節能理念下的建筑設計

龔平

摘 要：目前我國的建筑業屬于高耗能產業，解決資源浪費問題刻不容緩。在進行建筑的節能設計時，要做好整體規劃、合理布局，通過提高圍護結構的性能，從而降低建筑的能耗。并且要積極利用可持續能源，以期減少能源的浪費。

關鍵詞：建筑設計；圍護結構；可持續能源

引 言

“節能，就是盡可能的減少能源消耗量，生產出與原來同樣數量、同樣質量的產品；或者是以原來同樣數量的能源消耗量，生產出比原來數量更多或數量相等質量更好的產品。”這是世界能源委員會對“節能”一詞給出的概念。隨著我國經濟社會的高速發展，能源漸漸成為影響城鎮化和工業化進程的一項重要指標。而問題的關鍵所在恰恰在于我國的不可再生能源、土地、水等資源的儲備嚴重短缺。這就要求我們努力去實踐低碳環保，節能低耗。近年來，建筑業快速發展，導致能源消費問題日益嚴峻，相關資料表明：我國每年新增建筑面積達30億m2左右，約占世界每年新增面積的一半。而能耗卻有80～90%未達到國際節能標準。由此看來，建筑行業若想長久發展，就必須響應可持續發展道路，在節能低耗、綠色環保方面多下功夫，將圍護結構、能源的循環利用與建筑設計相結合，形成一種新型綠色低碳節能的建筑設計新理念。

1 建筑節能概念分析

依據“節能”的概念我們不難總結，所謂建筑節能，就是在建筑的全壽周期內，最大限度的利用現有資源、盡可能用最少的資源去創造最大的建筑價值。從而給人們營造一個健康、舒適的綠色建筑空間。實現人與建筑以及自然環境之間的良好循環。建筑節能主要涉及小區的整體布局規劃、個體建筑布局的規劃、墻面、屋面、遮陽設施、通風等建筑節能技術。以及太陽能等資源利用與循環技術。上述這些因素使得建筑成本以及資源浪費問題迎刃而解。

2 建筑的節能設計

節能建筑的設計理念主要表現在整體布局規劃的大前提下，將建筑的內部空間結構、建筑的內部和外部環境的和諧統一等因素綜合整合分析，設計出既符合科學環保要求又具有藝術性的“綠色建筑”。好的建筑節能設計往往是構建建筑的關鍵，接下來我們主要從整體布局和個體規劃兩個方面來探討節能建筑的設計。

2.1 整體布局

整體布局的關鍵在于建筑本身與周圍環境的有機平衡。以節能為出發點，就要求我們在規劃設計時盡可能因地制宜，采用當地的原材料，尊重當地歷史文化，同時當地的自然和氣候情況也是影響建筑設計的重要因素。只有尊重建筑與人文環境的這種動態平衡，才可能使得建筑成為更加節能化又不失美感的地域特色。另外，我認為居住的舒適與否也是整體布局規劃需要考慮的重要因素。建筑物的價值集中體現在它的使用情況上。所以，建筑師應充分利用好現有資源，解決好彩光、通風、換氣、采暖、降溫以及污水處理和生活垃圾問題。

2.2 個體規劃

個體建筑布局的規劃是建筑設計的靈魂。個體規劃主要是通過對圍護結構、傳熱面積穿墻比的控制來降低建筑材料的能耗。著重對建筑外部圍護結構的構造和內部使用空間的劃分進行節能設計。

2.2.1 建筑外部圍護的節能設計

建筑的外部圍護主要包括門、窗和墻。如果圍護的熱傳導性不佳，冬天熱氣過快散逸、夏天燥熱難耐。這樣就會導致制冷制熱兩方面的負荷。造成不必要的能源流失。所以圍護的熱傳導性就決定了能耗的多少。我們應從圍護的熱傳導性入手，盡量采用保溫隔熱的圍護設計，降低能耗。外墻在圍護中占很大比重，因此外墻的節能設計非常重要，目前，對于外墻的保溫結構主要有外保溫、內保溫、以及夾心層保溫這幾種。這些保溫結構雖然各具特點，但相較而言，外保溫具有抑制冷橋熱橋產生的特質，并且對主體結構有防護作用，可以在一定程度上延長建筑的使用壽命，最關鍵可以大大減少能源的浪費，所以在墻面的結構選擇方面應優先選擇外保溫體系。門、窗是控制建筑內外空氣交換的重要渠道。但是門窗的熱工性能比較差，所以要想實現節能設計必須從其材料入手。近些年來，人們為了追求采光和通風，往往流行落地窗、玻璃門、天窗等。所以我們進行節能設計時必須對這些玻璃加以合適的篩選。而選擇玻璃的依據又是什么呢？首先外部環境必然是一個重要因素，其次室內制冷采暖需求也是左右玻璃品種的依據。

2.2.2 可持續資源的利用

自然界中許多能源是不可再生的，如煤、石油、天然氣等，而有些資源則是相對無限的，如太陽能、風能等。所以，人們如果充分利用好這些可再生資源，就可以減少對不可再生資源的浪費，從而達到節能減排的目的。關于可持續資源的利用主要包括以下幾點：

（1）利用自然光線采光。太陽光最符合人眼的承受能力。而且，利用太陽光采光可以減少電力能源的消耗。因此，在房屋建筑設計時，應注意自然光線的充分利用。可以通過光線的折射、反射等光學知識使自然光盡可能的覆蓋建筑內部空間。

（2）太陽能的利用。太陽能作為最常見的可持續能源，通常情況下有兩方面的用途，即太陽能供電和太陽能供熱。太陽能可以直接轉換為熱能既方便又便捷。而太陽能轉換為電能也在一定程度上緩解了供電機構的配電壓力。所以依據太陽能的這種特質，進行建筑設計時應加以考慮安裝太陽能熱水器或太陽能電池。從而使得其他能源可以用在其他需要的地方。就這方面來看，北京的奧運場館“水立方”就將太陽能能源的運用發揮得淋漓盡致，見圖1所示。

2.2.3 資源的循環利用

循環利用貫穿整個建筑的全壽周期，建筑產業要遵循循環經濟的原則。加強對循環系統的研究和實踐，提高資源的利用率，減少對生態環境的人為破壞和污染，一些廢棄資源“變費為寶”，多次循環利用。使得人，生態環境，建筑形成真正意義上的和諧統一。

3 結束語

建筑的節能設計，實際上就是將環境能源、人文精神、現代生態技術等策略融入建筑設計中，使得建筑在健康宜居的同時，實現資源的節約與再利用。就目前來看，我國的節能建筑設計才剛剛起步，自然與發達國家還有一定的距離。但是我們可以從建筑的圍護結構入手，積極開發和利用太陽能等可持續資源以降低建筑的能耗，相信我們一定可以在建筑的節能設計道路上越走越遠。

參考文獻

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