對建筑設(shè)計中環(huán)保節(jié)能的探討

胡偉良

摘 要：建筑節(jié)能技術(shù)在對建筑物的特性進行全面模擬和分析的基礎(chǔ)上，對建筑物的能量消耗、室內(nèi)物理環(huán)境、建筑材料的選用、保溫設(shè)計、窗墻比、風環(huán)境設(shè)計、采光、日照、遮陽、空調(diào)與通風系統(tǒng)等諸多方面進行分析，模擬出結(jié)果，然后將該結(jié)果運用于設(shè)計中的建筑，以更好地節(jié)約能源。本文主要闡述了建筑設(shè)計與環(huán)保節(jié)能的關(guān)系和節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)狀，并對建筑設(shè)計中的節(jié)能環(huán)保進行了探討。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；計環(huán)保節(jié)能；措施

1 建筑設(shè)計與環(huán)保節(jié)能的關(guān)系

住宅建筑設(shè)計中生態(tài)平衡、環(huán)保與節(jié)能是相互影響和聯(lián)系的，人類可以自主建造舒適的建筑內(nèi)部環(huán)境，但人工化的舒適通常依賴于照明、空調(diào)和通風等高耗能設(shè)施，而且舒適度的提高又常以增加耗能為前提條件，這種模式帶來了當前環(huán)境和能源危機，進而威脅到人類自身生存發(fā)展與安全保障。

隨著經(jīng)濟迅速發(fā)展、城市進程加快、人們生活水平不斷提高，建筑耗能占整個能源消費總量比重不斷上升，由于新建和改建建筑消耗大量能源帶來自然環(huán)境不斷惡化。水污染嚴重、土地資源利用率低、建筑耗材高等問題在建設(shè)過程中還依然存在。若不合理控制對環(huán)境造成的污染，將會導致綠化與水面嚴重不足、空氣污濁、氣溫升高、能耗劇增。自然環(huán)境惡化的結(jié)果是建筑系統(tǒng)內(nèi)外物質(zhì)良性循環(huán)與能量良性轉(zhuǎn)換受到嚴重破壞，進而影響到人類的生態(tài)環(huán)境受到破壞。居住區(qū)中的氣候設(shè)計，不僅是充分利用自然能源、減少再生能源消耗的問題，也是直接處理人與自然和諧關(guān)系的問題。

2 建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計

2.1 建筑的綠化覆蓋

首先，應將建筑空間與城市綠化通過資源整合的方式達成統(tǒng)一。其次，將建筑與綠化復合，做到雙方效益的最大化。建筑與綠化覆蓋結(jié)合。再次，這種設(shè)計方式是一種人性化的方式去解決建筑與城市的生態(tài)問題。最后，這種方式有利于城市公共空間體系的整合。綠化是與自然環(huán)境有機的結(jié)合，而不是脫離地面而孤立存在的，是相互依存相互依賴的整體；同時，由于這種空間的連續(xù)性，建筑的可達行增加了，人們也能夠從一個外部環(huán)境輕松地進入建筑的上部空間，并享有這份空間提供的視覺與心理上的輕松、愉悅。

2.2 采用綠色環(huán)保節(jié)能型建筑材料

住宅建筑的外圍護結(jié)構(gòu)隔熱保溫性能直接決定了室內(nèi)環(huán)境的舒適性與熱穩(wěn)定性，同時對于降低住宅建筑能耗起到了關(guān)鍵作用。目前在我國較為常見的做法是完成外圍護結(jié)構(gòu)后，再將保溫層附加其上，從而使熱工性能得以改善。雖然這樣做能夠起到一定的節(jié)能作用，但由于高效保溫材料的成本都較高，而且生產(chǎn)這些材料的過程也會使各類其他能源大量消耗。因此，在住宅建筑節(jié)能設(shè)計時，不能單純地考慮建筑使用中的能耗，而是應從整體考慮出發(fā)。比如，利用農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品用作綠色建筑材料就是一種很好的嘗試，既能夠使農(nóng)民獲益、降低材料成本，同時還能使秸桿燃燒時的溫室氣體得到控制。

2.3 在設(shè)計中充分利用自然資源

目前最為成熟的自然資源非太陽能莫屬，作為潔凈的天然能源，太陽能已逐漸由原來的補充能源向著替代能源轉(zhuǎn)變，以緩解油、電、煤等資源緊張的問題。我國的太陽能技術(shù)經(jīng)過20多年的大力發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)拉近了與國外先進太陽能技術(shù)之間的差距，日益受到市場的青睞。另外，如果單從使用效果或是使用成本與投資的回收周期方面來看的話，利用太陽能的成本優(yōu)勢也是巨大的。

2.4 屋面節(jié)能設(shè)計

在住宅建筑外圍護充分考慮節(jié)能設(shè)計后，還應對屋面隔熱保溫效果實施進一步加強。首先在選擇保溫層時，應選擇導熱系數(shù)較低且密度較小的材料，防止屋面厚度與重量過大；其次，就控制保溫層的吸水率，防止因保溫層吸水過量而使保溫效果下降。如果所使用的材料吸水率較高，則應設(shè)置排氣孔于屋面之上，從而將層內(nèi)不易于排出的水分排除。目前，膨脹珍珠巖保溫層就很好地解決了常規(guī)屋面保溫材料的一些缺點，而且其不污染環(huán)境、價格成本低廉、施工簡易。對于住宅建筑的其他部位則應以當?shù)啬茉础h(huán)境保護等實際情況為依據(jù)來進一步進行經(jīng)濟技術(shù)分析。

2.5 門窗節(jié)能設(shè)計

在住宅建筑中，門窗部位是最易于導致能耗的部位之一，一般情況下，在觀景、通風、采光、日照等要求得到保證的基礎(chǔ)上，應盡可能將住宅門洞口面積減小，同時將門窗氣密性提高，其具體措施包括：

（1）窗墻比控制。所謂住宅建筑的窗墻比就是指住宅建筑中窗口洞口的面積和住宅建筑立面的單元面積之比，我國相關(guān)規(guī)范明確規(guī)定，南向、東西向、北向的窗墻比分別應小于50%、35%與30%。

（2）外窗氣密性提升。盡量使用密封性能良好、新型的門窗材料，如泡沫塑料密封材料等。墻與門窗框之間的縫隙則可利用松軟彈性型材料、密封膏、密閉彈性型材料等進行封閉。扇與框之間可利用回風槽、高低縫、橡塑或泡沫密封條加以密封。扇與扇的密封則包括縫外壓條、高低縫、密封條等材料。玻璃與扇間可利用各類彈性壓條實現(xiàn)密封。

（3）門窗保溫性能的改善。在滿足陽臺門、戶門的防盜、防火要求后，應將巖棉板或是聚苯乙烯板填充入門空腹部位，使其絕熱性能得以增加。建議采用塑料窗或是鋼塑復合窗作為住宅建筑的窗戶，防止金屬窗的冷橋現(xiàn)象，可設(shè)置成三玻璃或是雙玻璃，另外還應合理利用鍍膜或是中空玻璃。將窗扇縫隙長度盡量縮短，多用大窗扇，使單塊玻璃面積得以擴大。

2.6 住宅建筑內(nèi)部保溫節(jié)能墻體設(shè)計

（1）墻體結(jié)構(gòu)。也就是指預制品或是現(xiàn)澆混凝土的外墻部分，也指磚混結(jié)構(gòu)或內(nèi)澆外砌的磚墻部分。

（2）空氣層。空氣隔離層在住宅建筑中較為常見，不但能夠起到隔熱保溫的效果，而且還能夠防止。

（3）保溫隔熱層。其在住宅建筑的節(jié)能墻體中以主要功能部分存在，較為常見的絕熱材料包括金屬、無機、有機三大類。在選擇時應以燃燒性能、蒸汽滲透率、抗壓強度、導熱系數(shù)等作為依據(jù)進行綜合考慮后選擇。

（4）保護層。保護層的主要作用是避免保溫層受到破壞，同時對室內(nèi)水蒸汽起到阻止作用。基于環(huán)保、抗沖擊、防火等因素的綜合考量，應選擇A級無機防火材料作為保護層的主要材料。

（5）飾面層。前文介紹的A級無機防火材料同樣適用于飾面層，或是在飾面層利用粘貼瓷磚、內(nèi)墻涂料的方法同樣能夠取得較佳的效果。除此之外，結(jié)合所在地的地理與氣候環(huán)境，同時對成功與失敗的經(jīng)驗加以借鑒，在實現(xiàn)組合優(yōu)化的前提下，新開發(fā)出來的住宅建筑墻體內(nèi)部的保溫板具備呼吸、抗震、防潮、抗沖擊、隔音、隔熱、保溫等優(yōu)點，并已經(jīng)在部分住宅建筑工程中得到應用。

2.7 室內(nèi)裝飾的節(jié)能設(shè)計

在對室內(nèi)的裝飾設(shè)計中也要充分考慮到節(jié)能的要求，減少多余的裝飾，使室內(nèi)空間環(huán)境布置更趨合理化、人性化、自然化。采用高效率、低能耗的設(shè)備，如人工照明中的低能耗節(jié)能燈具，運行效率高的變水量、變風量、變制冷劑流量的節(jié)能系統(tǒng)。居室裝飾設(shè)計，優(yōu)先選擇太陽能、風能轉(zhuǎn)化的熱電、電能，利用這類能源，不但可以使室內(nèi)環(huán)境更加清潔、舒適，同時也可減少對室外環(huán)境的污染。

室內(nèi)的家具設(shè)施是居民直接使用和接觸最多的部分，在選用家具的時候，不但要考慮到形狀、布置方式之外，更要注意材質(zhì)的質(zhì)感和當?shù)貧夂蜃兓目烧{(diào)整性。合理的家庭室內(nèi)綠化能夠改善室內(nèi)空間與室外空間的隔離狀態(tài)，讓人們對氣候感受的心理需求達到滿足。

3 結(jié)束語

綜上所述，環(huán)保節(jié)能發(fā)展觀念正逐漸成為人類社會的共識，環(huán)保建筑也好，節(jié)能建筑也好，其目的都是為了人類安居樂業(yè)和可持續(xù)發(fā)展。在建筑設(shè)計中，要切實貫徹“以人為本”的建筑設(shè)計前提，在有限的地球資源條件下，建立一個更加美好、更加和諧的人居環(huán)境。