夏季照明設(shè)備所散發(fā)的能量將直接轉(zhuǎn)化為房間熱擾，消耗更多冷量。而冬天的照明設(shè)備所散發(fā)的熱量將增加室內(nèi)溫度，減少供熱量。所以，在滿足合理的照度下，宜采用光通量高的節(jié)能燈并能達(dá)到冬夏季節(jié)能要求的照明燈具。

2 節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素

1）提高隔熱、保溫性能。建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)首先要具備的就是保溫效能。由于在建筑的外墻耗能當(dāng)中它可以達(dá)到40%左右，因此必須要提高它的隔熱與保溫效能，這對(duì)提高節(jié)能減排效率具有重要的意義。由于在不同國(guó)家和不同地區(qū)當(dāng)中存在著一定的氣候差異，所以對(duì)建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)在傳熱效能方面也會(huì)存在不同的要求。如果在較為寒冷的區(qū)域，建筑的外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較小的傳熱系數(shù)，所以就要利用導(dǎo)熱系數(shù)較小的隔熱材料，進(jìn)而改善建筑的熱環(huán)境。同時(shí)，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的位置以及材料的不同，可以利用不同的保溫技術(shù)，而在這其中最為有效且最簡(jiǎn)單的就是外墻的保溫技術(shù)。外墻圍護(hù)的保溫不等于隔熱，隔熱的主要作用還是為減緩在外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)當(dāng)中所吸收的熱量向室內(nèi)傳遞的速度。一般建筑如果可以達(dá)到自然通風(fēng)，那么外墻隔熱系統(tǒng)主要就是為了保溫。因此，作為外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須要具有相當(dāng)?shù)臅r(shí)延，從而可以維持表面溫度在較低的情況下，也能有效地降低室內(nèi)的熱量。例如，可以在建筑的防熱表面利用平滑的淺色裝飾材料或者應(yīng)用可以吸收太陽(yáng)輻射率較小的材料。一般來(lái)說(shuō)，屋面的能耗會(huì)占到墻體能耗相當(dāng)?shù)谋壤?，必須要重視墻體保溫隔熱的性能。

2）太陽(yáng)能。由于太陽(yáng)能是一種潔凈天然并且可再生的能源，所以在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中有著廣泛的應(yīng)用。在高速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展當(dāng)中，電力、煤礦、石油等方面的供應(yīng)已經(jīng)隨著需求量的增大變得日益緊張，這也推動(dòng)了太陽(yáng)能技術(shù)的發(fā)展，在一定程度上解決了目前能源緊張的問(wèn)題。太陽(yáng)能產(chǎn)品的制造技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越成熟，得到廣大消費(fèi)者的認(rèn)可。然而，由于目前我國(guó)的太陽(yáng)能產(chǎn)品是以零散的應(yīng)用與安裝為主，所以存在著很多的問(wèn)題。為了可以更好地解決這些問(wèn)題，就必須把太陽(yáng)能技術(shù)歸納到建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中，更加積極地提高太陽(yáng)能產(chǎn)品的應(yīng)用率，從而在一定程度上解決我國(guó)能源緊張的問(wèn)題。

3）利用自然通風(fēng)。在一般的建筑當(dāng)中，自然通風(fēng)主要是通過(guò)氣流傳熱，而空氣流動(dòng)主要通過(guò)建筑物的窗、門(mén)等開(kāi)口位置所具有的空氣壓力差傳熱。出現(xiàn)空氣壓力差的因素主要體現(xiàn)在兩方面，一方面就是風(fēng)壓的作用，另一方面就是熱壓的作用。熱壓一般是取決室內(nèi)外的空氣溫差，也就是空氣的重度差以及高度差。解決熱壓現(xiàn)象主要可以根據(jù)合理的空間布局、合理設(shè)計(jì)門(mén)窗等方法，同時(shí)，在建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中必須要設(shè)置相當(dāng)數(shù)量高窗與低窗結(jié)合，從而可以提高進(jìn)出口的高差，當(dāng)熱空氣有所上升時(shí)，則由高窗進(jìn)行排出，而涼風(fēng)則會(huì)進(jìn)入室內(nèi)，從而發(fā)揮出煙囪效應(yīng)。但是，當(dāng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用煙囪效應(yīng)時(shí)，則必須要把天井設(shè)計(jì)在其中或是在樓梯間以及走廊的屋頂設(shè)置一個(gè)排風(fēng)的天窗等，從而也可以增加自然通風(fēng)量。

4）室內(nèi)的布局設(shè)計(jì)

（1）室內(nèi)房間的布局總體上要利于室內(nèi)的自然通風(fēng)與采光，但因在建筑面積、體形系數(shù)以及建筑節(jié)地等方面有所限制，所以，不是每個(gè)房間都具有良好的通風(fēng)與采光條件。不同的房間的性質(zhì)以及應(yīng)用的時(shí)間有所不同，對(duì)室內(nèi)的舒適要求也會(huì)存在一定的差異。因此，在設(shè)計(jì)布局時(shí)，必須要確立先后的順序，也就是先從起居室再到主臥室、次臥室以及工作室，最后才是廚房、衛(wèi)生間。

（2）由于門(mén)窗設(shè)計(jì)是建筑圍護(hù)隔熱、保溫以及節(jié)能中最為薄弱的一個(gè)環(huán)節(jié)，所以增加建筑材料玻璃在熱工方面的性能，其主要目的就是為了控制窗表面的溫度，防止夏季溫度過(guò)高而冬季又會(huì)較低的現(xiàn)象。對(duì)于門(mén)窗洞口的設(shè)置一方面要增加室內(nèi)面積的合理布置從而提高利用率，另一方面也應(yīng)考慮到穿堂風(fēng)，防止出現(xiàn)口袋屋式的布局設(shè)計(jì)。

（3）設(shè)置廚房與衛(wèi)生間的排風(fēng)口時(shí)，必須要全面考慮到主導(dǎo)風(fēng)向以及對(duì)鄰室的影響作用，從而防止出現(xiàn)油煙的污染以及發(fā)生強(qiáng)風(fēng)的倒灌現(xiàn)象。

（4）在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要正對(duì)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的位置，防止出現(xiàn)通風(fēng)的流線轉(zhuǎn)折，從而提高房間的通風(fēng)率。如果進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口具有較大的面積時(shí)，則會(huì)利于增加通風(fēng)量。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)建筑節(jié)能正處于起步階段，有待于每一個(gè)建筑師結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)及綠色環(huán)保觀念，繼承發(fā)揚(yáng)獨(dú)特的地域文化傳統(tǒng)，設(shè)計(jì)出既能與環(huán)境共存，又能改善人類生活的綠色建筑。

[1]張 承.面向建筑設(shè)計(jì)過(guò)程的能耗模擬分析——采暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)程序的開(kāi)發(fā)[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2003.

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TU201.5

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1008-3197（2013）02-06-02

10.3969/j.issn.1008-3197.2013.02.002

2013-02-18

劉存發(fā)/男，1963年出生，高級(jí)建筑師，天津華廈建筑設(shè)計(jì)有限公司，從事工程技術(shù)管理工作。