對建筑設計中節能建筑設計的分析

陸偉東

（浙江農林大學園林設計院有限公司 浙江 杭州 311300）

隨著環保意識的提高，我國建設部門對于節能環保措施越來越重視。對達不到節能設計標準的建筑，將采取禁止投入使用等強制性措施進行限制；任何一種建筑結構的推廣和應用必須經得起安全、適用、經濟三方面的考驗。尤其是隨著市場經濟的不斷發展，人們對建筑結構體系所帶來的經濟效益越來越重視。

1 傳統建筑設計存能量消耗問題

我國是世界上每年新建建筑量最大的國家，每年 20億平方米新建面積，相當于消耗了全世界40%的水泥和鋼材。據有關資料統計證明，建筑能耗一般占到全國總能耗的百分之三十五左右，關系到國計民生，我國90%以上的在建建筑都是高能耗建筑。建筑行業與交通行業、工業是三個能耗最高的行業。隨著建筑業的高速發展和人民生活質量的改善， 建筑能耗占全社會總能耗的比例還將增長。

2 節能建筑設計的依據

大力發展綠化并努力創造和諧的綠化環境。建筑造型必須滿足多角度的景觀效應, 另需要結合基地環境和建筑性質、建筑平面采用合適的形式。在建筑設計中要貫徹綠色生態技術, 這是當今發展的趨勢, 并應用“以人為本”的設計理念, 在建筑中引入“陽光”、“綠化”、“空氣”，也就是在建筑室內要具有自然采光和自然通風，創造“健康建筑”。使一座建筑充滿陽光、空氣和綠化生態，并有足夠的自然采光和通風，這也是近年來國家實行節能環保的有效措施。在一個舒暢、愜意的開放空間里人們可以互相交流和交往，這也是現代化建筑的一個重要標志。建筑節能要按相關設計標準的規定，盡量加大建筑物之間的間距，盡量減少建筑群間的硬化地面，推廣植草磚地面，提高綠地率，加強由落葉喬木、常綠灌木及地面植被組成的空間立體綠化體系，以便由樹冠和地面植被阻擋、吸收大部分的太陽直射輻射，減小地面對建筑物的反射輻射。

3 推進節能建筑設計的方案

3.1 建筑設計規劃

一是合理的選址：需要根據當地的氣候、地質、水質、地形及周圍環境條件等因素的綜合情況來確定建筑選址。建筑設計中,不僅要使建筑在其整個生命周期中保持適宜的微氣候環境,為建筑節能創造條件,同時又必須確保整體生態環境的平衡不被破壞；二是選擇正確朝向：因為冬季能否獲得足夠的日照并避開主導風向、夏季能否利用自然通風并防止太陽輻射都需要遵從日照及朝向選擇的原則。建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設計也應考慮多方面的因素,建筑也受到社會歷史文化、地形、城市規劃、道路、環境等條件的制約，要想使建筑物的朝向同時滿足夏季防熱和冬季保溫是有困難的,所以,需要權衡各個因素之間的得失,找到一個平衡點,選擇出這一地區建筑的最佳朝向和較好朝向,盡量避免東西向日曬；三是設計節能建筑圍護結構：建筑圍護結構是由屋頂、 外墻、 門和窗、遮陽等設施組成，這些設施的設計對于建筑能耗與用戶所處熱舒適環境有根本的影響。

一般增大圍護結構的費用僅為總投資的 3%～6%， 而節能卻可達20%～40%。通過對熱工性能建筑物圍護結構的改善，可起到在夏季可減少室外熱量傳入室內，在冬季可減少室內熱量的流失的作用，從而使建筑熱環境得以改善，以減少建筑冷、熱消耗。

關于屋頂的節能：屋頂是住宅第五立面，對建筑造型起著重要作用。住宅做斜坡頂屋面，可借助屋面坡度與日照斜率相接近的特點，可再降低住宅頂層的層高。在維持平屋面住宅日照間距的條件下，既取得了改變建筑輪廓、有效地解決了屋面防水和擴大屋頂部位使用空間的效果；也減少了住宅之間的日照間距，節約了建設用地。平屋頂可采用北向的退臺，既獲得露天活動空間，也可縮小日照間距。

關于墻體的節能：墻體是建筑外圍護結構的主體，其功能主要是承重、 防水、 防潮、隔熱、 保溫。其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量，一般情況下，單一墻體材料往往難以同時滿足保溫、 隔熱要求，因而在節能的前提下，應進一步推廣空心磚墻及其復合墻體技術。其一般做法是，用磚或鋼筋混凝土作承重墻， 并與絕熱材料復合。

3.2 節能技術材料選擇

在節能建筑中全面建筑節能的一個重要方面就是合理選用建筑節能材料。建筑材料的選擇應遵循健康、高效、經濟、節能的原則。一方面,隨著科技的發展,大量的新型高效材料不斷被研制并應用到建筑設計中去,更好地起到節能效果。另一方面,要結合當地的實際情況,發掘出一些地方節能材料,更好地應用到建筑節能中去。

4 應對建筑設計的技能環保設計提出的對策

4.1 結構設計上的節能環保

我國在開展節能環保建筑設計時要充分考慮節能環保的外形和結構設計，建筑規劃上要提高環保節能意識，在規劃設計中加大對環境的考慮因素，在建筑設計過程中考慮多方位的因素和影響力，對于環境影響因素考慮不周全往往使得設計人員對環保節能了解和協調性的缺失，最為凸顯的就是建筑的朝向和采光選擇，部分建筑呈東西向，造成了室內熱工環境差的現象。充分考慮建筑構造是要求建筑嚴格控制節能。我國自2009年起實施夏熱冬暖地區建筑節能設計標準，這就要求設計人員要充分考慮節能建筑符合政策的要求，進行建筑節能設計。

4.2 使用節能環保的建筑材料

生態建筑材料的科學和權威的定義目前仍在研究確定階段。生態建筑材料的概念來自于生態環境材料。生態環境材料的定義也仍在研究確定之中。其主要特征:首先是節約資源和能源;其次是減少環境污染,避免溫室效應與臭氧層的破壞;第三是容易回收和循環利用。按其含義生態建筑材料應指在材料的生產、使用、廢棄和再生循環過程中以與生態環境相協調, 滿足最少資源和能源消耗,最小或無環境污染,最佳使用性能,最高循環再利用率要求設計生產的建筑材料。目前在社會上出現的新型建筑材料有加氣混凝土砌塊、陶粒砌塊、小型混凝土空心砌塊、纖維石膏板、新型隔墻板等,這些新型建筑材料以煤灰、煤矸石、石粉等廢料為主要原料,具有質輕、隔熱、隔音等特點。

5 結語

在國家大力提倡節能環保的大背景下，節能與環保已經成為建筑設計未來發展的大趨勢。近年來，隨著國家經濟的發展，人們生活水平提高，住房條件不斷改善，所以節能建筑在未來將占主導地位，兼顧以人為本環保與節能的設施的設計和運用，將會得到世界的認可和信賴。