現(xiàn)代節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)化創(chuàng)想

李健秀

（廣東鏵建設(shè)計(jì)有限公司 廣東江門 529000）

前言

改革開放的幾十年間，建筑工程事業(yè)突飛猛進(jìn)地發(fā)展，竣工工程面積高達(dá)105.6億m2，據(jù)預(yù)測截止2020年，新增建筑面積可能升至300億m2。然而，現(xiàn)階段已成型建筑中絕大部分的節(jié)能性較差。據(jù)統(tǒng)計(jì)，建筑能耗占據(jù)了所有能耗的25%，而且會隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類活動的頻繁，這一數(shù)據(jù)依然有上漲趨勢。在這種形勢下，建筑節(jié)能降耗成為一個(gè)炙手可熱的話題，研究出一種能夠降低建筑能耗，節(jié)能減排的技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)在或未來建筑工程技術(shù)發(fā)展的主流，建筑工程的能耗巨大，而且存在較為嚴(yán)重的浪費(fèi)問題，有必要制定一套綠色的、節(jié)能的設(shè)計(jì)指標(biāo)來實(shí)現(xiàn)建筑工程的節(jié)能化設(shè)計(jì)，這樣才能提高能源利用效率，減少建筑工程的運(yùn)行成本，從根源上控制不良浪費(fèi)問題，有利于保護(hù)能源、維護(hù)環(huán)境健康。

1 巧用自然空氣，打造潔氣空間

空氣是一切生物生存的必需品，人類生存空間、生活環(huán)境等的優(yōu)化與改善也要重視空氣的優(yōu)化控制，從古至今的空氣改善重點(diǎn)從以下方面入手：風(fēng)力、風(fēng)向、溫度、濕度等。

古代建筑利用風(fēng)力換氣、排煙、帶動風(fēng)車，現(xiàn)代人利用空氣壓力建造溫室，加強(qiáng)空間的氣密安全，建造水底建筑，這一切說明空氣的壓力對人類生活作用巨大。

對于高層建筑形成了支持派與反對派兩大對立群體，反對派認(rèn)為高層建筑會導(dǎo)致高風(fēng)力與風(fēng)壓，影響周圍環(huán)境質(zhì)量，至今風(fēng)壓控制還是現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)中重點(diǎn)思考的問題，同時(shí)，風(fēng)向也成為建筑設(shè)計(jì)研究者們所重點(diǎn)關(guān)注的因素，他們會根據(jù)一個(gè)地區(qū)風(fēng)向特點(diǎn)來合理設(shè)計(jì)建筑，讓建筑工程盡可能地通風(fēng)流暢，為建筑室內(nèi)營造一個(gè)良好、舒適的空間，風(fēng)向與風(fēng)力甚至納入了風(fēng)水學(xué)體系中，風(fēng)向成為建筑工程設(shè)計(jì)中的重要考量因素。空氣因素則是指：空氣的溫度、濕度以及流動情況等，這些都將影響到環(huán)境安全與人體健康，空氣中的溫度會影響到室內(nèi)的熱度，影響空氣溫度的因素主要有：熱能的輻射、傳遞、流動狀態(tài)等，濕度則為空氣內(nèi)部的水分含量，同這兩大因素相關(guān)的環(huán)境控制措施則涵蓋：隔熱、保溫等。

世界各地的傳統(tǒng)住宅不乏利用天然材料保溫隔熱的例子，例如陜北的土窯洞建筑就是利用土的熱惰性形成冬暖夏涼的空間，北歐人利用木材的熱惰性和含水量保持居室的舒適度。結(jié)露就是濕度較高的空氣遇到冷的界面形成的現(xiàn)象，在建筑中也常見的需要解決的問題之一。

空氣品質(zhì)和污染控制問題近幾年來受到了廣泛的重視，在城市密度日益加大、環(huán)境破壞和污染問題日益嚴(yán)重的今天，建筑設(shè)計(jì)必須全面地嚴(yán)肅地看待環(huán)境健康的相關(guān)問題。建筑設(shè)計(jì)要注重環(huán)保安全材料的運(yùn)用、節(jié)能，建立于自然融合的空氣新陳代謝。人類的健康依賴環(huán)境的健康，首先是空氣的健康，所以空氣的控制是現(xiàn)代環(huán)境設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)受到重視的因素。

2 和諧自然的設(shè)計(jì)，生態(tài)化環(huán)境的營造

建筑布局的朝向?qū)?jié)能有著直接的影響，座北朝南的建筑物能夠避免太陽的東照西曬，降低日射影響，同時(shí)加以遮陽隔熱，效果將更加顯著。在建筑布局、建筑遮陽、利用自然光、自然通風(fēng)和建筑與園林結(jié)合方面，某住宅小區(qū)是一個(gè)不錯(cuò)的例子。建筑單體前后60m樓距，開敞明亮，自然通風(fēng)極為良好，所有住宅都是自然采光、自然通風(fēng)，并為花木水石園林所環(huán)繞，節(jié)能、環(huán)保、舒適。建筑物坐北朝南，充分利用東南主導(dǎo)風(fēng)組織氣流通道，建筑布置一半為南北向一梯兩戶板式住宅樓，另一半為點(diǎn)式一梯四戶住宅樓，前后錯(cuò)開以迎接最多的東南風(fēng)，地面設(shè)前后花園，使其融于自然環(huán)境中。

現(xiàn)階段，大多數(shù)建筑物都附上遮陽措施，屬于典型的節(jié)能對策，應(yīng)該被積極地發(fā)展與運(yùn)用。如果在一些建筑空間內(nèi)沒有避光設(shè)備，遇到高溫酷暑季節(jié)則必須啟動人工設(shè)備，例如：空調(diào)等輔助降溫，這樣就增加了電能的損耗。為了達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)，則需要結(jié)合所對應(yīng)的建筑工程的類型、需求層次等來優(yōu)選適合性的遮陽技術(shù)和設(shè)備。現(xiàn)階段，主要的遮陽技術(shù)大致包括：綠色植物遮陽、建筑結(jié)構(gòu)的遮陽設(shè)計(jì)，以及人工遮陽裝置的安裝。其中綠色植物遮陽主要適合樓層較低的住戶，主要從房屋的窗戶、墻面等來優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)際的遮陽設(shè)計(jì)中需要結(jié)合建筑所處區(qū)域的地形地貌、氣候特點(diǎn)、天氣變化特點(diǎn)以及建筑物自身的朝向、內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等多方面出發(fā)來全面衡量、科學(xué)設(shè)計(jì)，也可以借助建筑物自身結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計(jì)，例如：陽臺、屋檐等的設(shè)計(jì)來達(dá)到遮陽避光的目標(biāo)。也可以采用活動這樣的措施，也就是使用者憑借對外部環(huán)境的感應(yīng)、感受等來動態(tài)地調(diào)節(jié)、控制遮陽系統(tǒng)，具體則借助遮陽卷簾、百葉窗等。

3 巧設(shè)結(jié)構(gòu)形態(tài)，充分利用自然能源

以某住宅小區(qū)140方戶型為例子，該工程采用了座北朝南這個(gè)合理的朝向，避免太陽的東照西曬，降低日射影響，又可使房間有良好的自然通風(fēng)，減少使用空調(diào)的電量。建筑造型簡潔大方，毫無夸張之處，其外殼的表面積越小，熱交換量亦越少，輪廓線也相對簡潔。在功能布置上，主要功能用房都是有南北對流和門窗洞口，形成自然風(fēng)，這樣可令室內(nèi)空氣得到及時(shí)的更新，又可減少空調(diào)使用次數(shù)。將衛(wèi)生間在東西側(cè)，可阻擋日照對主要使用功能房間的影響。加深陽臺可起遮陽、降溫、導(dǎo)風(fēng)的作用，對節(jié)能有利。

建筑材料的質(zhì)地會直接影響到建筑的能耗，也關(guān)系到居住人口的健康，實(shí)際的建筑工程材料應(yīng)該注重其環(huán)保性、綠色性，而且要重視與環(huán)境的協(xié)調(diào)性，優(yōu)質(zhì)的建筑材料則能綠化、美化環(huán)境。

隨著建筑工程環(huán)境污染與能源消耗問題的加劇，更多的建筑工程建設(shè)與施工中都傾向于選擇綠色、節(jié)能、環(huán)保型材料，綠色建材也勢必會成為未來建筑工程建設(shè)的一大主流趨勢，未來的綠色建材會從材料質(zhì)地、節(jié)能生產(chǎn)、回收度、利用率等方面來展開研究，將會成為材料研究的新課題。

最新的墻體材料主要借助于混凝土、水泥、砂類似的材料，并借助一些添加材料，例如：粉煤灰、爐渣、建筑垃圾等經(jīng)過高溫加熱、壓縮等所形成的，最典型的建材就是：砌塊、板材等，這些材料都體現(xiàn)出高度的保溫、強(qiáng)度高、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，而且質(zhì)地較輕、方便環(huán)境的保護(hù)，能夠提高建筑工程的使用效率，都是綠色建材類型。

在外墻材料方面，該住宅工程選用了頁巖燒結(jié)盲孔多孔磚這新型的節(jié)能墻材。頁巖燒結(jié)盲孔多孔磚與保溫板材相比，自身強(qiáng)度高，抗壓強(qiáng)度高，吸水率低，抗風(fēng)化性能好，有較好的隔音、保溫效果。該工程考慮到環(huán)保節(jié)能，熱水系統(tǒng)選用太陽能集熱板作為集熱設(shè)備，加熱水后儲存起來供需要時(shí)使用。做到結(jié)構(gòu)布局及選材合理的同時(shí)，又節(jié)約能源。

4 結(jié)束語

節(jié)能環(huán)保成為建筑工程發(fā)展的一大主題，然而，要想真正打造出一個(gè)生態(tài)綠色的環(huán)境，節(jié)能環(huán)保是不夠的，需要上升至綠色建筑的層面，并逐步升級為打造綠色城市、生態(tài)城市的高度，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。綠色建筑的建設(shè)既要節(jié)能也要節(jié)約水資源、土地資源以及材料等，而且還要達(dá)到環(huán)保的高度，不斷地改進(jìn)城市系統(tǒng)，同時(shí)，也要達(dá)到城市中各建筑的優(yōu)化布局，要從城市整體為著力點(diǎn)，打造出一個(gè)生態(tài)、環(huán)保的綠色城市，從而達(dá)到綠色環(huán)保建筑的要求。