基于節(jié)能策略的建筑空間設(shè)計思考探究

張 蓮

上海華東建設(shè)發(fā)展設(shè)計有限公司安徽分公司，安徽合肥 230022

近年來，國家加大了對工程建設(shè)事業(yè)的投入力度，建筑行業(yè)取得了顯著成就。然而，在建筑行業(yè)發(fā)展的同時，能源環(huán)境問題也越來越突出。不管是住宅建筑還是工業(yè)建筑，在建設(shè)和使用過程中都需要消耗大量能源資源。調(diào)查研究顯示，在氣候環(huán)境相近的情況下，相較于發(fā)達國家，國內(nèi)建筑能耗量超出其2～3倍，在很大程度上阻礙了社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，因此，發(fā)展節(jié)能建筑勢在必行。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，許多新材料、新技術(shù)和新工藝逐漸被應(yīng)用到建筑中來，在一定程度上降低了建筑能耗。但是，目前國內(nèi)在建筑空間設(shè)計上對節(jié)能問題比較忽視，設(shè)計的不合理導(dǎo)致建筑能耗得不到有效遏制。文章主要探討基于節(jié)能策略的建筑空間設(shè)計。

1 建筑空間設(shè)計與氣候的關(guān)系分析

在建筑空間設(shè)計中，充分利用自然資源是節(jié)能設(shè)計的重點。因此，設(shè)計師需要對氣候因素加以關(guān)注，不僅要考慮到建筑的藝術(shù)性、功能性以及環(huán)保性要求，還要對對建筑空間設(shè)計的氣候性、地域性等進行全面考慮。現(xiàn)階段，人們對建筑使用功能提出了越來越多的要求，建筑空間設(shè)計不僅要滿足視覺效果，還要盡可能降低能源消耗。

不同地域的氣候存在一定差異，要想設(shè)計出節(jié)能建筑，必須將氣候因素加入到建筑空間設(shè)計中。例如：在溫帶氣候區(qū)，設(shè)計師可利用雙層幕墻作為建筑外墻，這種設(shè)計形式不僅可以靈活應(yīng)對氣候變化，實現(xiàn)隔熱、保溫等目標(biāo)，而且具備優(yōu)良的隔音功能，實現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境的改善。與此同時，雙層幕墻對于加快室內(nèi)空氣流動、提高室內(nèi)空氣質(zhì)量也有積極意義，能夠有效提升用戶的居住舒適度。南方地區(qū)大多受到季風(fēng)影響，其氣候特征為夏季炎熱多雨，室內(nèi)濕度較大。因此，在該地區(qū)進行建筑空間設(shè)計時，隔熱、通風(fēng)應(yīng)當(dāng)是設(shè)計師重點考慮的方面。在建筑空間設(shè)計中，設(shè)計師可以對建筑空間布局進行合理組織，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)遮陽、隔熱和通風(fēng)等目的。建筑不可避免地會受到氣候因素影響，要想增加建筑節(jié)能效果，必須認真考慮地域氣候特征，對自然資源做到合理利用，只有這樣才能真正滿足人們的居住需求[2]。

在建設(shè)節(jié)能建筑時，節(jié)能規(guī)劃是必不可少的工作。只有建筑設(shè)計具備科學(xué)性與合理性，建筑行業(yè)才可能真正實現(xiàn)節(jié)能，社會經(jīng)濟才能得到可持續(xù)發(fā)展。建筑空間設(shè)計對自然環(huán)境有著強烈的依賴，設(shè)計師必須對建筑空間設(shè)計和氣候二者之間關(guān)系進行有效協(xié)調(diào)，才能實現(xiàn)對自然資源的最大化利用，推動節(jié)能建筑行業(yè)發(fā)展。

2 基于節(jié)能策略的建筑空間設(shè)計探究

隨著科技水平的不斷提升，新型節(jié)能材料種類越來越多，在建筑行業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛。與此同時，在建筑設(shè)計領(lǐng)域，氣候適應(yīng)性理論開始出現(xiàn)，并得到了不斷完善，這些都在很大程度上推動了節(jié)能建筑行業(yè)的發(fā)展。然而，隨著人們生活水平的不斷提升，對居住舒適度提出了更高要求，空調(diào)、暖氣以及通風(fēng)設(shè)備數(shù)量逐漸增加，這些設(shè)備在使用過程中不僅能耗量巨大，而且對室內(nèi)空氣質(zhì)量造成不良影響，對人的身心健康是比較不利的。在這種情況下，建筑空間節(jié)能設(shè)計的呼聲越來越高。設(shè)計師需要關(guān)注區(qū)域內(nèi)氣候特征，通過氣候?qū)κ覂?nèi)空氣進行合理調(diào)節(jié)，對自然資源進行有效利用。基于節(jié)能策略的建筑空間設(shè)計通常分為2種：建筑外部空間設(shè)計、建筑內(nèi)部空間設(shè)計[3]。

2.1 建筑外部空間設(shè)計

建筑外部空間設(shè)計又叫做建筑表層空間設(shè)計。在進行建筑空間設(shè)計時，設(shè)計師需要對建筑整體造型、建筑外墻材料、太陽能吸收版的放置形式等進行全面考慮，這些都要以當(dāng)?shù)貧夂蜃鳛榛A(chǔ)。北方處于溫帶氣候條件下，保溫隔熱是建筑外部空間設(shè)計重點，使用雙層幕墻能夠取得較好效果；南方處于季風(fēng)氣候條件下，通風(fēng)隔熱是建筑外部空間設(shè)計重點，當(dāng)表層空間存在一定限制時，設(shè)計師可利用縱向疊合式設(shè)計，與室內(nèi)空間的通風(fēng)采光設(shè)計相配合，對太陽能資源進行充分利用，以此達成節(jié)能目標(biāo)。在設(shè)計建筑造型時，可以在垂直方向和水平方向上使用遮陽板，確保建筑物處于一個外層保護圈的范圍內(nèi)，從而起到遮陽、隔熱作用。與此同時，還可以利用現(xiàn)代技術(shù)工具充分利用太陽能，減少建筑使用過程中的能耗。反之，對于氣候較為炎熱的地區(qū)，如果沒有采取必要的隔熱措施，高溫季節(jié)室內(nèi)需用到大量的制冷設(shè)備，資源浪費嚴(yán)重。空調(diào)等制冷設(shè)備的大量使用還會阻礙室內(nèi)空氣流通，降低室內(nèi)空氣質(zhì)量，不利于人的身體健康。值得注意的是，在設(shè)計遮陽板時，設(shè)計師需要考慮到視覺效果，目前大多采用L型穿孔鋁板作為遮陽板，以免觀賞視野受到限制。

2.2 建筑內(nèi)部空間設(shè)計

2.2.1 通風(fēng)設(shè)計

在設(shè)置窗戶時，室內(nèi)空間設(shè)計需要對窗戶大小、位置等因素加以考慮。設(shè)計師應(yīng)當(dāng)考慮到區(qū)域氣候、風(fēng)向等特征，確保窗戶大小、位置設(shè)置合理。同時，窗戶開啟大小也是不可忽視的方面。目前大面積窗戶在住宅設(shè)計中較為普遍，但是能夠開啟的只有小面積窗戶。因此，科學(xué)選擇窗戶類型應(yīng)當(dāng)作為室內(nèi)空間設(shè)計要點之一。在室內(nèi)通風(fēng)狀況良好的條件下，不僅可以對自然資源進行充分利用，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，還能對室內(nèi)空氣質(zhì)量進行有效改善。例如，在春秋季節(jié)，自然風(fēng)可以降低室內(nèi)溫度，制冷設(shè)備的使用頻率也就會相應(yīng)降低。

2.2.2 廚衛(wèi)間設(shè)計

為了實現(xiàn)管道資源的節(jié)約，通常將廚房、衛(wèi)生間設(shè)置在相近位置。廚房在使用過程中會有大量油煙出現(xiàn)，必須具備良好的通風(fēng)條件。設(shè)計師首先要考慮到室內(nèi)通風(fēng)狀況，在此基礎(chǔ)上確定廚房位置，確保油煙可以通過窗戶、抽油煙機快速排出；其次，敞開式、半敞開式廚房在現(xiàn)代建筑中越來越常見，這種設(shè)計形式也有利于加快室內(nèi)空氣流通。

2.3 建筑物節(jié)能方法

2.3.1 合理選用綠色環(huán)保建材

對于建筑材料而言，無論是在生產(chǎn)階段還是在使用階段，其能耗量都是比較大的，同時會對環(huán)境造成一定影響。例如：混凝土在使用過程中會影響大氣環(huán)境；人造板材在使用時會有甲醛等有害氣體出現(xiàn)，對人們的身體健康造成威脅；許多建筑多采取鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在建筑施工過程中需要用到大量水泥，其能源消耗量和環(huán)境污染程度都很大。水泥在使用階段會有大量的一氧化碳釋放。在拆除鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時，建筑垃圾的處理難度也比較大。在這種情況下，不合格建材在建筑工程中的使用，不僅會對建筑功能造成影響，而且不利于日常維護管理。因此，在進行建筑材料的選擇時，應(yīng)當(dāng)盡量選用能耗量較低的建材，即具備可重復(fù)利用、可再生等特點的建筑材料，提高建筑設(shè)計的節(jié)能化水平。比如：在黃土高原地區(qū)，建筑材料可就地取材，選用黃土進行加工處理，然后將適量麥草、蘆葦?shù)燃尤肫渲校瑢τ诮ㄖ_裂現(xiàn)象能夠進行有效改善。此類生土建筑具備諸多優(yōu)點：材料獲取簡單，便于施工；建筑工程能源消耗量低，造價低廉。與混凝土材料相比，土胚磚不僅可以有效節(jié)約能源資源，還能減輕環(huán)境污染。在建筑外圍結(jié)構(gòu)中利用土胚磚，其安全性、舒適度并不會受到影響。在加工土胚磚時也不會產(chǎn)生污染，材料又能做到循環(huán)利用。除此之外，在選擇建筑內(nèi)部裝飾裝修材料時，應(yīng)當(dāng)更加關(guān)注材料性能，效果好、能耗低、施工和維護方便、具備調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境功能的裝飾材料應(yīng)當(dāng)作為首選。

2.3.2 提高材料利用效率

在建筑節(jié)能設(shè)計過程中，不僅要合理選用節(jié)能環(huán)保的建筑材料，盡可能減少建筑垃圾的產(chǎn)生，還要采取現(xiàn)代化技術(shù)手段，實現(xiàn)材料利用效率的提升。首先，建筑設(shè)計與室內(nèi)空間設(shè)計盡可能實現(xiàn)一體化。建筑結(jié)構(gòu)要素應(yīng)當(dāng)盡量減少，同時還要提高材料利用效率，避免出現(xiàn)浪費現(xiàn)象；其次，熟練掌握多種材料的性能特征，在此基礎(chǔ)上充分利用不同種類材料的優(yōu)勢，優(yōu)化設(shè)計方案；最后，選用耐久性好、節(jié)能效果較好的建筑材料，例如，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件。這種材料便于施工，成本低廉，同時材料利用率高，環(huán)保性能優(yōu)良。

3 結(jié)語

綜上所述，社會經(jīng)濟的發(fā)展帶動了建筑行業(yè)的發(fā)展。近年來，建筑工程數(shù)量和規(guī)模有了顯著提升，人們對建筑節(jié)能環(huán)保也提出了許多新的要求。在建筑空間設(shè)計領(lǐng)域，節(jié)能理念已經(jīng)得到了逐步推廣。建筑節(jié)能設(shè)計與氣候條件有著密切聯(lián)系，這就要求設(shè)計師綜合考慮氣候因素，充分利用自然資源進行建筑室外、室內(nèi)空間設(shè)計。隨著建筑行業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，許多建筑新技術(shù)、新材料開始出現(xiàn)，為建筑空間節(jié)能設(shè)計提供了強大的技術(shù)支撐。設(shè)計師應(yīng)當(dāng)充分利用現(xiàn)代技術(shù)手段，合理規(guī)劃建筑空間，不斷提高建筑空間設(shè)計水平，推動節(jié)能建筑行業(yè)健康發(fā)展。