基于環(huán)保節(jié)能理念下的建筑設計探討

陳柯

山東東瑞規(guī)劃建筑設計院有限公司 山東 菏澤 274300

引言

社會生產(chǎn)力水平的提高使得人們的環(huán)保意識也逐漸加強，可持續(xù)發(fā)展的理念逐漸獲得了人民群眾的廣泛認可。在建筑行業(yè)，設計師們更加需要將環(huán)保節(jié)能的理念與自己的工作相結合，為人們提供一個生態(tài)宜居的環(huán)境，為建筑行業(yè)的提效改革指明方向，為國家推動可持續(xù)發(fā)展的目標作出貢獻[1]。只有各行各業(yè)都重視節(jié)能環(huán)保的深遠意義，才能使得人類社會長遠地發(fā)展下去。

1 節(jié)能環(huán)保的重要性

當人們基本的生活需求得到滿足之后，就逐漸意識到了綠色環(huán)保的問題。結合我國國情來看，在過去數(shù)十年間我國經(jīng)濟得到了飛速發(fā)展，各種建筑物也拔地而起。然而，社會的高速發(fā)展往往卻是以環(huán)境為代價。目前日漸頻繁的自然災害的產(chǎn)生，不僅會對人們的生活質(zhì)量造成影響，還會危害到人們的健康。與此同時，由于不可再生資源有限，資源的浪費加速了其短缺的進程。基于以上一些原因，用環(huán)保節(jié)能理念指導工作生活就顯得刻不容緩[2]。需要諸多資源支撐的建筑行業(yè)，更應當做好自身的整改工作，在設計中重視領域中的資源浪費問題，推動行業(yè)自身和整個社會的可持續(xù)發(fā)展。因此，建筑的設計應當結合環(huán)保節(jié)能理念，提高資源的利用效率，從而更好地保護環(huán)境，促進整個行業(yè)的健康發(fā)展。

2 建筑設計的基本原則

2.1 提高資源利用效率

地球上儲存的不可再生能源有限，建筑行業(yè)所能使用的一些材料也是用之即少的[3]。因此，如果建筑業(yè)想要實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能，就需要提高資源的利用率。具體來看，建筑行業(yè)可以提高資源利用率的方面包括施工中需要用到的水土等各種資源，通過對這些資源進行合理的分配利用，可以使讓建筑工程以更加節(jié)能環(huán)保的方式完成。

2.2 避免破壞環(huán)境

城鎮(zhèn)化進程的加快促進了建筑行業(yè)的發(fā)展，改建新建現(xiàn)象頗多，各地都能看到一大批建筑正處在施工過程中。雖然建筑的改建新建工程能夠提高人們的生活質(zhì)量，但是在建設過程中應當注意以下幾點：其一，無論是改建還是新建，建筑企業(yè)都要盡量避免對原有的設施造成破壞，避免因此在后期需要進行修繕而消耗資源[4]；其二，在進行建設時，要做好污染物的處理工作，避免產(chǎn)生的建筑廢料破壞施工區(qū)域周邊環(huán)境，影響該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境；其三，在建筑工程實施之前，要先規(guī)劃土地資源，保證土地資源能夠被有效利用；其四，建筑工程的設計和施工，都要考慮建筑的使用壽命，從實用性角度出發(fā)，延長其使用周期。

3 環(huán)保節(jié)能下的建筑設計措施

3.1 選擇環(huán)保材料

在建筑工程的規(guī)劃設計中，設計人員應當充分考慮環(huán)保材料的使用。在選擇環(huán)保材料時，要能夠根據(jù)建筑的實際情況進行篩選。例如，門窗一般是建筑物里對熱量變化最敏感的部位，通常會耗費比較多的能量。在選擇門窗材料時，應當結合能耗問題綜合比較分析。在當前的市場環(huán)境中，比較常用的門窗邊框材料包括PVC塑料、鋁塑復合等[5]。門窗結構除了邊框，組成部分還包括玻璃。目前，我國建筑行業(yè)經(jīng)常使用的玻璃材質(zhì)是中空玻璃，由于這種玻璃不僅具有裝飾性作用，同時具備環(huán)保節(jié)能的功效，且降噪保溫等性能均比較好，因而具有良好前景。此外，還有表面鍍層金屬的低輻射玻璃，其表面金屬能夠有效解決熱輻射帶來的困擾。選擇玻璃品種時也要結合地區(qū)氣候條件加以考慮。在我國的北部地區(qū)，冬季寒冷需要具有較好的采暖性能，因而經(jīng)常使用高透型玻璃。而在我國的南部地區(qū)，夏季炎熱需要使用空調(diào)進行制冷，因而經(jīng)常使用遮陽型玻璃[6]。與門窗的因地制宜類似，在選擇其他的建筑材料時，也要根據(jù)實際情況選擇恰當?shù)沫h(huán)保節(jié)能材料，從而減少能量損耗。

3.2 建筑體型系數(shù)

如果想要使建筑獲得比較好的節(jié)能效果，就需要對建筑體型系數(shù)加以控制。體型系數(shù)體現(xiàn)了建筑在與室外環(huán)境的接觸過程中，它表面的保溫體積的比值。一般情況下，建筑體型系數(shù)越小，那么建筑的節(jié)能效果會比較好。當建筑與外界環(huán)境的接觸比較少時，其隔絕室內(nèi)外的效果就會比較好。隨著建筑長寬高和層數(shù)的增加，其體型系數(shù)會逐漸變小。建筑的外圍結構包括屋頂和外部的窗墻等，然而窗墻的面積常常不能輕易發(fā)生改變[7]。建筑的長寬高和層數(shù)等都會對其耗能的狀況造成影響，隨著上述條件的增加而減少。當建筑傳熱系數(shù)和層數(shù)逐漸增加時，其圍護結構的耗熱量會逐漸增大。從上述分析中可以看出，較高的建筑通常節(jié)能效果更好。

3.3 區(qū)域規(guī)劃

3.3.1 建筑朝向

建筑工程需要考慮不同季節(jié)其環(huán)境條件的不同。建筑冬季要能夠照射到足夠的陽光，減少風向?qū)κ覂?nèi)溫度造成的影響。夏季要減少建筑受到的太陽照射，利用好自然的通風條件。在設計建筑的過程中，設計師要綜合考慮建設區(qū)域的環(huán)境條件，根據(jù)當?shù)貙嶋H情況結合實用功能確定適宜的建筑朝向。以寒冷的哈爾濱為例，當?shù)氐慕ㄖx擇南偏東的朝向[8]。夏天炎熱冬天寒冷的上海，建筑的朝向應選擇30°以內(nèi)的南偏東，或者15°以內(nèi)的南偏西。福州之類夏熱冬冷的地區(qū)，建筑應選擇20°以內(nèi)的南偏東朝向。

3.3.2 建筑間距

建筑的設計也要考慮間距因素，需要結合環(huán)保節(jié)能、日照等條件設計建筑間距。如果想要讓建筑照射到足夠的陽光、有較長的日照時間，就要保持足夠大的建筑間距，這樣也能增加建筑之間的風速和風流量。然而，過大的建筑間距容易造成土地資源的浪費，設計師要將節(jié)約土地資源和控制建筑間距綜合考慮，在環(huán)保節(jié)能的理念下進行規(guī)劃設計。尤其是在對建筑群進行設計的過程中，設計師要重視建筑的環(huán)保節(jié)能成效。我國的大多數(shù)建筑朝向均為坐北朝南，因此建筑群要保證南小北大，使建筑南低北高。在設計建筑時，減少建筑的層高也能有效達到通風的效果。設計的間距合理，也能令建筑在冬季有效抵御寒風，更好地適應環(huán)境的變化。

3.4 建筑設計

3.4.1 墻體設計

建筑的墻體要有簡潔的立面和良好的體型系數(shù)，設計師要盡力使墻體傳熱面積變小，控制能耗。目前建筑業(yè)廣泛使用的墻體是外墻外保溫的復合型墻體，它能夠有效減少熱冷橋的出現(xiàn)概率。與內(nèi)保溫方式相比，其具有更好的效果。它的主要原理是將保溫材料固定在墻體外側，之后鋪設特定材料再增加厚度，從而將外界空氣與建筑隔絕開來，減少其對室內(nèi)環(huán)境造成的影響，延長建筑壽命。同時，墻體的表面可以適當覆蓋綠植，這不僅可以吸收陽光輻射和室內(nèi)的塵土，還可以達到凈化空氣美化環(huán)境的作用。在夏季綠植也可以控制室內(nèi)的溫度，達到降溫的成效。

3.4.2 屋頂設計

從整個建筑綜合來看，最常受到陽光輻射的結構是屋頂。由于屋頂與室外環(huán)境長期接觸，因而與其他部位相比，屋頂白天溫度高夜晚溫度低。因此屋頂?shù)脑O計也需要堅持環(huán)保節(jié)能的理念。設計時可以考慮二次隔熱方式，在屋頂鋪設新型屋面實現(xiàn)保溫隔熱目的。此外，還可以考慮蓄水、架空隔熱等屋面。近些年來，國內(nèi)提倡平改坡，期望增加屋面的輻射發(fā)射率并減少接觸面，從而使屋頂具有良好的保溫隔熱性能。屋頂建設中要使用各種系數(shù)條件均達標的建筑材料。

3.4.3 空間設計

能夠影響建筑環(huán)保節(jié)能成效的還有建筑的空間設計。要將可再生能源的運用與空間設計結合起來，充分發(fā)揮風能、太陽能的作用。這些能源的合理使用不僅可以使建筑具備較好的節(jié)能成效，還可以在滿足實用性功能的基礎上減少建筑成本。建筑設計師要借助互聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)建筑空間設計的智能化、數(shù)字化。通過智能設備控制能源消耗，將室內(nèi)環(huán)境條件控制在合適范圍，為人們創(chuàng)建一個舒適的生活環(huán)境。

4 結束語

建筑行業(yè)目前仍然是極具發(fā)展前景的行業(yè)，然而如果不能在建筑設計中注意環(huán)保節(jié)能問題，就很容易產(chǎn)生能源浪費的現(xiàn)象。為了使建筑行業(yè)能夠獲得長期發(fā)展，就需要分析建筑設計中的不合理之處，并對其進行完善。因此，建筑行業(yè)應當以國家新發(fā)展理念為指引，遵循環(huán)保節(jié)能的原則開展建筑的設計工作。通過減少建筑對環(huán)境造成的破壞，能夠在滿足人們需求的同時推動行業(yè)發(fā)展。