建筑設計中的節(jié)能建筑設計

朱志遠

（山西省建筑設計研究院有限公司，山西 太原 030025）

現(xiàn)階段，國內的能源問題日趨嚴重，對于我國社會發(fā)展以及經(jīng)濟建設帶來了嚴重影響。因此，如何有效節(jié)約能源已成為當下炙手可熱的話題。目前，建筑耗能在各行業(yè)耗能中占據(jù)首位，通過節(jié)能設計合理降低建筑能耗，對于推進城市建設的可持續(xù)發(fā)展至關重要。雖然，在節(jié)能設計方面，我國已推行了一系列的國家和地方標準，也編制了相應技術措施以及構造圖集，但是現(xiàn)階段的建筑節(jié)能設計仍有待改進，其設計方法有待進一步完善和梳理。

1 建筑設計中節(jié)能建筑設計的基本原則

1.1 總體性原則

節(jié)能建筑設計應該充分運用建筑周邊的自然生態(tài)資源，因此，節(jié)能設計應始于建筑的規(guī)劃設計階段、并貫穿于建筑設計的全過程。在規(guī)劃過程中，應將建筑的水資源利用以及建材的二次利用考慮在其中，貫徹建筑節(jié)能設計的總體性原則。

1.2 地域性原則

考慮到國內地域廣博、物資豐厚，不同地域在地質環(huán)境、自然氣候、物質資源、經(jīng)濟發(fā)展等方面各不相同。因此，在進行節(jié)能建筑設計時，應充分考慮建筑所在地域，做出符合地域特征的節(jié)能設計。

1.3 融合性原則

從生態(tài)環(huán)境的層面來看，建筑設計中節(jié)能設計可以為人類營造更為和諧的生存環(huán)境，同時能夠促進建筑的可持續(xù)性發(fā)展。因此，在節(jié)能設計過程中，應充分考慮建筑與周邊環(huán)境的融合性，通過節(jié)能設計促進建筑與環(huán)境的協(xié)同發(fā)展。

2 建筑設計中節(jié)能建筑設計方法

2.1 建筑屋面節(jié)能設計方法

作為房屋建筑的關鍵圍護結構之一，屋面在保溫隔熱方面尤為重要。夏季時，在太陽輻射的作用下，屋面溫度可以到達60～80℃；冬季時，屋面則會向外界散發(fā)較多的熱量。因此，在建筑設計過程中，設計師務必要充分把握建筑屋面節(jié)能設計，具體來說有如下設計方法：其一，做好屋面的保溫層設計，確保保溫材料的吸水率以及密度在合理范圍內，進而避免屋面的自重過大，同時應盡量避免在屋面上設置排氣孔；其二，做好屋面保溫材料的選材，應該優(yōu)先選用諸如膨脹珍珠巖的新型高效節(jié)能環(huán)保，一方面使得后續(xù)施工操作更加便捷，同時提升屋面的保溫隔熱性能，另一方面節(jié)約屋面的造價，并減少對于環(huán)境的污染；其三，合理開展蓄水屋面以及種植屋面的設計。對于蓄水屋面，其設計要點在于蓄水層的設計，應控制蓄水層深度在200mm左右，應充分利用蒸發(fā)制冷的物理原理降低屋面溫度；對于種植屋面，應妥善開展其下部排（蓄）水層、耐根穿刺防水層、保溫層等關鍵屋面構造層的設計，進而在提高屋面保溫隔熱性能的同時，最大化增加屋面的綠化覆蓋率，最終改善周邊氣候。

2.2 建筑墻體節(jié)能設計方法

建筑墻體也是房屋建筑的關鍵圍護結構之一，其節(jié)能設計方法主要如下：其一，將外墻設計為單一性的材料外墻，并選用隔熱保溫性能突出的材料作為外墻材料；其二，將外墻設計為復合墻體，在墻體內部設置保溫夾層；其三，在外墻內側設置附加層，附加層材料選用粉刷石膏或者石膏板；其四，在外墻外側設置保溫層，一方面保護墻體不受外界環(huán)境侵害，另一方面提高墻體的隔熱性能。綜合來看，在上述四種方法種，方法四的節(jié)能效果最好，改方法有效抵御了熱橋以及冷橋現(xiàn)象，同時也能有效的保護房屋建筑主體。

從材料角度來看，常見的外墻保溫材料包含聚苯板、保溫砂漿以及聚氨酯等等，不同的材料具備不同的特征：對于聚苯板以及保溫砂漿來說，它們的市場占有率較大，然而在保溫性能上卻存在著較大改進空間；對于聚氨酯來說，它具備良好的保溫性能，然而，傳統(tǒng)的聚氨酯硬泡板材卻難以適應復雜的建筑立面。外墻體遮陽也是關鍵的節(jié)能技術之一，該技術適用于對于熱工性能要求較高的外墻。一般來說，通過在保溫層外側支設鋼結構支撐構件，進一步在構件上干掛陶土板等板材來實現(xiàn)外墻體遮陽。通過外遮陽構件避免陽光直射，并通過外遮陽構件內部的流動空氣層將陽光直射帶來的熱量迅速散發(fā)。

2.3 建筑門窗節(jié)能設計方法

門窗是導致建筑能耗損失的關鍵部位，其造成的能耗損失可以占據(jù)建筑總體能耗的四成。因此，在保證建筑采光以及通風的基礎上，應盡可能縮減門窗面積，并最大化提升門窗的氣密性，進一步減少門窗造成的能耗損失。具體來說，建筑門窗節(jié)能設計方法主要如下：其一，合理控制門窗面積與建筑立面面積的比值，將窗墻比控制在合理范圍內。一般來說，應該將北側窗墻比控制在20%以內、東側窗墻比控制在30%以內、南側窗墻比控制在35%以內；其二，確保門窗的氣密性達標，以避免冷空氣通過門窗滲透進入室內。一般來說，應控制建筑外墻的氣密性在四級以上、控制玻璃幕墻的氣密性在三級以上；其三，在門窗選材方面，應盡可能的選用新型環(huán)保材料，以減少門窗造成的能耗損失。

3 結語

節(jié)能建筑設計對于推進城市可持續(xù)性發(fā)展意義重大。在新時期，設計師務必要認識到節(jié)能設計工作的關鍵性，在工作中應不斷強化對于節(jié)能專業(yè)知識的儲備，同時在設計中靈活、合理的運用各項節(jié)能設計方法，并著重于屋面、外墻、門窗等關鍵建筑節(jié)點的節(jié)能設計，進一步最大化提升建筑隔熱保溫性能，將國內建筑的節(jié)能水平提升到新高度。