試論建筑節(jié)能在居住建筑設計中的應用

摘 要：我國發(fā)展中國家，且人口眾多，相對而言能源比較缺乏，所以節(jié)能技術(shù)的研究理所當然成為我國重要的討論課題。隨著社會的不斷發(fā)展，也大大促進了我國建筑業(yè)的發(fā)展，雖然人們的居住條件不斷改善，但建筑行業(yè)的不斷發(fā)展卻大大加劇了我國能源的消耗。為此，建筑節(jié)能勢必將會成為各國經(jīng)濟發(fā)展的重點，也將成為推動環(huán)境保護的重點。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；建筑；應用

引 言

建筑節(jié)能指的是建筑物在其建筑過程中，從最初的選址，到最后建筑建成、投入使用的整個過程中，都要對其進行合理的規(guī)劃與設計，在建筑材料上選取節(jié)能型的材料，在建筑設備上選用節(jié)能型的設備，嚴格執(zhí)行建筑節(jié)能標準，并對建筑的熱工性能進行合理的繪畫與設計，采用節(jié)能型采暖、制冷、照明等建筑設備，提高其工作效率。此外，在保證其設備的使用功能與質(zhì)量安全的條件下，合理利用無害的、可再生的能源，如太陽能、風能等能源來達到節(jié)省能源的目的。想要做好建筑節(jié)能工作，可以從建筑設計上入手。

1 建筑節(jié)能的基本概念

一般來說，建筑節(jié)能的含義比較豐富，其最核心的含義為“提高建筑中的能源利用效率”，也就是說，在保證建筑房屋居住舒適性的前提下，在建筑中合理運用節(jié)能技術(shù)，有效利用現(xiàn)有資源，降低能源消耗比例。我國建筑的整體特點就是耗能大，而且能源的利用率比較低，因此在建筑節(jié)能方面有很大的開發(fā)空間，建筑節(jié)能不僅對保護環(huán)境有一定的利處，合理地將節(jié)能技術(shù)應用到我國的建筑中也可以為我國節(jié)約很大的成本，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，建筑節(jié)能也較適應可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

2 建筑設計中應用節(jié)能措施的意義

隨著社會的不斷發(fā)展，目前我國絕大多數(shù)的建筑均屬于高能耗建筑，不僅造成資源的極大浪費，還會對環(huán)境造成極大的破壞與污染。對于現(xiàn)代建筑而言，其主要包括照明、空調(diào)、采暖、熱水及家電等方面的能耗，而建筑設計則是現(xiàn)代建筑施工的重要依據(jù)，建筑設計水平的高低既會對工程質(zhì)量造成影響，還會對建筑能耗的高低造成影響。為了滿足時代發(fā)展的需求，就必須在建筑設計中應用節(jié)能措施，以提高建筑節(jié)能的設計水平，從而降低建筑能耗，有利于建設環(huán)境污染與降低能耗，能更好地符合現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢，有利于提高建筑企業(yè)的市場競爭力，并促進企業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級，從而促進建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3 建筑節(jié)能技術(shù)及措施

3.1 建筑屋面設計的研究

作為建筑的重要維護結(jié)構(gòu)，屋面的保溫隔熱非常重要。在夏季，由于太陽輻射比較大，屋面的溫度往往達到70%以上；而在冬季，因屋頂向外散失的熱量比較大，而在建筑屋面節(jié)能設計中，應對建筑屋面的節(jié)能內(nèi)容進行全面分析，主要是做好屋面的保溫層設計工作，并認真做好屋面保溫材料的篩選工作。具體的設計措施主要包括：①在設計屋面節(jié)能時，對保溫層的設計非常關(guān)鍵，在設計時要保證保溫材料的密度與吸水率都要控制好，以控制好建筑屋面的自重；②在篩選保溫材料時，應盡可能選擇新型的高效節(jié)能環(huán)保材料，應選擇保溫隔熱性能好、性價比較高、無污染、無公害的施工材料；③在屋面設計中，可采用綠色種植屋面與蓄水屋面。綠色種植屋面可通過種植花草以提高屋面的保溫隔熱性能與增加綠化率，而蓄水屋面可起到降低屋面溫度的作用。

3.2 選用建筑節(jié)能材料

建筑的規(guī)劃設計是建筑節(jié)能設計的重要內(nèi)容之一。合理的選擇建筑節(jié)能材料也是建筑節(jié)能工作中需要注意的一個重要環(huán)節(jié)。在建筑能耗中，人們?nèi)粘Ｉ钪兴玫降娜∨O備、空調(diào)、洗衣機、照明燈等建筑設備所消耗的能源占據(jù)了最主要的部分，因此，選擇合適的、節(jié)能的、經(jīng)濟的建筑設備是減少建筑能耗的有效手段。一方面，可以采用新技術(shù)手段下所生產(chǎn)出的新型的高效材料作為建筑設備的主要材料；另一方面，我們還可以結(jié)合實際情況，在本地區(qū)內(nèi)發(fā)掘一些有效的節(jié)能材料。將具有節(jié)能效果的節(jié)能材料合理地應用到建筑節(jié)能中，達到在一定程度上降低建筑能耗的效果。

3.3 外墻保溫技術(shù)的探究

目前，外墻保溫技術(shù)發(fā)展已經(jīng)較為成熟，對于其中一些缺點也得到了一些改善，因此此種技術(shù)在全球范圍內(nèi)都得到了有效的推廣和實施。目前發(fā)展較廣的外墻保溫技術(shù)是峰尚新型組合外墻保溫技術(shù)以及歐文斯科寧保溫隔熱系統(tǒng)。這兩種技術(shù)相對于普通的外墻保溫技術(shù)來說，具有其獨特的優(yōu)點，這兩種技術(shù)也得到了大多數(shù)建筑學家的認可。

3.4 改善居住建筑的綠化環(huán)境系統(tǒng)

合理的綠化設計可以達到調(diào)節(jié)溫度，尤其是在夏季可以起到降低溫度的作用，樹木枝葉形成濃蔭可以遮擋太陽輻射和地面、墻面與相鄰物的反射熱。經(jīng)過測試，夏季林地及草坪的氣溫要平均低于普通場地氣溫2～3℃。同時在中午至下午3時的升溫速率四周有綠化房間明顯優(yōu)于無綠化房間。不同的建筑綠化布置方法對節(jié)能均能起到一定效果。如：臨街綠化、樓間綠化、樓旁綠化、屋頂綠化、墻體綠化等，尤其是屋頂綠化和墻體綠化對房屋內(nèi)溫度有直接影響。在樹種選擇上以種植由高大常綠喬木與灌木組成的足夠量的綠化帶，從生態(tài)角度改善居住環(huán)境。所以，合理的綠化在創(chuàng)造健康舒適的居住區(qū)氣候的同時，可以從總體上降低建筑的運行能耗，減少污染。

3.5 門窗的節(jié)能設計的研究

作為建筑能耗比較嚴重的部位之一，門窗的能源消耗率一般占整個建筑能耗的40%。在滿足正常通風、采光以及設計施工要求的條件下，可盡量減少門窗的面積，并重點提高門窗的氣密性，以增強門窗的保溫性能，通過降低熱損耗從而達到建筑節(jié)能降耗的作用。在現(xiàn)代建筑門窗設計中，經(jīng)常采用的節(jié)能措施主要包括以下幾種：①窗墻比的合理設計，也就是合理計算好門窗面積與建筑立面單元面積之間的比值；②要保護好門窗的氣密性，盡可能提高門窗的氣密性，以減少冷空氣滲透降低熱量的損耗；一般建筑外墻與玻璃幕墻的氣密性應分別在6級以上與1級以上；③盡可能應用新型環(huán)保材料，以降低建筑熱量的損耗，以從建筑材料上保證門窗的節(jié)能環(huán)保性能。④鍍膜玻璃窗。這種技術(shù)主要是指在玻璃表面鍍上一層薄膜，使之具有特定的性能，這是在節(jié)能技術(shù)推廣過程中普遍應用的一種方法。目前，在我國推廣最好的建筑玻璃節(jié)能產(chǎn)品是“低輻射玻璃”，這是鍍膜玻璃家族中重要的一員。這種玻璃的鍍膜具有良好的光譜選擇性。⑤中空玻璃的設計。中空玻璃主要是由兩片或者兩片以上的玻璃與空氣層組合而成，有些玻璃的間層為真空或者是充入惰性氣體，因此，此種玻璃具有特定的性能，比如，良好的保溫隔熱以及隔聲的特性，目前，德國生產(chǎn)的這種玻璃的工藝比較不錯。而且，這種玻璃可以減少室內(nèi)外的熱交換，降低了采暖的功耗。

3.6 新能源的利用

建筑節(jié)能改造的最重要的一步就是開發(fā)新能源，相對于其他能源來說，太陽能是一種可再生清潔能源，在建筑物的設計中應為太陽能提供必要條件。針對于我國的地理環(huán)境來說，大部分地區(qū)日照時間較長，因此太陽能在我國具有良好的利用條件，太陽能在建筑上的利用方式主要是，被動式太陽能采暖、太陽能熱水、太陽能發(fā)電等。現(xiàn)有建筑的節(jié)能改造，是一個比較復雜的過程，因此在實施太陽能改造時也可以在建筑物周圍增加綠化面積，提高建筑的附加性能，這樣可以大大減少建筑使用能耗。

4 結(jié)束語

建筑業(yè)作為我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，其能源的過度消耗會給國民經(jīng)濟帶來一定的副作用，相關(guān)行業(yè)與部門應該對此充分引起重視，在倡導節(jié)能環(huán)保的大背景之下，將節(jié)能建筑的設計與應用工作提上日程，充分、合理地利用無害的、可再生的自然能源作為建筑物的用能設備，降低建筑能耗，解決因能源過度消耗而引起的能源資源供應緊張，以及經(jīng)濟社會發(fā)展腳步滯留的問題，實現(xiàn)經(jīng)濟又好又快的可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：曾榮（1981-），男，苗族，貴州黃平人，本科，工程師，主要從事工作和研究方向是建筑設計方面。