节能型建筑设计流程优化建议

吴雨婷

城镇化速度的加快，建筑的规模大幅扩大，能源消耗和环境恶化的趋势每况愈下，据清华大学节能研究中心数据统计，2005年-2015年，中国城镇住宅的建筑面积跃增了2.3倍，单位面积的能耗增加了27%，从侧面反映了建筑节能设计的势在必行。文章将通过对建筑设计节能现状的了解，分析节能型建筑设计流程优化的必要性，进而从低成本和高技术的视角，研讨优化节能型建筑设计流程的方法。

1.节能型建筑设计流程优化的必要性

建筑能耗是每个国家城市建筑过程中都必然遇到的问题。在美国，人口数量占全球的4.9%，其建筑运行时消耗全球8.8%的能源。而在我国，建筑运行过程中的发电量、燃煤量、商品能源和其他建筑施工能耗等，都正在不断侵蚀自然资源和环境。据笔者统计，2012年，国内主要省市平均能源总体消耗5788.01万吨标准煤，建筑能源消耗91.04万吨标准煤，建筑能耗百分率1.57%；2013年平均能源总体消耗10117.06万吨标准煤，建筑能源消耗82.54万吨标准煤，建筑能耗百分率0.82%，增幅-0.09%；2014年平均能源总体消耗13820.47%万吨标准煤，建筑能耗145.46万吨标准煤，建筑能耗百分率1.05%，增幅76.23%。以上宏观数据中，每年空调消耗能源总量的8%，照明消耗能源总量的17%，电器消耗能源总量20%，炊事消耗能源总量的26%，生活热水消耗能源总量的22%。这些能源损耗，仅为建筑能耗的冰山一角，即便节能型的建筑，还存在很多亟待改善的节能问题，这些问题集中反映了节能型建筑设计流程优化的必要性。

2.节能型建筑设计流程优化的方法

（1）选址流程优化

建筑节能设计中的通风和日照，与其合理选址有关，因此选址是建筑节能设计的最基本前提。选址时，要求不能够破坏周边自然环境，选择夏季时有利于自然通风和遮阳，而冬季时有利于防风和接受太阳辐射的地点。太阳辐射是节能型建筑自然气候形成的基础，也是建筑周围环境的主要热源之一，要求在选址场地时，充分考虑是否能够获得太阳辐射，为室内争取更大的日照面积和时间；风环境的营造，既不能太热、太冷，也不能太强，类似隘口地形的地区，容易聚集密集的流线急流，形成风速较快的“风口”，而在低洼区域，风速太小，空气难以流动，容易形成沉闷覆盖气层，明显不利于建筑的通风。笔者认为在选址时，应根据不同的布局情况，对比分析日照的效果，同时根据所在区域的气象数据，控制好建筑的间距和选择日照墙面的方向，在对比日照总时间和百分比滞后，选择合理的建筑布局。

（2）户型设计优化

根据室内空间的功能类别，分析每个空间的热环境需求量，譬如主卧室、起居室、次卧室、书房、卫生间等，将能够获得比较多光线的空间，设计为主卧室和起居室，其他对采光需求不大的空间，布置为厨房、卫生间、储物室和衣帽间等。至于通风设计，主要根据住房面积的格局，按照热压原理，控制好进风口和出风口，譬如在房间内部设置高低窗，增加风口的高度差，以此提高室内的自然通风效果；再如起居室设置活动门，在夏季时候可打开，形成室内通风渠道，在冬季关闭，可减少通风量，控制热量的损失。除此之外，我们还需要进一步改善室内的声环境，类似于厨房和卫生间等经常产生噪音的空间，尽量采用集中布置的方式，而卧室和书房等对声音环境比较高的空间，则尽量与厨房和厕所隔开，并采用有效的隔音措施，将噪音的产生量控制在允许值范围内。

（3）围护结构优化设计

围护结构设计的重点，分为建筑立面设计和保温体系设计两个部分，前者着重注意立面色彩的选择，在气候温和的地区，选用较浅颜色，可增强太阳辐射的反射作用，减少热量的吸收，而在气候寒冷的地区，适宜采用深色，以增强太阳辐射的吸收强度。在这里涉及到保温体系选择的要求，其中外墙内保温，选用聚合物保温砂浆和石膏保温砂浆等作为保温材料，原则上是不受到外界环境污染和雨水侵蚀影响为标准，但缺点是占用建筑面积；外墙外保温是在外墙的表面设置保温隔热结构，有利于延长建筑主体结构体系的寿命。外墙保温材料中，有膨胀型聚苯乙烯泡沫塑料板、挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料、胶粉聚苯颗粒保温浆料、无机保温材料等，我们在热工计算节段，需要强化能耗的分析水平，娴熟应用节能设计技术，方可优化围护结构的设计水平。除此之外，窗的节能设计，包括窗的气密性和开启方向选择，都关系到建筑热消耗，适时我们应该在窗户的连接和咬合位置，进行密封处理，同时选择窗户的开启方向，尽量减少空气的死角和改善室内气流。

结束语

综上所述，建筑运行过程中的发电量、燃煤量、商品能源和其他建筑施工能耗等，都正在不断侵蚀自然资源和环境，即便节能型的建筑，还存在很多亟待改善的节能问题，这些问题集中反映了节能型建筑设计流程优化的必要性。文章通过研究，分别从“选址”、“户型”、“围护结构”三个方面，深入研讨节能建筑设计流程优化的方法，但考虑到不同建筑节能设计要求和条件的差异性，在设计工作中，必须结合具体建筑的设计情况，予以灵活地参考借鉴。

（作者单位：新疆建设职业技术学院）