劉安國

太原理工大學(xué)建筑設(shè)計研究院有限公司（030000）

0 前言

近年來，隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐的加快，建設(shè)規(guī)模不斷擴大，隨之而來的是環(huán)境污染的逐漸惡化。因此，為了實現(xiàn)人類與環(huán)境的和諧發(fā)展，必須不斷提高節(jié)能建筑的設(shè)計水平，在建筑設(shè)計中運用節(jié)能技術(shù)，通過建筑設(shè)計與環(huán)境的更好融合，在不同程度上促進社會的健康可持續(xù)發(fā)展。

1 現(xiàn)代節(jié)能建筑設(shè)計的內(nèi)涵

1.1 實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略

我國仍處于全面建設(shè)小康社會的重要時期。隨著城市化的快速發(fā)展，人們開始意識到環(huán)境保護的重要性。習(xí)總書記曾經(jīng)指出:在一體化的總體布局中,將生態(tài)文明建設(shè)作為主要的組成部分。目前，我國正在加強環(huán)保工程的推進，政府部門也有相關(guān)的節(jié)能政策鼓勵企業(yè)加強生態(tài)文明建設(shè)，增加節(jié)能建筑設(shè)計理念，全面融入可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。建筑企業(yè)應(yīng)該使用環(huán)保節(jié)能建筑材料，積極響應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略思想，獲得國家政策支持，有效推動企業(yè)實際發(fā)展，提升企業(yè)正面形象，減少經(jīng)濟成本，以此增加增強企業(yè)的競爭實力[1]。

1.2 滿足市場發(fā)展的需求

人們對建筑功能的多樣化要求，加大了建筑行業(yè)的市場競爭壓力。將節(jié)能建筑理念融入建筑行業(yè)進行設(shè)計，可以開辟新的經(jīng)濟市場，激發(fā)建筑市場競爭力，為建筑企業(yè)帶來經(jīng)濟效益。住房是人們生活的基本需求。人們在裝修房屋時，以環(huán)保無污染的建筑材料為基本前提，可有效提高生活的健康水平。建筑的節(jié)能設(shè)計能夠充分滿足人們的定制化需求和對于節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品的需求[2]。

1.3 提高居民居住質(zhì)量

隨著當(dāng)今居民生活水平的不斷提高，人們對自身健康的關(guān)注度也逐漸提高。在建筑設(shè)計階段，相關(guān)部門需要考慮環(huán)保方面的要求，改變傳統(tǒng)的施工方式，采用低能耗材料設(shè)計，改善居住和生活環(huán)境。例如，采暖設(shè)施的應(yīng)用會影響空氣質(zhì)量，對居住者的身體健康造成一定危害，而在綠色建筑理念下，運用低能耗材料設(shè)計理念，對建筑施工條件進行調(diào)整，達到節(jié)能減排的目的，讓用戶獲得良好的居住體驗，從而達到建筑設(shè)計的節(jié)能目的。

2 節(jié)能理念下的建筑設(shè)計原則

2.1 提高資源利用率

目前，我國不可再生資源不斷減少，造成能源的巨大損失。因此，在建筑工程中，要提高建筑資源的利用效率，減少不可再生資源的使用，提高建筑能源的利用效率?？茖W(xué)合理地配置建筑工程所需資源材料，達到節(jié)約資源及保護環(huán)境的目的[3]。

2.2 減少對周圍環(huán)境的破壞

目前，舊建筑改造和新建筑不斷增加，在一定程度上可以提高人們的生活質(zhì)量，但在建筑設(shè)計中應(yīng)注意以下幾個方面:第一，施工要減少對現(xiàn)有道路等公共資源和自然資源的破壞，有效防止修復(fù)過程中的資源浪費。第二，減少污染，防止破壞建筑物周圍環(huán)境，避免影響居住者的日常生活。第三，最大限度地延長建筑物的使用壽命，應(yīng)立足于建筑節(jié)能設(shè)計。要站在居民的角度思考，在節(jié)能減排的基礎(chǔ)上努力讓居民滿意，切實提高居民生活的便利性。

3 我國建筑節(jié)能設(shè)計的現(xiàn)狀及問題

3.1 節(jié)能設(shè)計起步晚，經(jīng)驗不足

在國內(nèi)建筑行業(yè)，建筑節(jié)能設(shè)計起步較晚，從業(yè)人員缺乏設(shè)計經(jīng)驗，部分建筑節(jié)能技術(shù)應(yīng)用水平不高，與國外先進的建筑節(jié)能設(shè)計相比差距較大。因此，建筑節(jié)能設(shè)計的各個環(huán)節(jié)都存在諸多問題。比如建筑的窗墻比例過大，忽略了節(jié)能設(shè)計部分，設(shè)計時可能多使用空間，片面追求外觀效果。較大建筑物之間的距離不合理,相互擋住照明，還影響通風(fēng)，導(dǎo)致巨大的能源消耗，間接影響建筑物的節(jié)能。

3.2 技能技術(shù)的應(yīng)用不成熟，安全隱患較多

我國的節(jié)能建筑設(shè)計和技術(shù)應(yīng)用起步較晚，我國許多節(jié)能技術(shù)沒有經(jīng)過專門制度認(rèn)證，發(fā)展還不完善, 因此將這些技術(shù)應(yīng)用于實際的建筑施工中雖然可以節(jié)省一定能源,但節(jié)能效果并不能達到預(yù)期。同時，由于缺乏節(jié)能建筑經(jīng)驗，在施工過程中給建筑帶來了安全隱患，大大降低了建筑的耐久性[4]。

3.3 建筑節(jié)能材料品類單一

建筑材料的選擇是影響整體建筑質(zhì)量的最重要因素。在建筑的設(shè)計和施工中使用環(huán)保材料就是建筑項目節(jié)能設(shè)計的主要物質(zhì)依據(jù)，而所用材料的品質(zhì)和性能直接決定了建筑節(jié)能設(shè)計效果。因此，節(jié)能建筑應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的節(jié)能材料，尤其是在城市環(huán)保工程中，最好選擇環(huán)保、可回收的建筑材料，以節(jié)約資源能源，減少環(huán)境污染。然而建筑節(jié)能材料過于單一，導(dǎo)致建筑一方面能節(jié)約能源，一方面又增加消耗的能源。

4 節(jié)能設(shè)計在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

4.1 合理窗墻比在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

在炎熱的夏季，通風(fēng)和空氣流通會使人更加舒適。加大開窗面積肯定增強了室內(nèi)外空氣流通的效果，開窗后的散熱除濕效果也不錯。室內(nèi)和室外空氣交換必須采用有利于每個房間的空氣有組織的交換。從日光角度看，窗過高對室內(nèi)自然光有一定影響，其會影響室內(nèi)照明條件，這也是人們喜歡大窗戶的重要原因之一。如果窗戶的墻體比例太小，會影響使用者在生產(chǎn)生活中的視覺和心理感受，而在立面造型上，窗戶是建筑立面造型中非常重要的一個因素。從當(dāng)?shù)亟ㄖ耐ㄍ感?、亮度和建筑的?jīng)濟性來看，部分山區(qū)和城市冬暖夏涼，經(jīng)濟并不特別發(fā)達，如果嚴(yán)格按照夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，會使得成本大幅增加。

4.2 新型能源在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

建筑物在施工過程中使用的能源種類不同，在節(jié)能設(shè)計中就體現(xiàn)不同的建筑施工節(jié)能環(huán)保效果。為使建筑施工取得良好的節(jié)能效果，需要積極應(yīng)用新能源。目前，風(fēng)能、太陽能等新型清潔能源應(yīng)用于建筑工地，其對環(huán)境污染少，比較清潔衛(wèi)生，可以緩解我國目前能源短缺的困境。獲取太陽能可以提高能源供應(yīng)的可靠性和便利性，設(shè)計師應(yīng)該選擇太陽能作為能源，然后購買太陽能電池板等設(shè)施，利用這些設(shè)施進行建筑設(shè)計。選擇太陽能替代常規(guī)能源的發(fā)電方式，在節(jié)約能源的同時滿足了公眾對電能的需求。設(shè)計師從節(jié)能環(huán)保的角度分析建筑物的功能，確保建筑物具有良好的太陽能容量，根據(jù)建筑物的位置，增加建筑物的采光面積，讓自然光進入建筑物來降低居住者的能源需求，進而降低建筑的能源消耗。建筑設(shè)計還可以利用地?zé)崮?、潮汐能、水勢能等新興能源，滿足居住者對電能的需求。設(shè)計人員必須注意各種能源的使用，例如，地?zé)崮艿膽?yīng)用通過在建筑物內(nèi)部安裝地?zé)釤岜脵C組來達到調(diào)節(jié)室溫的目的，以更好地利用地?zé)崮?。使用地?zé)崮苷{(diào)節(jié)室溫比傳統(tǒng)空調(diào)用于調(diào)節(jié)室溫消耗更少的能量。在建筑設(shè)計階段，設(shè)計師從節(jié)能層面出發(fā)，重點關(guān)注民用建筑在地理環(huán)境中的位置，分析建筑設(shè)計應(yīng)注意什么，合理運用外部條件選擇建筑物并選擇如何應(yīng)用資源。如在風(fēng)力較強的地區(qū)，可以利用風(fēng)力資源安裝風(fēng)力發(fā)電，在河流或靠近河流的建筑物中，可以在電站設(shè)計階段選擇水力發(fā)電方式。必須根據(jù)建筑位置的優(yōu)勢，合理利用水電、風(fēng)電等環(huán)保能源，滿足居住者的用電需求。

4.3 合理的外部環(huán)境設(shè)計

在建筑設(shè)計中，建筑物的外部環(huán)境設(shè)計非常重要。這是因為如果將節(jié)能技術(shù)簡單地應(yīng)用于建筑中，對外部環(huán)境的影響較大，直接降低了節(jié)能效果。因此，根據(jù)建筑各功能的需要，通過合理的外部環(huán)境布局設(shè)計，可以改善現(xiàn)有的氣候環(huán)境，營造建筑節(jié)能的環(huán)境。最基本的設(shè)計是在建筑物周圍進行適當(dāng)?shù)木G化，改變周圍的一些環(huán)境，降低噪聲，阻隔沙塵，凈化空氣，降低溫度。同時，可以在不破壞整個周圍環(huán)境的情況下，人為地創(chuàng)造自然環(huán)境，如人工湖，目的是通過改變周圍的環(huán)境來降低建筑物的能源消耗，達到節(jié)約能源的目的[5]。

4.4 節(jié)能設(shè)計在屋面結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用

在設(shè)計屋面結(jié)構(gòu)時，選擇合適的材料可以帶來良好的節(jié)能效果。選擇質(zhì)地輕柔的土壤材料，如珍珠巖土土和草炭腐殖土是很好的節(jié)能材料。在實際設(shè)計中，土層厚度要嚴(yán)格控制，要根據(jù)建筑的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)來決定，一般選用木、竹等輕質(zhì)材料作為容器材料。如果屋面的承重值過大，屋面的混凝土板和鋼筋可能會變形，嚴(yán)重時會出現(xiàn)裂縫，造成雨雪滲漏。一些綠色植物可以吸收獲得更多的光，使得屋面保暖，但要選擇耐旱、耐熱、抗風(fēng)的綠色植物。在設(shè)計屋面時，同時要選取矮生灌木或者是扎根較淺的草類，加強屋頂?shù)姆浪阅堋?/p>

在設(shè)計屋面時，如果想要達到節(jié)能的效果，需要注意以下幾個方面: ①屋面保溫材料的選擇要多注意耐腐蝕和吸濕性，這樣保溫效果還不錯，因為保溫層吸水比較多；②可以選用一些密度比較小的材料，這樣在同等體積下，這種材料的質(zhì)量更小，不會超過屋面的承重值。

4.5 遮陽設(shè)計在建筑設(shè)計的應(yīng)用

首先，水平遮陽設(shè)計。這種設(shè)計需要遮擋來自窗戶上方的陽光，如果角度比較大，需要設(shè)計成坐南朝北的建筑。其次，設(shè)計了垂直式的遮陽篷。垂直式的遮陽設(shè)計需要遮擋窗戶兩側(cè)射進的陽光, 并且遮擋的角度相對較小, 通常會在坐東朝西的建筑上采用,這樣的設(shè)計方式較為廣泛。最后，全面的遮陽設(shè)計。全面的遮陽設(shè)計在阻擋陽光方面具有巨大優(yōu)勢，通過遮擋中等高度角的陽光,建筑窗戶上方和兩側(cè)的陽光都能夠被遮擋，常用在向東南和西南的建筑物。同時，節(jié)能建筑設(shè)計有不同類型的遮陽篷設(shè)計。為了使建筑在不同季節(jié)更好地達到日照角度，既能保證建筑的熱性能，又可以提高陽光的利用率,對于能源的節(jié)約也有著非常好的效果。

4.6 開發(fā)利用新型材料,提高墻體保溫隔熱效果

墻壁保溫是整個建筑物最重要的一種基本構(gòu)造組成之一,保溫、隔熱也是整個建筑物外墻的主要作用。因此,在設(shè)計建筑物時,必須盡量采取措施,保證墻體的保溫和隔熱作用。這種節(jié)能設(shè)計可以有效地減少在建筑物的設(shè)計中所使用到墻體的能耗,提高了能源的利用率。

5 結(jié)語

節(jié)能環(huán)保建筑是未來的發(fā)展趨勢。我國的建筑師必須打破常規(guī)，勇于創(chuàng)新，運用新能源和新技術(shù)，推動我國建筑節(jié)能減排工作。此外，在建筑設(shè)計時，要以節(jié)能環(huán)保的理念，尋求利用建筑現(xiàn)有資源的途徑，提高資源利用效率，為實現(xiàn)生態(tài)文明和環(huán)境保護持續(xù)發(fā)展作出貢獻。