基于環保節能理念下的建筑設計探討

陳柯

山東東瑞規劃建筑設計院有限公司 山東 菏澤 274300

引言

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

1 節能環保的重要性

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保的問題。結合我國國情來看，在過去數十年間我國經濟得到了飛速發展，各種建筑物也拔地而起。然而，社會的高速發展往往卻是以環境為代價。目前日漸頻繁的自然災害的產生，不僅會對人們的生活質量造成影響，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?；谝陨弦恍┰?，用環保節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，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，推動行業自身和整個社會的可持續發展。因此，建筑的設計應當結合環保節能理念，提高資源的利用效率，從而更好地保護環境，促進整個行業的健康發展。

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，建筑行業所能使用的一些材料也是用之即少的[3]。因此，如果建筑業想要實現環保節能，就需要提高資源的利用率。具體來看，建筑行業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能環保的方式完成。

2.2 避免破壞環境

城鎮化進程的加快促進了建筑行業的發展，改建新建現象頗多，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，避免產生的建筑廢料破壞施工區域周邊環境，影響該地區的生態環境；其三，在建筑工程實施之前，要先規劃土地資源，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，延長其使用周期。

3 環保節能下的建筑設計措施

3.1 選擇環保材料

在建筑工程的規劃設計中，設計人員應當充分考慮環保材料的使用。在選擇環保材料時，要能夠根據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，我國建筑行業經常使用的玻璃材質是中空玻璃，由于這種玻璃不僅具有裝飾性作用，同時具備環保節能的功效，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氣候條件加以考慮。在我國的北部地區，冬季寒冷需要具有較好的采暖性能，因而經常使用高透型玻璃。而在我國的南部地區，夏季炎熱需要使用空調進行制冷，因而經常使用遮陽型玻璃[6]。與門窗的因地制宜類似，在選擇其他的建筑材料時，也要根據實際情況選擇恰當的環保節能材料，從而減少能量損耗。

3.2 建筑體型系數

如果想要使建筑獲得比較好的節能效果，就需要對建筑體型系數加以控制。體型系數體現了建筑在與室外環境的接觸過程中，它表面的保溫體積的比值。一般情況下，建筑體型系數越小，那么建筑的節能效果會比較好。當建筑與外界環境的接觸比較少時，其隔絕室內外的效果就會比較好。隨著建筑長寬高和層數的增加，其體型系數會逐漸變小。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生改變[7]。建筑的長寬高和層數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。當建筑傳熱系數和層數逐漸增加時，其圍護結構的耗熱量會逐漸增大。從上述分析中可以看出，較高的建筑通常節能效果更好。

3.3 區域規劃

3.3.1 建筑朝向

建筑工程需要考慮不同季節其環境條件的不同。建筑冬季要能夠照射到足夠的陽光，減少風向對室內溫度造成的影響。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域的環境條件，根據當地實際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，當地的建筑應選擇南偏東的朝向[8]。夏天炎熱冬天寒冷的上海，建筑的朝向應選擇30°以內的南偏東，或者15°以內的南偏西。福州之類夏熱冬冷的地區，建筑應選擇20°以內的南偏東朝向。

3.3.2 建筑間距

建筑的設計也要考慮間距因素，需要結合環保節能、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，設計師要將節約土地資源和控制建筑間距綜合考慮，在環保節能的理念下進行規劃設計。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保節能成效。我國的大多數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，設計師要盡力使墻體傳熱面積變小，控制能耗。目前建筑業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概率。與內保溫方式相比，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，減少其對室內環境造成的影響，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的塵土，還可以達到凈化空氣美化環境的作用。在夏季綠植也可以控制室內的溫度，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。因此屋頂的設計也需要堅持環保節能的理念。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，國內提倡平改坡，期望增加屋面的輻射發射率并減少接觸面，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條件均達標的建筑材料。

3.4.3 空間設計

能夠影響建筑環保節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網技術，實現建筑空間設計的智能化、數字化。通過智能設備控制能源消耗，將室內環境條件控制在合適范圍，為人們創建一個舒適的生活環境。

4 結束語

建筑行業目前仍然是極具發展前景的行業，然而如果不能在建筑設計中注意環保節能問題，就很容易產生能源浪費的現象。為了使建筑行業能夠獲得長期發展，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，建筑行業應當以國家新發展理念為指引，遵循環保節能的原則開展建筑的設計工作。通過減少建筑對環境造成的破壞，能夠在滿足人們需求的同時推動行業發展。