張彥文

甘肅宏圖建筑設(shè)計(jì)有限公司白銀分公司 甘肅 白銀 730900

我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)，城市化進(jìn)程越來(lái)越快，我國(guó)居民的收入也有了明顯的提升，人們的需求也有了很大的改變，建筑物、汽車(chē)等大類(lèi)消費(fèi)品的需求呈井噴式上升，使得我國(guó)汽車(chē)行業(yè)和房地產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)展迅速。這樣的背景下，建筑行業(yè)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，但是我們必須看到建筑作為一個(gè)能源耗用較高的行業(yè)，當(dāng)前我國(guó)能源缺口大，為了將節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展落到實(shí)處，需要改變以往建筑設(shè)計(jì)的思路及設(shè)計(jì)模式，提升資源的利用率。

1 節(jié)能建筑研究及應(yīng)用現(xiàn)狀

由于中國(guó)能源緊張問(wèn)題愈演愈烈，能源緊張和污染已成為了中國(guó)經(jīng)濟(jì)在長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程當(dāng)中的二個(gè)難點(diǎn)，為了能夠更有效地改變中國(guó)能源緊張與污染嚴(yán)重的狀況，國(guó)家已經(jīng)明確提出了大力構(gòu)建資源節(jié)約型社會(huì)的發(fā)展策略，施工單位在建設(shè)的過(guò)程中能源消耗很大，在施工建筑的過(guò)程中引入資源節(jié)約理念可以有效地降低中國(guó)能源消耗的狀況，提高工人對(duì)環(huán)境的維護(hù)，從而有效地改善了中國(guó)建筑行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r。建筑節(jié)能重點(diǎn)指在施工建造過(guò)程中采用太陽(yáng)能、環(huán)境建筑材料等無(wú)污染或危害少的建筑材料，講究的是資源利用，通過(guò)資源利用可以合理的減少資源的投入量，如此便可以減少施工建造的成本并合理的進(jìn)行環(huán)保。建筑資源的耗費(fèi)不但涉及鋼筋水泥等建材的損耗，而且還涉及采暖、冷卻、供熱等資源的損耗，建筑節(jié)約就應(yīng)從這些高能耗方面著手，在施工的環(huán)節(jié)當(dāng)中采用環(huán)保型的建筑材料，合理的增加資源的利用效益。

2 建筑建筑能源消耗現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國(guó)建筑領(lǐng)域在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新時(shí)期得以快速發(fā)展，我國(guó)建筑能源的消耗速度也得以日益加速。在當(dāng)今重視保護(hù)生態(tài)環(huán)境的國(guó)情背景下，實(shí)現(xiàn)建筑工程設(shè)計(jì)的節(jié)能減排成為建筑行業(yè)日后發(fā)展的重要工作之一。就目前而言，觀察建筑行業(yè)的能源消耗情況，我國(guó)當(dāng)前有很大一部分建筑沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自身的節(jié)能環(huán)保要求，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，仍然持續(xù)應(yīng)用著不可再生能源，主要的能源消耗為北方建筑的采暖、熱水供應(yīng)、空調(diào)、照明等方面，一些建筑新技術(shù)、節(jié)能新能源應(yīng)用率較低，加重了社會(huì)上的能源需求問(wèn)題，同時(shí)對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境問(wèn)題也帶來(lái)一定的阻礙發(fā)展?；诖朔N現(xiàn)狀，國(guó)家也積極鼓勵(lì)建筑行業(yè)開(kāi)發(fā)新能源建設(shè)利用，在保障建筑行業(yè)健康發(fā)展的基礎(chǔ)上，從而實(shí)現(xiàn)降低建筑耗能的目的[1]。

3 建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)中新能源利用的重要性

在建筑行業(yè)中，應(yīng)該重視建筑的環(huán)境保護(hù)性，以確保建筑能夠真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。使用新能源的重要性體現(xiàn)在：

3.1 改善生態(tài)環(huán)境

當(dāng)前能源消耗越來(lái)越大，尤其是建筑業(yè)的能耗增長(zhǎng)迅速，環(huán)境污染和能源短缺成了威脅人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展的首要因素，大城市出現(xiàn)了霧霾等污染問(wèn)題，并且資源的間歇性短缺和價(jià)格上揚(yáng)已經(jīng)在個(gè)別地區(qū)出現(xiàn)，這說(shuō)明改善環(huán)境和保護(hù)環(huán)境已經(jīng)到了刻不容緩的時(shí)候。通過(guò)使用新能源，可以避免對(duì)生態(tài)環(huán)境的威脅，大大改變和改善人們生活的生態(tài)環(huán)境。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中使用新能源逐漸成為提高人們生活質(zhì)量的主要方式。

3.2 資源節(jié)約

新能源的高效利用是建筑節(jié)能的重要組成部分，在實(shí)際應(yīng)用中，建筑工程的電氣系統(tǒng)和照明系統(tǒng)可以逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)能系統(tǒng)。為了進(jìn)一步提高建筑的核心競(jìng)爭(zhēng)力，在建筑設(shè)計(jì)中，必須確保設(shè)計(jì)滿足用戶用電需求，選擇節(jié)能材料正確選擇合適的節(jié)能設(shè)備，優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)，從而根據(jù)建筑工程新能源消耗的特點(diǎn)，合理選擇新能源，實(shí)現(xiàn)有效的資源節(jié)約。

3.3 為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供服務(wù)

能源是社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平提升的重要資源。當(dāng)前人們對(duì)于能源的保護(hù)與利用越來(lái)越重視。對(duì)于建筑工程而言，從原材料加工到建筑結(jié)構(gòu)竣工，再到建筑投入使用，每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)消耗能源。那么通過(guò)落實(shí)建筑節(jié)能和在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用新能源，就能夠減少傳統(tǒng)資源的消耗，在幫助建筑行業(yè)發(fā)展的同時(shí)，也能夠讓能源得到充分利用。

4 建筑工程中新能源的體現(xiàn)

在國(guó)家可持續(xù)發(fā)展理念的倡導(dǎo)，人們的環(huán)保意識(shí)逐步提高的情況下，也逐步推進(jìn)了建筑工程逐步走向了建筑節(jié)能的方向，過(guò)去的不可再生能源也逐步被新能源所替代，具體使用的新能源主要有以下：

4.1 太陽(yáng)能

太陽(yáng)能屬于可再生能源，已廣泛應(yīng)用在很多領(lǐng)域中，將其轉(zhuǎn)化為電能、熱能可以起到節(jié)能、環(huán)保的作用?；谔?yáng)能技術(shù)的特點(diǎn)，在建筑工程中也可以加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用。在建筑過(guò)程中，房屋的供熱和冷卻都是重要能源消耗途徑，要達(dá)到城市建設(shè)的綠色、節(jié)能、環(huán)保型要求，應(yīng)在住宅內(nèi)部加大對(duì)太陽(yáng)能材料的運(yùn)用。在建筑實(shí)踐中，首先可建立住宅太陽(yáng)能燈具系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)、集熱蓄熱墻式供電系統(tǒng)，和室內(nèi)采暖的冷熱水供給整體的控制系統(tǒng)等。將太陽(yáng)光作為新能源運(yùn)用到房屋建筑設(shè)計(jì)，能夠高效完成節(jié)約型房屋建設(shè)。為使太陽(yáng)光科技應(yīng)用到住宅建設(shè)領(lǐng)域，工程設(shè)計(jì)技術(shù)人員、技術(shù)人員應(yīng)充分考慮區(qū)域氣候特征與差異，其次可推廣的太陽(yáng)能制冷方式有吸收式、壓縮式等。壓縮式制冷主要是利用壓力溫度實(shí)現(xiàn)低于流體的溫度，在運(yùn)行過(guò)程中可以通過(guò)壓縮機(jī)抽吸被壓縮蒸汽，然后將其輸送到冷凝器，形成液體。要重視對(duì)于吸收式、壓縮式、蒸汽噴射式等制冷方式的研究，把握好具體的運(yùn)用要點(diǎn)。換熱器是新能源太陽(yáng)能的主要設(shè)施，換熱器主要包含著平板集熱器和真空管集熱器，要重視采用shw系統(tǒng)，進(jìn)一步發(fā)揮換熱器的價(jià)值。太陽(yáng)能熱水器目前已經(jīng)普及到千家萬(wàn)戶，平板式太陽(yáng)能集熱器較為簡(jiǎn)單，但抗旱性能較差。

案例分析，某酒店采用光伏發(fā)電技術(shù)，在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中采用結(jié)構(gòu)保溫一體化系統(tǒng)，將晶體硅系統(tǒng)放置在建筑外立面。而晶體硅系統(tǒng)的投資回收期為4～7年。該類(lèi)建筑對(duì)熱水的需求較大，通過(guò)在酒店應(yīng)用光伏發(fā)電技術(shù)，可以進(jìn)一步將光能轉(zhuǎn)化為電能，節(jié)約能源，達(dá)到更好的投資收益[2]。

4.2 風(fēng)能

除了太陽(yáng)能在全球范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用外，另一個(gè)重要的可持續(xù)資源是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所產(chǎn)生的能量——它只需要有持續(xù)的氣流即可產(chǎn)生并轉(zhuǎn)化為電力以滿足人們的生活需求和工作需要。在中國(guó)東部及西部的一些區(qū)域內(nèi)有著充足的風(fēng)速條件，這為發(fā)展這一清潔型新能源提供了良好的基礎(chǔ)環(huán)境;同時(shí)也可以從環(huán)保的角度出發(fā)對(duì)這些地區(qū)的氣候特點(diǎn)做出合理的運(yùn)用與開(kāi)發(fā):例如在大樓的設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮到其通風(fēng)性能如何影響到居住者的舒適度和生活品質(zhì)等問(wèn)題上(如溫度控制)等等方面的問(wèn)題都可以得到有效的解決或改善。

4.3 地?zé)崮茉?/h3>

地?zé)豳Y源主要依賴于深層的熱水及蒸氣來(lái)提供能量來(lái)源，這是一種新型的智能化電力生產(chǎn)方法，被廣泛運(yùn)用到建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)當(dāng)中。為了把地?zé)豳Y源轉(zhuǎn)化成可用之力，施工單位必須借助相應(yīng)的裝置把它變成電力，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)室內(nèi)的空調(diào)取暖等設(shè)施了。而且這個(gè)過(guò)程非常簡(jiǎn)便，不受時(shí)間和地理位置的影響。其還具有：①占地面積較小，可以在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)上大大減少所需的空間；②所生成的蒸汽也有助于保護(hù)大氣環(huán)境；③運(yùn)行費(fèi)用也相對(duì)較低，無(wú)任何副產(chǎn)品排放，從而使得能源消耗量降低至40%以上。

4.4 生物質(zhì)能源

生物質(zhì)能源利用了有機(jī)材料如木材、農(nóng)作物秸稈和廢棄物等，將其轉(zhuǎn)化為熱能或電能。在建筑設(shè)計(jì)中，生物質(zhì)能源可以通過(guò)生物質(zhì)鍋爐來(lái)為建筑供暖，或者通過(guò)生物質(zhì)發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生電能。生物質(zhì)鍋爐利用生物質(zhì)燃料燃燒產(chǎn)生熱能，用于供暖和熱水。這種方式不僅可以減少對(duì)化石燃料的依賴，還能有效地利用農(nóng)業(yè)廢棄物等資源。生物質(zhì)發(fā)電則將生物質(zhì)燃料通過(guò)氣化、燃燒或發(fā)酵等方式轉(zhuǎn)化為氣體或液體燃料，用于發(fā)電。

4.5 新型節(jié)能環(huán)保建筑材料

新型節(jié)能環(huán)保建筑材料的應(yīng)用不難為建筑施工人員所發(fā)現(xiàn)，關(guān)注建筑節(jié)能和建筑設(shè)計(jì)的實(shí)際工作需要，而建筑材料的選用是這項(xiàng)工作最重要的方面之一。本研究的目的是對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行深入的研究和分析。希望能為建筑節(jié)能設(shè)計(jì)提供科學(xué)有效的策略支持，為有效利用新能源提供建設(shè)性的建議和策略。新型建筑材料的應(yīng)用對(duì)建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)具有重要意義。按照國(guó)家的總體要求，要符合社會(huì)和環(huán)境保護(hù)政策。選用經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的材料，是布署器材開(kāi)發(fā)建設(shè)的一項(xiàng)重要工作。選擇新型建筑材料主要是為了滿足環(huán)保理念，希望能在有限的條件下降低建設(shè)成本，減少環(huán)境污染[3]。

5 建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)中的新能源利用途徑

在建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)，最值得提倡的便是新能源的使用，其主要有太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮芎托滦铜h(huán)保材料，其具體利用途徑如下所示：

5.1 真空保溫板的應(yīng)用

保溫板對(duì)于建筑工程的保溫體系之中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，尤其是對(duì)北方建筑體來(lái)說(shuō)，建筑體外墻保溫板在冬季能夠提高建筑體的保溫作用，從而緩解供熱能源使用壓力，以此達(dá)成節(jié)省能源的目標(biāo)。而通過(guò)使用具備節(jié)能環(huán)保性質(zhì)的保溫板材料，其構(gòu)成材料為聚酯纖維，在此基礎(chǔ)上融合了Ca、Al等多種金屬元素，使得保溫板不論是在生產(chǎn)還是應(yīng)用環(huán)節(jié)都真正做到了無(wú)污染。例如在對(duì)一些老舊小區(qū)實(shí)行改造之時(shí)，對(duì)于需要翻修的外墻部分，則可運(yùn)用此種新式節(jié)能環(huán)保材料來(lái)替換原來(lái)的泡沫保溫板，以此提升保溫性能，使得建筑體具有更高的綠色環(huán)保性，例如泡沫玻璃是一種節(jié)能、環(huán)保的材料，它的原材料是廢棄的玻璃，經(jīng)過(guò)合適的發(fā)泡劑和改良劑，經(jīng)過(guò)一種新的工藝處理，可以得到一種特殊的多孔結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的泡沫玻璃不僅防火、隔音性能好，還可以降低熱傳導(dǎo)率。并且，新式保溫板是能夠回收利用的，基于對(duì)壓鑄材料予以重鑄，因?yàn)椴牧媳旧砭邆湟欢ǖ目伤苄?，從而能夠促使保溫板運(yùn)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，也為綠色建筑建筑工程的實(shí)施奠定物質(zhì)基礎(chǔ)[4]。

5.2 建筑周?chē)木G化設(shè)計(jì)

綠化設(shè)計(jì)在建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)里是極為重要的部分。綠化可以明顯提升居住環(huán)境，調(diào)節(jié)建筑周遭環(huán)境。以技術(shù)辦法，打造更好的外部環(huán)境，讓其和內(nèi)部環(huán)境聯(lián)動(dòng)，能夠明顯減少建筑的耗能。建筑所在地綠化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需選擇適宜建筑所在地環(huán)境的綠植，合理把控建設(shè)成本的基礎(chǔ)上，還可以引入水環(huán)境，既能促進(jìn)生態(tài)平衡，也能起到凈化空氣的作用。此外，喬木的栽種還需要依據(jù)當(dāng)?shù)囟膬杉娟?yáng)光照射狀況來(lái)決定，冬季保證建筑陽(yáng)光充分，夏季可以為建筑遮陽(yáng)。建筑綠化設(shè)計(jì)時(shí)不要將目光都放在平面，還要依據(jù)建筑實(shí)際狀況拓展立體綠化，加大外墻、陽(yáng)臺(tái)、頂部綠化建設(shè)，提高建筑的綠植覆蓋率。這樣的居住環(huán)境能夠起到冬季保暖、夏季隔熱的效果，提升了建筑的節(jié)能效果。

5.3 新型空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用

伴隨著社會(huì)的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們的居住品質(zhì)不斷提升并更注重室內(nèi)的舒居體驗(yàn)感，因此大部分家庭都選擇在家內(nèi)裝置空氣處理系統(tǒng)如中央空調(diào)器。其中最普遍的是使用太陽(yáng)能空調(diào)機(jī)這種設(shè)備，它可以在建筑節(jié)能計(jì)劃里被用作減少對(duì)石油燃料及有毒氣體(例如二氧化碳)的替代能源。具體是通過(guò)將超導(dǎo)材料融入到空調(diào)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行升溫或降溫操作，但是需要一定的條件限制，當(dāng)天氣寒冷時(shí)，適度運(yùn)用地?zé)崮芰颗c太陽(yáng)光源可提供暖意；而炎熱的夏季則可通過(guò)地下水來(lái)實(shí)現(xiàn)快速、有效的溫度下降。在此過(guò)程中的任何一點(diǎn)上都能達(dá)成均衡狀態(tài)，并實(shí)施提高溫度或者降低溫度的功能，滿足人們的要求并且減小資源損失。

5.4 屋面設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

軟膜天花飾面是一種改良后的頂面材質(zhì)，它不僅美觀，而且具有許多獨(dú)特功能。首先，它能夠有效地隔離噪音，在制作過(guò)程中確保沒(méi)有縫隙，從而達(dá)到優(yōu)異的隔熱功能。除了軟膜天花頂面室內(nèi)裝飾建筑材料，這些改造后的建筑材料還含有特定物質(zhì)，可以有效隔絕噪音，確保獨(dú)立空間設(shè)計(jì)的隱私性。另外，軟膜天花頂面室內(nèi)裝飾建筑材料的節(jié)電作用也很好，它可以有效減少光線放射，使住戶能夠獲得與傳統(tǒng)材料相同的燈光效果，而不必須使用燈泡進(jìn)行大功率輸出，從而降低電能消耗，降低應(yīng)用成本。由于使用具有優(yōu)異絕緣性能的建筑材料，我們可以制造出具有優(yōu)異絕緣性能的成品。

5.5 在建筑門(mén)窗設(shè)計(jì)的體現(xiàn)

以往，為了降低建筑物的能源消耗，許多設(shè)計(jì)師會(huì)選擇縮小門(mén)窗的尺寸，以達(dá)到節(jié)約的目的，且為了達(dá)到理想的效果，必須確保能夠有效地排出屋內(nèi)氣體并避免浪費(fèi)能源的情況發(fā)生；否則會(huì)導(dǎo)致過(guò)高的能量消耗及不利于實(shí)施綠色環(huán)保理念的目標(biāo)達(dá)成。針對(duì)此問(wèn)題，可以通過(guò)使用“兩扇式”窗口的技術(shù)手段解決冬季取暖與照明的問(wèn)題：該方法主要適用于我國(guó)北部地區(qū)的住宅建設(shè)上，但是使用他增加了一定的成本，伴隨著建筑能源效率技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新和發(fā)展，各類(lèi)新興建材也在逐步被引入至該領(lǐng)域的實(shí)踐當(dāng)中，例如多層次的中空玻璃窗或者涂有反射膜的玻璃等，這些都屬于一種嶄新的建筑能源技術(shù)，能夠改進(jìn)傳統(tǒng)的雙層窗的設(shè)計(jì)缺陷，以適應(yīng)門(mén)窗設(shè)計(jì)的需要，能降低墻體厚度的需求，有助于提升建筑物的外觀表現(xiàn)力，并進(jìn)一步優(yōu)化其性能。

5.6 水循環(huán)利用

在施工過(guò)程中，由于有關(guān)人員需要對(duì)水循環(huán)的使用情況進(jìn)行重視，所以應(yīng)該把原有排水管配置為能夠重復(fù)循環(huán)利用的體系。在進(jìn)行原有排水管時(shí)，工程技術(shù)人員往往直接把生活污水和廢物送入管理范圍，并加以集中、統(tǒng)籌管理，在未加以分類(lèi)的基礎(chǔ)上，也導(dǎo)致了一些公共資源的浪費(fèi)。而生活污水中的冷卻水以及在洗滌衣服時(shí)排出的水，許多時(shí)候是不需送往管理區(qū)域內(nèi)加以凈化的，因此對(duì)于此類(lèi)污染物僅需加以簡(jiǎn)易處置即可進(jìn)行二次使用，以提高水的使用率，從而降低能源消耗。

6 結(jié)束語(yǔ)

伴隨著中國(guó)建筑業(yè)的進(jìn)步，對(duì)建筑能源效率的設(shè)計(jì)及其新動(dòng)力資源的使用日益引起公眾的重視。由于建筑物的大量消耗能量并產(chǎn)生大量污染，優(yōu)化其能源效率并對(duì)新動(dòng)力資源加以充分運(yùn)用，有助于減少能源使用及環(huán)境污染，進(jìn)而推動(dòng)建筑業(yè)的長(zhǎng)久持續(xù)發(fā)展。為了滿足當(dāng)前的社會(huì)需求，我們必須深耕于建筑能源效率設(shè)計(jì)及其新動(dòng)力資源使用的研究領(lǐng)域，全面提升建筑物的能源效率，大力推廣新動(dòng)力資源應(yīng)用，以此構(gòu)建高效益的建筑結(jié)構(gòu)。