淺談淺談建筑設計中節能與創新的和諧統一的和諧統一

近年來，隨著能源形勢的急劇變化，全球能源安全問題越來越受到國際社會的廣泛關注。盡管各國對能源安全的理解和各自的戰略目標不盡一致，但隨著全球化的深入和能源相互依賴的加深，全球能源安全問題已成為影響未來國際能源形勢發展的重要趨勢。我國尚處于經濟快速發展階段，作為大量消耗資源、影響環境的建筑業，應全面實施綠色施工，承擔起可持續發展的社會責任。

一 節能減排的提出

(一)世界能源形勢嚴峻

根據美國能源信息署(EIA)最新預測結果，隨著世界經濟、社會的發展，未來世界能源需求量將繼續增加。預計，2010年世界能源需求量將達到105.99億噸油當量，2020年達到128.89億噸油當量，2025年達到136.50億噸油當量，年均增長率為1.2％。歐洲和北美洲兩個發達地區能源消費占世界總量的比例將繼續呈下降的趨勢，而亞洲、中東、中南美洲等地區將保持增長態勢。伴隨著世界能源儲量分布集中度的日益增大，對能源資源的爭奪將日趨激烈，爭奪的方式也更加復雜，由能源爭奪而引發沖突或戰爭的可能性依然存在。總之，能源危機遲早會爆發；它的爆發將具有爆炸性。

(二)節能減排的現實意義

我國經濟快速增長，各項建設取得巨大成就，但也付出了巨大的資源和環境代價，經濟發展與資源環境的矛盾日趨尖銳，群眾對環境污染問題反應強烈。這種狀況與經濟結構不合理、增長方式粗放直接相關。不加快調整經濟結構、轉變增長方式，資源支撐不住，環境容納不下，社會承受不起，經濟發展難以為繼。只有堅持節約發展、清潔發展、安全發展，才能實現經濟又好又快發展。同時，溫室氣體排放引起全球氣候變暖，備受國際社會廣泛關注。進一步加強節能減排工作，也是應對全球氣候變化的迫切需要。

能源危機的時代背景，要求我們設計者需要具有一種時代的使命感。節能減排已經不在是那些思想進步的少數人的事情，而是每一個地球人都應該致力的方向。

二 建筑設計中創新與節能減排的關系

建筑設計者在實際工作可以接觸到的創新從來源上可以分為外部創新和內部創新，這兩種創新與節能減排都是息息相關的。

(一)他山之石——質變

建筑設計者在節能減排方面接觸到的外部創新主要是來自于能源學、材料學等方面的科技創新。這種創新可以說是一種治本的、質變的創新。

克服能源危機的出路：要大力發展可再生性的能源，用可再生性能源和原料全面代替生化資源，這不僅是出于生存的原因，也是世界經濟可獲得持續的發展需要。綠色施工總體框架由施工管理、環境保護、節材與材料資源利用、節水與水資源利用、節能與能源利用、節地與施工用地保護六個方面組成。這六個方面涵蓋了綠色施工的基本指標，同時包含了施工策劃、材料采購、現場施工、工程驗收等各階段的指標的子集。

科技的發展正改變著現代工業的生產要求，同時也對現代工業建筑的設計創新提出更高的要求。建筑設計者雖然不是科學技術創新的發明者，但是卻可以成為這一場場創新的有力推動者。從實驗室到實際生活，科學家不能走近的領域，將由設計者和施工者來共同完成。

為了承擔這一歷史的任務，建筑設計者需要時刻保持一種學習的態度，不斷的接受新技術、新材料，并能迅速準確的將之運用到實際的建筑設計中。

新的建筑節能性能是由多個環節決定的，它主要包括建筑設計，暖通空調設計，水電設計等。另外建筑材料，建筑構配件，建筑施工，建筑設備安裝，工程竣工驗收等也很主要。對于新的建建筑節能的關鍵環節在于建筑設計。

(二)開拓思路——量變

建筑設計者在實際工作中，除了要不斷的學習其他學科的新知識、新技術，還要力求解放思想、開拓思路，在原有的設計思路上做文章，尋求更有效、更環保的設計方案。

例如，在太陽能成為一種解決能源危機的新能源時，設計者不僅應該盡量結合自然地理環境，適當選用太陽能做為采光采暖的能源，而且還要在設計時，力求發揮太陽能的優勢。

實現低能耗建筑的設計途徑主要包括兩個方面，即能源的開源與節流。開源是指開發利用可再生新能源，節流是指提高供暖、空調系統效率和提高建筑外圍護結構性能，減少建筑熱損失。太陽能建筑同時具備上述兩個特點：首先太陽能屬對環境無污染的可再生能源；其次由于太陽能的低密度也要求建筑有著較高品質的圍護性能和恰當的體形、朝向和空間布局。第一個特點由科學家發現并設計出了物理器械來轉化能源。第二個特點則要有建筑設計者開動腦筋來完成。第一個特點是由舊到新的質變，而第二個特點是由粗放到集約的量變。

(二)太陽能建筑設計

(1)建筑定義和內涵

比對中國節能建筑的定義，建議將太陽能等可再生能源利用在建筑使用能耗中的所占比例大于30％或基于現狀建筑二氧化碳排放平均水平上的減排貢獻率大于30％的建筑，稱為太陽能建筑。當然，隨著技術進步和經濟發展，30％的指標也將不斷提高。現代太陽能建筑的定義更符合節能減排的國際環境和建筑設計的發展方向。

(2)熱利用可以解決75％的建筑能耗。將太陽能產生的熱水儲備起來，可以解決家庭熱水需求，可以供暖，可以制冷，可以干燥，可以除濕。功能很多。如果加上足夠的太陽能電池，就能解決照明、電視、冰箱、電腦、洗衣機等家用電器用電，實現零能耗，即所謂零能或零碳建筑。

具體設計方案需要指導具體參數，經過很多專業的計算。

(3)太陽能建筑的朝向要選擇在節約用地的前提下能夠滿足冬季有較多的日照地方，且夏季能避免過多的日曬和有利于自然通風降溫、照明。兩者有矛盾時，應視當地的氣候條件而定。研究表明，冬季太陽能輻射熱在9－15時，是全天輻射熱的90％左右，因此設計時要求太陽能建筑的屋頂面和南向墻面接受了絕大部分可能接受到的太陽能輻射量，應保證充足的陽光照射。

2、構造節能的基本設計方法

傳統太陽能建筑的理念是，不采用特殊的機械設備，而是利用輻射、對流和傳導等方法，使熱能自然地流經建筑物，并通過建筑設計方法控制熱能流向，從而獲得采暖或制冷的效果。其顯著的特征是，建筑物本身作為系統的組成部件，不但反映了當地的氣候特點，而且在適應自然環境的同時充分利用了自然環境的潛能，在解決建筑物的固有問題方面發揮著主要作用。

三 結論

加強建筑節能是世界各國共同關心的重要領域。加強智能、綠色建筑和建筑節能的研究技術開發和推廣，在建設資源節約、環境友好社會中具有重要的地位，是實現人與自然協調發展、提高廣大人民生活質量的重要方面，也是實現國家節能降耗目標的重點領域。

在這種背景下，節能設計是建筑師義不容辭的責任。建筑設計者要不斷的吸收其他學科的新知識和新技術，同時發揮自己的主觀能動性，在設計中多觀察、勤思考，實現創新與節能減排的有機統一。