李婧

（山西省建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，山西太原 030000）

0 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展速度和規(guī)模不斷提高，建筑行業(yè)的資源浪費(fèi)與環(huán)境污染問(wèn)題日益突出，與可持續(xù)發(fā)展理念背道而馳。此對(duì)建筑業(yè)和經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生了弊端。從此角度出發(fā)，只為進(jìn)一步突出建筑項(xiàng)目的節(jié)能環(huán)保性能，全面應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)措施，使建筑能耗降到最低[1]。

1 建筑工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的重要性

如今，環(huán)境問(wèn)題日益突出，由于全球能源危機(jī)，人們已經(jīng)意識(shí)到，忽視環(huán)境價(jià)值的巨大后果，且過(guò)分追求經(jīng)濟(jì)利益無(wú)法順應(yīng)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展要求。環(huán)境是一個(gè)現(xiàn)實(shí)存在的重要實(shí)體，環(huán)境資源問(wèn)題應(yīng)該建立于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提之上，才能實(shí)現(xiàn)社會(huì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。我國(guó)目前面臨的是資源緊張的現(xiàn)狀，節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用有效的緩解了這一矛盾。由于發(fā)展初期只注重大力發(fā)展搞建設(shè)，缺乏對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視?，F(xiàn)階段，我國(guó)資源短缺的現(xiàn)狀將極大地阻礙國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展[2]。建筑業(yè)的能源消耗量很大，居國(guó)內(nèi)能源消耗量之首，也是造成全國(guó)資源短缺的最大因素。通過(guò)發(fā)展節(jié)能建筑設(shè)計(jì)，可以有效減少建筑耗材，并在一定的程度上改善了當(dāng)前的資源狀況。節(jié)能建筑設(shè)計(jì)得發(fā)展可以更好地實(shí)現(xiàn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的持續(xù)性。建筑業(yè)是我國(guó)的支柱性產(chǎn)業(yè)，是城市的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)的建設(shè)、居住環(huán)境改善的重要著力點(diǎn)，具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性。引入節(jié)能設(shè)計(jì)是一項(xiàng)困難重重的具有挑戰(zhàn)性性的任務(wù)。在建筑行業(yè)的工程設(shè)計(jì)中，對(duì)員工提出了更高的要求，并在一定程度上助推他們的專業(yè)水平和工作經(jīng)驗(yàn)的提升。節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展在一定程度上促進(jìn)了節(jié)能材料的發(fā)展，為國(guó)家建筑及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展注入了強(qiáng)大動(dòng)力，與此同時(shí)，對(duì)這一方向的研究改善更有利于整個(gè)建筑行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。

2 在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能環(huán)保理念需遵守的原則

2.1 一體化原則

為了能實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標(biāo)，設(shè)計(jì)人員需要遵守的是一體化的原則。在用一體化原則指導(dǎo)建筑設(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要充分考慮各種因素，使建筑周圍環(huán)境與建筑物相協(xié)調(diào)，從而降低能源消耗，保證環(huán)境保護(hù)效果。另外，設(shè)計(jì)人員需要綜合考慮水土環(huán)境、光照條件以及建筑節(jié)能環(huán)保技術(shù)，制訂科學(xué)的建筑環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)方案，從而提高建筑工程建設(shè)水平。

2.2 堅(jiān)持因地制宜

在開(kāi)展節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要貫徹因地制宜的設(shè)計(jì)原則，依據(jù)建筑設(shè)計(jì)場(chǎng)所的實(shí)際地理?xiàng)l件，制定適宜的節(jié)能設(shè)計(jì)方案，從而最大程度地減低建筑成本。在設(shè)計(jì)工作開(kāi)展前，首先要針對(duì)地理位置進(jìn)行認(rèn)真勘查，了解當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件以及地址狀況，以保證節(jié)能設(shè)計(jì)能夠切實(shí)開(kāi)展落實(shí)，發(fā)揮最大功效。除此之外，也要考慮建筑建設(shè)位置，盡量選擇具有良好地理環(huán)境條件的區(qū)域，氣候適宜的環(huán)境，不僅是能改善居住人群的居住環(huán)境的生活質(zhì)量，同時(shí)也提升了居民的生活幸福度，而且也更利于開(kāi)展節(jié)能設(shè)計(jì)，通過(guò)降低空調(diào)使用率達(dá)到減少電力消耗的效果。

2.3 實(shí)用性原則

在建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要從廣大人民群眾的角度出發(fā)，做好設(shè)計(jì)工作。出于居民對(duì)建筑實(shí)用方面要求較高，設(shè)計(jì)的人員需要優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)方案，提高建筑的實(shí)用性。參與的設(shè)計(jì)人員可從下列幾個(gè)方面著手：參與的設(shè)計(jì)人員不只考慮建筑材料質(zhì)量，還需要考慮建筑材料的價(jià)格。設(shè)計(jì)人員在應(yīng)用安全性能高、防火性能強(qiáng)的建筑材料的同時(shí)，還需要降低建筑成本。另外，設(shè)計(jì)人員還需要考慮建筑物的采光問(wèn)題，以保會(huì)擁有良好的光照條件。另外，參與設(shè)計(jì)的人員需要加大建筑物的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)力度，提高建筑物的節(jié)能環(huán)保性。比如，設(shè)計(jì)人員可以應(yīng)用環(huán)保節(jié)能材料、引進(jìn)環(huán)保節(jié)能技術(shù)等。

2.4 創(chuàng)新原則

由于科技在進(jìn)步，在與建筑有關(guān)的新技術(shù)方面、新設(shè)備也在不斷完善，新材料也在不斷的出現(xiàn)，這樣更有利于建筑行業(yè)的快速發(fā)展。在建筑設(shè)計(jì)這一階段，不僅僅是要考慮節(jié)水、節(jié)能、降噪，還要在原有的技術(shù)和工藝上不斷創(chuàng)新研發(fā)，優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)，創(chuàng)新施工的技術(shù)，才能促進(jìn)節(jié)能減排事業(yè)較快發(fā)展。

2.5 環(huán)保性原則

為提高社會(huì)建設(shè)水平，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)建筑時(shí)應(yīng)遵守環(huán)保原則，切實(shí)保護(hù)環(huán)境。施工過(guò)程中產(chǎn)生的水污染、土壤污染、大氣污染，會(huì)降低環(huán)境質(zhì)量，需的是制約人類的社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。為的是避免出這類的問(wèn)題，建筑設(shè)計(jì)人員需要制訂科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，減少對(duì)環(huán)境造成一些不良的影響[3]。

3 節(jié)能環(huán)保理念下的建筑設(shè)計(jì)控制要點(diǎn)

3.1 屋頂環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)

在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，參與設(shè)計(jì)的人員需要從環(huán)保節(jié)能的角度來(lái)考慮研究建筑設(shè)計(jì)的方案。屋頂環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)的要求是：保證屋頂?shù)谋匦?、防水性。從現(xiàn)狀來(lái)看，綠化式屋頂和太陽(yáng)能集熱式屋頂均可以實(shí)現(xiàn)保溫與防水的效果。綠化式屋頂是指通過(guò)開(kāi)展屋頂綠化的方式打造節(jié)能環(huán)保型屋頂。建設(shè)綠化式屋頂，不僅可以降低屋頂?shù)妮椛錈?，還可以改善城市環(huán)境，提高環(huán)境保護(hù)水平。太陽(yáng)能集熱運(yùn)用的是坡屋頂、平屋頂：向南的一側(cè)屋頂則需要應(yīng)用到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，上面可鋪設(shè)為主動(dòng)式的太陽(yáng)能集熱器，以更好地吸收熱量；朝陽(yáng)一側(cè)屋頂?shù)拿娣e大于背陽(yáng)一側(cè)屋頂?shù)拿娣e，從而獲取更多的熱量，增強(qiáng)建筑物的保暖性能?？茖W(xué)合理地設(shè)置太陽(yáng)能集熱式屋頂，可以有效收集熱量，將熱量轉(zhuǎn)化為熱能，滿足人們對(duì)熱能的需求；同時(shí)也滿足人們的用電需求，提高社會(huì)發(fā)展水平[3]。建筑設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)實(shí)際需求采用合理的屋頂環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)方案，從而科學(xué)地指導(dǎo)屋頂施工。

3.2 外門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì)

在建筑能耗耗損中，外門(mén)窗屬于能耗損失最多的位置，。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，需要在確保外門(mén)窗的功能基礎(chǔ)上，較大程度地降低外門(mén)窗的開(kāi)口面積，以達(dá)到降低能耗的效果。由于目前并未設(shè)置統(tǒng)一的外門(mén)窗節(jié)能材料選擇標(biāo)準(zhǔn)，所以設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合建筑物當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r確定適宜的建筑材料。例如，北方氣候偏冷，外門(mén)窗材料選擇時(shí)多采用塑鋼材料門(mén)窗，這種材料能夠規(guī)避金屬窗的冷橋現(xiàn)象發(fā)生。如果建筑物位于四季氣候較為顯著的地區(qū)，那么在選擇材料時(shí)，多推薦使用鍍膜玻璃和中空玻璃，這兩種材料能夠適應(yīng)四季冷熱交替的氣候條件?？傮w來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行外門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要綜合多種因素考慮，選擇適宜的外門(mén)窗材料進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，既能滿足居住使用需求，也起到節(jié)能環(huán)保的目的[4]。

3.3 內(nèi)外墻環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員需要加強(qiáng)外墻環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)，增強(qiáng)外墻的保溫性能，從而滿足人們對(duì)室溫的要求，提高居住的舒適度。為提高外墻環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)水平，設(shè)計(jì)人員需要關(guān)注先進(jìn)的外墻保溫技術(shù)，進(jìn)而將先進(jìn)的外墻保溫技術(shù)融入設(shè)計(jì)方案中，從而達(dá)到提高外墻保溫設(shè)計(jì)水平的目的。在外墻的墻體中填儒可吸收并能儲(chǔ)存熱量材料，以及在外墻墻體表面覆蓋保溫隔熱的材料，能夠起到良好的保溫效果。因此，設(shè)計(jì)人員可以利用這些技術(shù)或材料來(lái)開(kāi)展外墻環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)工作。除了開(kāi)展外墻環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)工作之外，設(shè)計(jì)人員還需要開(kāi)展內(nèi)墻環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)工作。在開(kāi)展時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要優(yōu)化內(nèi)墻布局（如科學(xué)地設(shè)計(jì)通風(fēng)與采光的位置等），以達(dá)到合理調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、濕度的效果?？偠灾O(shè)計(jì)人員需要積極探究?jī)?nèi)外墻環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)、設(shè)計(jì)方法等，進(jìn)而科學(xué)地指導(dǎo)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作，從而最大化地提高設(shè)計(jì)水平。

3.4 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)

由于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到建筑物的保溫效果，因此設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)需要關(guān)注圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)建筑物墻體的隔熱保溫效果起著決定性作用，直接關(guān)系到節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)施效果。因此，在開(kāi)展外圍機(jī)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，需要科學(xué)合理地選擇保溫技術(shù)以及所使用的節(jié)能材料。通常情況下，目前采取的墻體保溫節(jié)能技術(shù)多是外墻保溫技術(shù)，分為外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫和外墻自保溫三類技術(shù)類型。另外，在墻體的材料選擇方面通常也是使用具備吸熱性能的材料，保溫材料的技術(shù)更新需要設(shè)計(jì)人員實(shí)時(shí)關(guān)注。由此可以看出，墻外保溫節(jié)能技術(shù)是一項(xiàng)非常重要的節(jié)能技術(shù)。

4 建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能措施

4.1 節(jié)能理念與節(jié)能材料資源的有效應(yīng)用措施

在正式開(kāi)始建筑項(xiàng)目的建設(shè)之前，設(shè)計(jì)人員必須仔細(xì)理解和掌握建筑圖紙，并在此基礎(chǔ)上制定合理的建筑材料使用計(jì)劃，以實(shí)現(xiàn)建筑材料的有效使用。同時(shí)，有必要整合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)水能和熱能的綜合利用，并實(shí)現(xiàn)更加自動(dòng)化的應(yīng)用。在技術(shù)管理發(fā)展中，可以將熱水器設(shè)置在一定條件下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，避免浪費(fèi)資源，在節(jié)約資源上取得良好的效果。通常，設(shè)置一些特定的技術(shù)參數(shù)來(lái)控制，也可是技術(shù)設(shè)置可以創(chuàng)建一個(gè)更加智能和自動(dòng)化的系統(tǒng)，使電力等資源實(shí)現(xiàn)更加規(guī)范合理的利用。上述工作要在保證工程施工質(zhì)量的基礎(chǔ)之上完成。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)將影響建筑材料成本的各種因素考慮在內(nèi)，例如物流成本、加工成本、存儲(chǔ)成本等，以使建筑建設(shè)成本最小化。

4.2 減少建筑內(nèi)部設(shè)備能耗

當(dāng)前時(shí)期，為了加強(qiáng)建筑節(jié)能措施的應(yīng)用，相關(guān)單位及人員首先需要對(duì)建筑內(nèi)部設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程的能耗量進(jìn)行充分了解，對(duì)老舊設(shè)備進(jìn)行更換，由于設(shè)備操作不當(dāng)同樣會(huì)引起能源消耗過(guò)大現(xiàn)象，因此，當(dāng)建筑施工及后期運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，相關(guān)單位需要安排專業(yè)人員對(duì)設(shè)備操作過(guò)程實(shí)施監(jiān)督管控，確保設(shè)備操作過(guò)程中按照操作的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，避免出現(xiàn)能源浪費(fèi)等現(xiàn)象，促進(jìn)建筑整體節(jié)能化水平的提高。

4.3 推行節(jié)能科技

隨著我國(guó)當(dāng)前科技水平的不斷提高，越來(lái)越多新節(jié)能技術(shù)融入其中，有效地提高了整體的節(jié)能設(shè)計(jì)效果，例如在建筑中利用新型的節(jié)能空調(diào)和節(jié)能熱水器，都可以降低不可再生能源消耗。新型技術(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)型住宅，利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)整體住宅內(nèi)部電力的供應(yīng)，同時(shí)也可以將能量?jī)?chǔ)存在其中，有效地提高整體的控制效果，研究數(shù)據(jù)表明這一方案的太陽(yáng)能利用率高達(dá)70%左右，降低能源的損耗。其次還可以類似于生物技術(shù)，如在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可以通過(guò)苔蘚等特點(diǎn)來(lái)凈化屋內(nèi)的甲醛，同時(shí)也可以減少清洗劑的使用，避免對(duì)這邊環(huán)境造成一定的污染。通過(guò)節(jié)能和環(huán)保的相互統(tǒng)一提高資源的利用率，滿足環(huán)境管理的要求，避免出現(xiàn)能源浪費(fèi)的問(wèn)題。在節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，要將設(shè)計(jì)理念融入到計(jì)算機(jī)模型中進(jìn)行全方位模擬，考慮周邊的氣候條件，快速地發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)方案中所存在的偏差，逐漸完善整體的節(jié)能設(shè)計(jì)模式。

4.4 利用新能源

4.4.1 地?zé)崮?/p>

當(dāng)新能源應(yīng)用于現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，地?zé)崮苷紦?jù)著關(guān)鍵性的位置，在實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用時(shí)，施工人員可以利用地?zé)崮芟驘崮苓M(jìn)行直接轉(zhuǎn)換，為建筑內(nèi)部進(jìn)行供暖，并提供熱水資源；同時(shí)，施工人員還可以利用地?zé)崮苓M(jìn)行發(fā)電，保障建筑內(nèi)部電能資源的充足，為建筑內(nèi)部電氣、照明等方面提供支持，保障建筑用戶的正常工作生活；以此來(lái)對(duì)傳統(tǒng)不可再生性能源進(jìn)行替換，減少能源浪費(fèi)等現(xiàn)象的出現(xiàn)，降低污染物質(zhì)的排放量，同時(shí)對(duì)自然環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化保護(hù)，為人們?nèi)粘９ぷ魃顒?chuàng)建出一個(gè)健康舒適的環(huán)境。

4.4.2 太陽(yáng)能

當(dāng)前，太陽(yáng)能資源在建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用主要分為3種類型，分別是混合式獲取太陽(yáng)能資源利用、間接式獲取太陽(yáng)能資源利用以及被動(dòng)式太陽(yáng)能資源利用。從太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)的應(yīng)用情況來(lái)看，太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)通過(guò)將光能轉(zhuǎn)化成為電能或者是熱能等形式來(lái)達(dá)到制冷的效果，從而為人們提供適宜的室內(nèi)環(huán)境。與光能轉(zhuǎn)化成為電能相比，光能轉(zhuǎn)化成為熱能成為太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)應(yīng)用的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。前者雖然轉(zhuǎn)化方法較為簡(jiǎn)單，但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，不僅會(huì)造成太陽(yáng)能資源轉(zhuǎn)換過(guò)程中的浪費(fèi)，還會(huì)增加該系統(tǒng)的運(yùn)行成本。而將光能轉(zhuǎn)化成為熱能的形式，能夠以極低的成本為人們提供制冷的效果，且有效降低了太陽(yáng)能資源的消耗[5]。

4.4.3 風(fēng)能

風(fēng)能資源同樣屬于新能源之一，且在自然界中廣泛分布，其主要是由于陽(yáng)光照射至地球表面之后，氣溫及空氣中水含量不同，由此導(dǎo)致不同地區(qū)之間的氣壓存在差異，帶動(dòng)著氣溫變化及風(fēng)的出現(xiàn)；相關(guān)單位及人員可以借助風(fēng)車等現(xiàn)代化技術(shù)與設(shè)備設(shè)施的應(yīng)用，利用風(fēng)推動(dòng)風(fēng)車的轉(zhuǎn)動(dòng)，以此來(lái)產(chǎn)生電能，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電；而當(dāng)風(fēng)能利用與現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員可以在除門(mén)窗等部位之外，預(yù)留一定的通風(fēng)口，確保建筑內(nèi)部空氣能夠流通，減少空調(diào)等設(shè)備的應(yīng)用，在節(jié)省電能消耗的同時(shí)，保障室內(nèi)環(huán)境的健康舒適。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，為提高建筑工程的社會(huì)效益和節(jié)能環(huán)保性，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)節(jié)能環(huán)保理念來(lái)開(kāi)展建筑設(shè)計(jì)工作，從而解決建筑行業(yè)高污染、高能耗的問(wèn)題。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還需要應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)、科學(xué)的設(shè)計(jì)方式來(lái)增強(qiáng)建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)效果。