周若沖 楊垚 高平 朱卡爾

1. 北京特種工程設(shè)計(jì)研究院 北京 100028；2. 陸軍航空兵學(xué)院 北京 101100

引言

在我國城市化建設(shè)進(jìn)程不斷加快的背景下，對(duì)于建筑設(shè)計(jì)方面人們的要求越來越高。而在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的情況下，我國對(duì)于節(jié)能方面的問題越來越重視。為了可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)，那么在建筑設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員一定要與施工現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，并且對(duì)于建筑節(jié)能的相應(yīng)措施也應(yīng)該要進(jìn)行合理的考慮，這樣才可以使得建筑的可靠安全得到有效的保障。因此，本文就建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用展開探究，以此來實(shí)現(xiàn)建筑綠色節(jié)能的目標(biāo)，進(jìn)而有效的促進(jìn)我國建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展。

1 建筑節(jié)能的概述

早在二十世紀(jì)的時(shí)候外國的發(fā)達(dá)國家就提出了建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)理念[1]。對(duì)于建筑節(jié)能理念而言，其實(shí)就是指使用新型的節(jié)能材料，運(yùn)用節(jié)能能源，減少投入的資金以及能源損失，并且采取各種措施來使得建筑資源的利用效率得到有效的提升，進(jìn)而使得建筑項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益得到有效的提升。在建設(shè)建筑工程的過程中，會(huì)涉及很多方面的材料，所以在施工的過程中，對(duì)于資源就應(yīng)該要進(jìn)行合理的利用，并且還應(yīng)該要做到能源節(jié)約。而在建筑施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的過程中，可以通過節(jié)能設(shè)計(jì)來設(shè)計(jì)建筑施工平面圖、設(shè)計(jì)建筑保溫材料、材料使用、水資源的使用等進(jìn)行優(yōu)化，并且在施工的過程中多運(yùn)用新型的節(jié)能材料，以此來將資源的最大化利用實(shí)現(xiàn)。

2 在建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用建筑節(jié)能的重要意義

就我國現(xiàn)階段的實(shí)際情況來說，人口在不斷地增長，所以對(duì)于能源方面的需求量也越來越高，在這樣的情況下，我國正面臨著資源短缺的問題。為了可以更好解決資源短缺的問題，對(duì)于有限的資源就應(yīng)該要進(jìn)行合理的運(yùn)用，并且還應(yīng)該要不斷地提高廣大民眾的節(jié)能環(huán)保意識(shí)[2]。我國屬于一個(gè)人口大國，所以我國對(duì)于住宅類建筑物的需求量越來越大。因而，對(duì)于建筑行業(yè)的從事人員來說，一定要將相對(duì)應(yīng)的節(jié)能措施做好，這樣才可以使得資源的有效使用得到全面的保障。與此同時(shí)，我國的主要產(chǎn)業(yè)之一就是建筑行業(yè)，對(duì)我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展來說有著至關(guān)重要的意義。因此，在建筑設(shè)計(jì)的過程中，一定要全面的貫徹節(jié)能理念，只有將建筑節(jié)能理念有效的體現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，在施工的過程中施工單位才可以更好地依據(jù)圖紙來進(jìn)行施工，并且可以有效地落實(shí)節(jié)能理念。除此以外，在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下，我國城市化建設(shè)進(jìn)程也在不斷地加快，我國的建筑企業(yè)也越來越多，這樣就導(dǎo)致了建筑市場的競爭壓力越來越激烈。而建筑企業(yè)為了可以在激烈的市場競爭中占據(jù)一席地位，那么建筑企業(yè)就需要在質(zhì)量保證的基礎(chǔ)上來使得建筑施工的成本降低。而建筑節(jié)能的運(yùn)用就可以有效降低施工成本，以此來使得資源的損耗降低，進(jìn)而使得建筑企業(yè)在市場當(dāng)中的競爭力得到有效的提升。

3 建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中運(yùn)用存在的主要問題

3.1 落后的設(shè)計(jì)理念

經(jīng)過了這么多年的發(fā)展和進(jìn)步，建筑行業(yè)取得了十分顯著的成績[3]。而對(duì)于一個(gè)行業(yè)的發(fā)展來說，最為關(guān)鍵的支撐就是創(chuàng)新。但是對(duì)于我國的一些地方來說，建筑設(shè)計(jì)的理念是比較落后的，并且建筑企業(yè)對(duì)于有關(guān)的培訓(xùn)工作還有綠色節(jié)能設(shè)計(jì)的資料及信息等也是缺少，所以在這些地區(qū)中很難普及建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的理念。與此同時(shí)，對(duì)于建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的理念而言，在運(yùn)用的時(shí)候應(yīng)該要與地方的實(shí)際情況還有建筑發(fā)展的趨勢進(jìn)行有效的結(jié)合，做到因地制宜。但是就現(xiàn)階段我國的一些地區(qū)而言，在運(yùn)用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)理念的過程中，卻出現(xiàn)了照搬抄襲的問題，雖然從表面上來看是將建筑的節(jié)能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)了，但是卻對(duì)建筑的耐久性造成了嚴(yán)重的影響。除此以外，在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，有關(guān)設(shè)計(jì)人員并沒有深入建筑物建設(shè)的地區(qū)進(jìn)行實(shí)地的調(diào)研和考察，而設(shè)計(jì)過程中所使用的許多參數(shù)和數(shù)據(jù)也都是通過設(shè)計(jì)人員之前的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行估算的，所以就導(dǎo)致所設(shè)計(jì)出來的建筑施工圖紙與實(shí)際的情況不符合。

3.2 缺少節(jié)能方式

若是就我國可持續(xù)發(fā)展的長遠(yuǎn)目標(biāo)來說，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)建筑的時(shí)候，在建設(shè)設(shè)計(jì)當(dāng)中所運(yùn)用的建筑節(jié)能應(yīng)該要深入的進(jìn)行研究和調(diào)查，并且還應(yīng)該深入地勘察現(xiàn)場，這樣才可以對(duì)建筑物周圍的環(huán)境以及建筑物所在位置的地質(zhì)情況有一個(gè)充分的了解[4]。但是，在實(shí)際設(shè)計(jì)建筑的過程中，部分設(shè)計(jì)人員對(duì)于實(shí)際的建設(shè)現(xiàn)場并沒進(jìn)行深入的研究和調(diào)查，這樣在設(shè)計(jì)施工方案的時(shí)候就會(huì)缺少有力的數(shù)據(jù)支撐。并且在繪制施工圖紙的時(shí)候，很多的設(shè)計(jì)人員就會(huì)依據(jù)自己的直觀印象還有以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來對(duì)施工圖紙進(jìn)行繪制，這樣就會(huì)降低圖紙的質(zhì)量。與此同時(shí)，對(duì)于我國目前的節(jié)能方式來說，還是比較單一的，所以在設(shè)計(jì)建筑的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員都只是考慮了短期的經(jīng)濟(jì)效益和建設(shè)目標(biāo)，并且也只是簡單的提高某個(gè)指標(biāo)，例如優(yōu)化施工工藝或者是施工材料的使用等。對(duì)于目前很多的節(jié)能方式來說，雖然大部分都可以在短時(shí)間內(nèi)得到良好的效果，但是在長遠(yuǎn)的方向來看，依然存在著很多的問題，這樣就會(huì)造成建筑工程質(zhì)量問題的發(fā)生，并出現(xiàn)返工的情況。

4 建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的有效運(yùn)用

4.1 運(yùn)用在建筑規(guī)劃當(dāng)中

在我國經(jīng)濟(jì)水平不斷提高的同時(shí)，我國也面臨著愈來愈嚴(yán)重的環(huán)境問題。而在我國綠色環(huán)保理念的實(shí)行以及人們生活質(zhì)量不斷提高的背景下，人民的環(huán)保意識(shí)也越來越高。在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中有效的運(yùn)用環(huán)保節(jié)能理念來讓人們的生活環(huán)境變得更加安全和舒適[5]。所以，將建筑節(jié)能運(yùn)用在建筑設(shè)計(jì)中時(shí)，首先對(duì)于當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件以及生態(tài)環(huán)境等應(yīng)該要進(jìn)行充分的考慮，并且在設(shè)計(jì)建筑的過程中還應(yīng)該按照當(dāng)?shù)鬲?dú)有的濕度和溫度條件來規(guī)劃，使得所設(shè)計(jì)的建筑物更加的適合居住。與此同時(shí)，對(duì)于建筑物建設(shè)過程中使用的施工材料應(yīng)該盡可能的就地取材，這樣不但可以使得施工的成本有效地降低，并且還可以讓建筑物更好地凸顯出當(dāng)?shù)鬲?dú)有的特色。而在對(duì)建筑實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃的過程中，一定要充分地運(yùn)用自然環(huán)境，以此來更好的規(guī)劃建筑的內(nèi)部和外觀，并且還可以協(xié)調(diào)城市的布局規(guī)劃，以此來滿足建筑能源的消耗的要求，進(jìn)而對(duì)人們居住環(huán)境的需求更好地滿足。

4.2 運(yùn)用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中

將節(jié)能材料運(yùn)用到建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中時(shí)，可以通過屋頂、墻體還有窗戶等方面的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)能耗減少的目的[6]。對(duì)于墻體來說，在運(yùn)用材料的時(shí)候，對(duì)于材料的耐用性、堅(jiān)固性還有保溫隔熱的效果等一定要進(jìn)行充分的考慮，并且在設(shè)計(jì)建筑立體墻面的時(shí)候，應(yīng)該要減少花樣的設(shè)計(jì)，以此來使得墻體的能耗有效的降低，進(jìn)而使得建筑的保溫性得到有效的提升。對(duì)于窗戶而言，這是太陽光照射強(qiáng)度最大的位置，因此對(duì)于窗戶的開口面積設(shè)計(jì)以及改良應(yīng)該要進(jìn)行有效的考慮。在具體設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該要確保外墻傳熱系統(tǒng)低于同朝向窗戶的傳熱系數(shù)，并且在對(duì)采光需求滿足的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該對(duì)窗戶的面積進(jìn)行有效的控制。而且在窗戶的選擇過程中，應(yīng)該在不會(huì)對(duì)造價(jià)成本造成影響的基礎(chǔ)上，來盡可能選擇節(jié)能高效的窗戶，比如中空玻璃以及著色玻璃等，以此來將節(jié)能的目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而對(duì)建筑的熱環(huán)境進(jìn)行有效的改善。與此同時(shí)，在設(shè)計(jì)屋面的時(shí)候，對(duì)于當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓€有地理環(huán)境等應(yīng)該要進(jìn)行充分的考慮，并且在具有施工的過程中，對(duì)于屋面的施工材料來說，可以運(yùn)用低吸水性的施工材料，這樣可以有效地防止?jié)B漏問題的發(fā)生。除此以外，還應(yīng)該要盡量運(yùn)用輕便并且密度小的材料，這樣才可以使得建筑物的承載力有效的降低。

4.3 運(yùn)用在建筑通風(fēng)采光設(shè)計(jì)當(dāng)中

在設(shè)計(jì)建筑物遮擋的時(shí)候，其表現(xiàn)的方式存在著許多的不同之處，例如，為了使居住環(huán)境的光照時(shí)間可以得到有效的保障，那么在對(duì)窗戶的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候就應(yīng)該依據(jù)建筑物的需求來進(jìn)行，這樣才可以使得建筑物的保暖性得到有效的保障，并且還可以使陽光的利用率得到有效的提升，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的[7]。對(duì)于建筑物室內(nèi)的環(huán)境來說，建筑物中的空氣還有陽光都會(huì)對(duì)其造成直接的影響，而通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以將新鮮的空氣輸送到室內(nèi)，以此來使環(huán)境的質(zhì)量得到有效的保障。因此，運(yùn)用建筑節(jié)能來對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，就需要對(duì)建筑物之間的距離、建筑的朝向還有風(fēng)向和建筑布局之間的一致性進(jìn)行充分的考慮，這樣才可使居住環(huán)境的舒適性得到有效的提高。

4.4 運(yùn)用在空調(diào)采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中

對(duì)于建筑工程當(dāng)中的空調(diào)暖通系統(tǒng)來說，這是建筑當(dāng)中能耗比較大的部分，所以在設(shè)計(jì)建筑物的時(shí)候，就應(yīng)該要對(duì)當(dāng)?shù)氐乃奶卣鬟€有地理環(huán)境進(jìn)行充分的考慮，這樣才可以對(duì)建筑物的空間以及朝向進(jìn)行科學(xué)合理的布局[8]。因此，首先就需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，并且使建筑物墻體的隔熱恒溫性得到有效的提升，能源消耗有效地降低。同時(shí)，運(yùn)用建筑節(jié)能的過程中，應(yīng)該要采用再生能源，并且運(yùn)用太陽能和風(fēng)能之間的電能轉(zhuǎn)換來帶動(dòng)壓縮的制熱制冷系統(tǒng)，這樣就可以使建筑物的經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性還有環(huán)保性得到有效的保障。

4.5 運(yùn)用在建筑創(chuàng)新技術(shù)的設(shè)計(jì)當(dāng)中

現(xiàn)階段，在我國新型能源當(dāng)中運(yùn)用比較廣泛的就是太陽能，其運(yùn)用的原理就是將太陽產(chǎn)生的輻射能轉(zhuǎn)變成為電能和熱能，這樣才可以使得不可再生資源的損耗降低[9]。例如，太陽能熱水器在住宅的建筑中有著廣泛的使用，并且很多公共的大型建筑也會(huì)采取太陽能來進(jìn)行熱能的供應(yīng)。將建筑節(jié)能運(yùn)用到創(chuàng)新技術(shù)當(dāng)中，可以使能源消耗的水平得到有效的降低，進(jìn)而為人們提供一個(gè)低能耗的舒適居住環(huán)境。

5 結(jié)束語

綜上所述，在我國國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展以及城市化建設(shè)進(jìn)程不斷推進(jìn)的背景下，人們的節(jié)能環(huán)保意識(shí)也在不斷深化。而對(duì)于建筑設(shè)計(jì)來說，將建筑節(jié)能運(yùn)用到設(shè)計(jì)當(dāng)中，不但可以使能源得到有效的節(jié)約，并使可再生資源的利用率得到有效的提升，同時(shí)還可以使得相應(yīng)的建設(shè)和居民水電成本有效地降低，進(jìn)而有效地推動(dòng)我國建筑行業(yè)長久、穩(wěn)定、可持續(xù)的發(fā)展。