基于節能的建筑設計探討

覃秋麗

1　前言

建筑行業作為國民經濟發展中的基礎設施，如何具備節能、環保、綠色可持續的功能，成為科研人員們研究的重點。應著節能、環保等的要求，科研人員們堅持不懈地探索、研究和嘗試，節能建筑初出雛形。節能建筑理論的提出與發展極大豐富了建筑學技術內容，推動了建筑藝術創造的相應發展。相信，憑借著自身的獨特風格和千姿百態的建筑形態，節能建筑必能與生態環境融為一體。因此，現階段探討居住建筑設計中的節能問題有著重要的意義。

2　節能建筑

節能建筑最重要的特征之一是降低能源消耗。建筑節能[1]不僅涉及到建筑設計方案、能源、生活質量等問題，還考慮了建筑對資源、環境、氣候、地理條件、維護管理、經濟等方面的影響。建筑物在規劃設計、新建和使用過程中，都應執行建筑節能標準，采用節能型建筑技術、建筑資源和產品，提高建筑物中所用設施的資源利用率，加強用能系統的運行管理。節能建筑如圖1所示。

圖1　節能建筑

3　節能建筑設計

3.1　建筑規劃與整體設計

3.1.1選擇節能建筑的地址應科學合理

選擇節能建筑的地址時要充分考慮所選區域的環境，例如氣候、文化、能源等諸多因素，充分利用這些因素，使建筑達到經濟合理的目的。

3.1.2合理設計節能建筑的外部環境

為了減少建筑內部能源消耗，可以在節能建筑周圍科學布置植被、水面等，改善局部微氣候，在一定程度上也可以避免熱島效應。

3.1.3科學設計節能建筑的形態

為了降低對各類設備的依賴性，在節能建筑設計時應考慮到建筑朝向、建筑的整體體量和內部空間的分隔，使建筑能夠自然通風和采光。

3.2　建筑平面節能設計

對于建筑的平面節能設計工作來說，其主要的出發點就是要降低建筑工程的耗熱量，提升建筑的節能效果。在進行設計工作時，設計人員需要在整體方面對建筑的熱量環境進行一系列的優化工作，具體優化過程中需要注意以下幾點問題：①要確保建筑內有著充足的光照條件。在進行選址工作時，要盡量選擇那些平地或者是坡地的上坡處等位置，盡量不要將位置選擇在低洼的地段。同時，還要盡量確保建筑朝南。②設計工作中要避免建筑遭受西北寒流的影響。需要注意的是，在進行建筑平面門窗位置的設計工作時，要注意西北寒流對于建筑的影響，進而可以有效的降低熱量的流失。另外，建筑的遮陽設施要能夠拆卸或移動。這樣一來，遮陽設施在夏天可以起到遮陽的功能，在冬天可以將其拆卸掉，不至于影響到建筑內部的取暖以及采光問題。

3.3　建筑圍護結構的節能設計

建筑圍護結構[2]大體可分為三部分，即墻體、外窗和屋頂。對這三部分進行節能設計時，一定要考慮到周圍環境與建筑之間的關系。

3.3.1墻體節能設計

對于建筑的墻體來說，其作為建筑外圍的結構主體，它對室內外的熱量交換起到了重要的介質作用。在進行建筑的設計工作中，要考慮到外墻的節能設計效果。一方面，要確保墻體具有良好的承重與安全維護功能，同時還要確保墻體結構的合理性與安全性。另一方面，就是要對墻體材料的保溫隔熱效果進行研究。現階段在進行建筑的設計與施工過程中，多使用到頁巖陶粒混凝土空心砌塊等建材。另外，在進行墻體節能設計工作時，還可以加設保溫隔熱層。一般來說，由于材料層次、布置的不同，其所起到的保溫效果也是不同的。為了有效的防止墻體內出現冷凝水的問題，一般要將墻體的保溫層設置在墻體的外層。此外，因為外保溫絕熱材料在施工時一般采用連續外包，因而其對混凝土的梁柱結構具有一定的隔斷熱量的重要作用。最后，在進行建筑的墻體節能設計工作時，還要注重植被的利用。對于那些接受日照時間較長，同時受光照強烈的墻面，可以采用種植植被的方式降低熱量的傳遞，進而可以有效的降低建筑室內的溫度。

3.3.2采光通風設計

無論是在生活中還是工作中，人們對于光的需求必不可少。節能建筑作為人工環境，采光的設計合理與否影響著人們的生活或工作。采光可以分為人工照明和自然采光這兩種措施。如何降低能源消耗，節能建筑中采用的策略是將人工照明與自然采光之間達成一種平衡。即充分利用自然光，減少使用人工照明設施，以此降低對能源的消耗。

除了采光之外，風對于人們也是十分重要的。節能建筑則應充分利用到自然風，實現人工環境與自然的結合，完善建筑生態的可持續性。因為，有效的自然通風不僅能創造清新自然的人工環境，也減少了機械通風的能源損耗。我國現在的一些大型公用建筑，在設計與建設時，也考慮到了采光與通風，并通過一些措施去實現。例如，將建筑的頂部設計成圓形玻璃穹頂，就能很好的采光照明和通風。其核心是在頂部安裝倒錐體光反射裝置[3]，該裝置上的反射板就可以將透過穹頂照射進來的水平光線反射成柔和的漫射光，將整個大廳照亮。當然，也要安裝一個可以360°轉動的舌形遮陽板裝置，這個裝置可根據每天中太陽高度角的變化而旋轉，以此遮擋住過強的陽光照射和刺眼的光線。天氣晴朗時，白天就能過少的使用人工照明。

3.3.3門窗節能設計

外門窗作為建筑的一個重要部位，其對于室內外的通氣、溫度交換等將產生較大的影響。同時，門窗作為室內接受光照的一個重要通道，其設計質量直接關系到建筑的節能效果。因而，在進行建筑設計工作時，一定要對門窗節能設計引起重視。①要確保門窗洞口面積的設計合理性。現階段，一些建筑工程在進行門窗節能設計工作時，一般會使用大落地窗以及外飄窗等，這將直接影響到建筑室內的保溫效果以及隔熱效果。因此，在進行建筑的門窗設計時，一定要減少外飄窗以及大落地窗的使用，適當的降低門窗洞口的面積，進而達到室內保溫、隔熱的目的。②要提升門窗的氣密性設計。一般來說，設計中可以使用雙層玻璃的形式，同時還要注重封條等方式的應用。這樣一來，可以有效的降低空氣滲透，進而可以降低空調能耗。③在進行玻璃設計工作時，要盡量選擇具有良好隔熱保溫性能的玻璃幕墻，同時還要注重新材料、新技術的應用，進而提升建筑的節能效果。

3.4　水資源的利用

我國是一個極度缺水的國家，一切能夠充分利用水資源的措施，都值得我們去研究。

建筑節水：收集自然雨水；處理與回收利用生活污水。在屋頂安裝雨水收集設備，收集到的雨水便可用于澆灌或景觀水景，以此促進建筑生態環境的改善。污水的回收利用是建筑內的洗漱污水經特殊設備凈化處理后，再用于沖廁或者澆灌等。應用人工濕地污水處理系統和雨水收集利用及灌溉技術，就可以使水資源的利用實現最大化。這些系統安裝后，可以長期穩定運行，且運行費用較低，也節省了額外的投資。

4　結束語

目前，我國正處于經濟快速發展的階段，作為大量消耗能源和資源的行業之一，建筑業必須發展節能建筑。改變傳統的高能耗、高污染、高成本、低效率的模式，實現建筑業的可持續發展，承擔社會可持續發展的責任和義務。面對全球經濟一體化的發展趨勢，發展節能建筑是我國的必由之路。現階段，設計人員在進行建筑的設計工作中，一定要提升建筑的門窗節能設計、平面節能設計以及屋頂、墻體節能設計工作的效果與質量，進而不斷提升建筑的節能效果，促進我國建筑行業的健康、可持續發展。

[1]陳明.對節能建筑設計與節能技術探討[J].城市建設與商業網點，2017.

[2]常素肖.關于節能建筑設計的探討[J].城市建設理論研究，2015.

[3]仲曉蕓.分析建筑設計中的節能措施[J].房地產導刊，2017.

[4]楊乃濤.節能建筑設計的探討[J].城市建設理論研究，2016.