试论建筑节能设计在建筑设计方面的运用

2018-02-14岳琦

建材与装饰 2018年38期

岳琦

引言

进入新世纪以来，国家和社会对人与自然和谐相处关注度上升，陆续提出可持续发展、绿色环保、节能发展等战略思路，在此社会环境下，高能耗的建筑行业开始关注从建筑设计角度进行节能减排的可行性。为了实现建筑节能设想，设计人员在设计阶段要充分考虑建筑耗能的原因，针对耗能问题从设计角度提出解决方法，利用建筑本身的优化降低能耗，达到节能的设计目的，在此基础上进行建筑施工，才能实现建筑工程的节能效果。

1 我国建筑耗能现状

传统建筑业是我国高能耗行业，不仅体现在建筑施工过程中对能源的使用和对环境的破坏污染，还体现在建筑物投入使用后，人们在调节气温、补充光线、用水等方面对能源的消耗。例如南方夏季避暑、北方冬季保暖的需求，对暖气、空调的需求居高不下，室内温度距离人体宜居温度相差越大，对电能等能源的消耗越大；城市人口激增，而土地面积有限，为了供给房源和经济效益，楼房越盖越高，也越来越紧凑，居室采光时不好只能增加电灯的使用时间，增加电能消耗。建筑设计中如果能对这些耗能问题进行针对性解决，可以帮助国家节约能源，帮助群众节约经济支出，实现人与自然的和谐相处，在这种需求下，节能设计应运而生。

2 建筑设计中的节能设计运用

人民环保理念的增强，是推动建筑节能设计发展的重要因素。随着我国能耗问题、环保问题、生态问题愈加尖锐，人们对于自然保护、能源节约越来越关注，这成为推动人们在经济允许范围内选择节能住宅的重要原因，也是建筑节能设计不断发展的推动力量。

2.1 合理规划建筑

科学合理规划建筑是建筑节能设计的重要特点，我国国土面积广大，从南到北，由东到西，每个地区、城市的气候特点都不相同，在进行建筑设计时设计人员要充分考虑当地气候特点，并充分利用当地气候特点，使建筑可以适应当地气候要求，满足当地人生活需求，利用气候特点实现建筑的节能减排。例如，我国南方夏季通常是高温、多雨的气候特点，建筑设计时要针对多雨设计斜顶和排水管道，建筑材料选择隔热、防水效果好的，为建筑周边预留合适的绿化地带，用植物调节建筑微气候；我国北方冬季通常严寒、多风，建筑设计要考虑墙体保温，注意采光效果等。因此在对建筑进行设计前要充分了解当地实际情况，根据实际情况进行建筑的科学合理规划，达到节能减排的设计目的。

2.2 被动调节温度设计

在建筑设计过程中，设计人员要充分考虑建筑所在地冬夏气温变化，在居室空间中，温度分为室外温度和室内温度，室外温度对室内温度有影响，而人体宜居温度对室内温度有要求。从建筑的角度来看，室内温度是被动的接受室外温度的影响，冬季跟随室外温度下降，夏季跟随室外温度上升，人们为了室内温度处于宜居温度范围内，使用空调、暖气等设备进行调节，在调节过程中消耗掉大量的能源。因此建筑设计时要充分考虑到这一点，运用遮光设计、保暖隔热材料、通风格局设计等方式对室内温度进行自然调节，使其不太容易被室外温度所影响，减少对空调、暖气的依赖，尽量降低对能源的消耗。

2.2.1 遮光设计

遮光设计涉及到两个方面，一方面时屋顶、屋面设计，一方面是门窗设计。屋顶屋面是接受太阳辐射最多的建筑物部位，夏季减少太阳光对屋顶屋面的直接照射，可以有效降低室内温度上升幅度，可以采用在屋顶种植绿色植物的形式，可以用太阳能装置覆盖屋顶，利用太阳能使植物生长或转化为电能、热能，同时降低屋顶接收太阳能的总量。门窗是太阳光携带能量进入室内的通道，在夏季温度高，日照强烈的地区，不可盲目追求美观而扩大窗口面积，导致更多的热能进入室内，因为我国地处北半球，太阳的位置是夏季较高而冬季较低，在窗户上部可以设计一定尺寸的突出窗沿进行遮光，或建议住户夏季在窗户上半部分使用遮光窗纸，不会遮挡冬季阳光照射和采光，还可以尽量阻挡夏季阳光照射入室。降低夏季室外温度对室内温度的影响，可以有效降低住户对空调的依赖，减少能耗。

2.2.2 保暖隔热

在建筑设计中，要考虑保温隔热材料的使用，建筑墙体是阻挡室外温度影响室内温度的重要屏障，墙体保温隔热效果好，能够在冬季减少住户对暖气的依赖，在夏季减少住户对空调的依赖，使建筑冬暖夏凉的效果更加显著，用建筑本身的被动调节温度，减少空调、暖气主动调节温度时对能源的消耗，达到节能设计的目的。除建筑墙体外，建筑物外门可以增加门斗设计，延长室外空气进入建筑物的通道距离，冬季减少冷空气进入，夏季减少热空气进入，可以有效减小室外温度对室内温度的影响幅度，实现节能设计的目的。

2.2.3 通风格局

通风效果好是住户对建筑的隐性需求，也是度过炎热夏季的良方。建筑除了遮光和保温隔热外，还要注重格局通风效果，若住户在夏季开窗时可以引入室内清凉的新鲜空气，自然降低室内气温，住户对空调、电风扇的依赖会大幅度降低，现代人们已经了解长期呆在空调房中对身体和皮肤的伤害，如果可以自然降暑，可以有效降低能源的消耗量。当前部分地区因城市绿化程度低，导致夏季开窗热风扑面，针对这种情况，建筑设计人员要充分调查当地绿化情况，必要时可采用建筑物之间增加绿色植物种植，利用植物降低建筑物微环境内的气温，减少使用空调等设备对能源的消耗。

2.3 绿色环保设计

建筑物的被动温度调节设计只能实现部分调节室内宜居环境，对能源的消耗仍然巨大，因此设计人员需要从更多角度进行节能设计。

2.3.1 中央空调

空调是人们避暑、过冬不可缺少的设备，经调研，每家每户单独使用空调对电力的消耗较楼宇集中使用中央空调对电力的消耗更大，因此在建筑智能化发展的当今，建筑设计中可以更多的设计中央空调的使用，使建筑整体保持适宜温度，避免因温度过低导致能源消耗巨大和身体健康损伤。

2.3.2 开放式格局

无论冬夏，人们对居室采光都有一定的要求，且各季节不同，设计人员在进行建筑设计时要注意卧室、起居室的比例，尽量设计开放式空间，减少室内光线隔断，尽量减少室内开灯的时长，降低对电能的消耗；夏季，人们希望避开光线，室内更多阴凉，除上文推荐的避光窗纸外，可以在向阳窗和阳台处摆放绿色植物来调节视觉感官。开放式格局对室内通风也有一定的帮助，可以有效借助风力调节室温。

2.3.3 循环用水

人们居家对水源的需求和使用量始终非常巨大，即使社会各界呼吁节约用水，但效果始终不明显。建筑设计人员在技术允许范围内，应当为建筑附加中水处理和回用系统，铺设管线和设备，在小区中建立统一中水处理站，对住户的厨房餐饮用水和卫生间沐浴用水进行循环利用，处理后的中水可以使用在马桶冲洗、小区绿化、路面降温等多个方面，提高对水资源的利用率，降低水资源的浪费程度，达到建筑节能设计的目的，实现节约用水的社会成效。