李波
(山西省長治經坊煤業有限公司,山西長治 047100)
根據建筑行業的發展特點,建筑設計中通過節能理念的運用,可以規范行業的運行準則,滿足行業的持續發展需求。通常情況下,建筑設計中節能價值主要體現在以下方面:①建筑行業發展中,在建筑設計階段引入節能理念,可以在源頭上控制資源損耗,有效節約建筑資源,滿足建筑的節能化發展需求;②在低碳環保背景下,建筑行業為了提高自身的競爭力,需要與低能耗行業的發展進行融合,通過節能設計方案的完善,可以避免能量損耗問題的出現,展現建筑行業節能發展的目的,穩步提升建筑行業的競爭力;③近些年,我國人們經濟收入有很大提升,對建筑居住環境質量及節能效果均提出較高要求,為滿足人們的實際需求,將節能理念及措施引進建筑項目設計領域中,能有效控制建筑運行階段的能源消耗情況,創造良好的節能效益,不僅能使用建筑行業和社會發展有更強大的支持,還能協助建筑行業塑造良好的社會形象。
很多房屋建筑,特別是住宅區,其建筑設計之初需要充分考慮房屋的通風性與居住的舒適性。從我國房屋建筑節能環保設計現狀來看,部分地區的房屋門窗、屋頂等設計存在諸多紕漏,不符合節能環保型建筑的要求。例如,門窗面積與墻體面積比例不協調,窗戶占用空間面積大,但開窗較小,這會對整個房屋的通風效果產生負面影響;關于屋頂設計,其紕漏在于整個屋頂的隔熱性能太差,防水層老化速度較快。針對門窗、屋頂設計的紕漏,設計師應結合節能環保理念,采用科學方法予以完善。
很多建筑設計師在進行房屋設計時重視追求房屋外部造型的美觀,忽視了外墻最基本的遮陽功能。這種避重就輕、舍本逐末的設計思想是不可取的,也是不符合節能環保理念要求的。一般來說,建筑物外墻對于抵擋太陽輻射、防止室內溫度升高等具有重要作用。從天然采光的角度來看,外墻不僅可以阻擋直射光,避免居民眩光,而且還能促進室內溫度均勻分布。但在實際設計中,外墻的遮陽功能經常被忽視,對此,設計師在進行房屋立面設計時,應將造型設計與外墻遮陽功能相結合,并充分考慮外墻遮陽與隔熱過程中可能會遇到的問題。
根據建筑工程項目的基本特點,建筑工程設計作為十分重要的組成,通過節能設計,不僅可以保證施工設計的規范性,也會使建筑行業達到環保需求。但是,受到節能理念不足的限制,導致節能設計中的結構設計出現偏差。首先,在建筑施工管理中,部分設計人員缺少建筑設計意識,導致建筑結構設計方案缺少創新,無法發揮節能設計的最終效果;其次,由于建筑工程項目的特殊性,在建筑結構設計中,缺少全面性的節能規劃,在一定程度上影響建筑設計的進度,同時也無法實現建筑設計的節能化發展目的。
在現有建筑規劃設計中,由于材料應用、結構特征等客觀因素影響,使門窗成為能源損失的重要影響因素。因此在對門窗部分進行設計時,必須從保溫效果、密封性能、安全防護和外形設計等方面同時入手,構建完善的節能設計體系。在進行保溫設計時,要在保證結構強度基礎上,選擇新型門窗材料。同時,在設計中還可通過優化密封性,降低空氣流通對節能效果的影響。安全防護和外形設計是在滿足保溫和密封設計的基礎上,優化防護圍欄和防護網結構,可實現安全性能、穩定性能和美觀度的統一(見圖 1)。

圖1 垂直遮陽
(1)圍護結構。住宅圍護結構的性能直接影響建筑的能耗。如果建筑物的性能沒有達到最佳狀態,那么在冬天,房屋內部的熱量會意外地通過圍護的結構散失,從而導致供暖系統承受負荷;夏天的熱量隨圍護的結構聚集在房子里面,使制冷器難以給住宅降溫。規劃時要對外墻進行有效控制,采取適當措施降低墻體的導熱系數,防止熱橋效應,保護基本結構,減少不必要的浪費,圖2 為圍護結構圖。

圖2 圍護結構
(2)戶型設計。建筑物的總體平面圖決定了內部通風,而內部設計則影響來風的利用率。因此,住宅的平面圖設計應注重南北通透,讓房屋盡可能高效地通風。具體設計措施應保證每個房間有兩個通風口;確保門窗的位置和尺寸來滿足自然風的流通;均勻地組織房屋周圍的活動,避免防風墻,如轉角墻和隔斷墻。此外,采用雙層玻璃門進行附加裝飾,推拉門通過公共走廊進行通風,也能有效調節室內的通風環境。
現代建筑工程設計工作推進階段,應充分結合廣大客戶群體的實際需求,進而表現出“以人為本”的設計思想理念。例如,在平面上設計時,其涵蓋多功能、通風采光、舒適度及布局設計等,應遵照一定原則開展相應設計工作。首先,完善整體布局,在確保建筑體安全性的基礎上減少護欄的設置量,有助于減少夏季的熱輻射,增強冬季的采光效果,實現自然調節,減少空調設備的使用次數,降低能耗量,提升建筑物的經濟性。其次,關于建筑的內部誰,可以在房屋的北方向設置廚房與衛生間,臥室和客廳朝南,以上這種設計方式能使用住戶在休息時的舒適感更強。最后,為進一步增強建筑物的采光效果,可以結合自然光源與人工照明,使兩者優缺互補,減少建筑物能源的消耗量,增強資源的利用效率。建筑中盡量選用節能型照明設備,比如LED 節能燈,發光二極管是其主要材質,其有照明效率高、節能性強等特點。
為了給人們提供更適宜的生存環境,設計師往往采取主動式的設計方案,控制生存及活動場所的溫度、濕度等。但這種方式需要消耗大量的能源,也不符合生態環保的理念,所以可以通過一些設計方式充分利用自然風。增加自然空氣的流通,這樣能夠快速交換室內外的空氣,從而有效調節室內的溫度。在具體設計時,可以建造通風廊道,引入更多新鮮空氣,把室內的污濁空氣帶走。此外,要考慮到建筑區域的自然方向、地形地勢等,設置針對性的自然空氣循環系統,合理地利用室外風,為自然通風提供更多條件。
現在我們建筑行業采用的傳統建筑材料不僅在后期使用過程中極其容易增加維護成本,同時也存在一定的不美觀的情況。現階段我們國家建筑行業已經研發了許多新興材料,既能夠滿足節能環保理念的要求,也能夠在一定程度上提升房屋建筑的美化程度,更主要的是這些材料能夠在一定程度上降低建筑物修筑過程中的耗能,比起傳統材料,這種新型材料除了耗能低以外,還具有環保健康的特點。選擇節能環保的材料,不僅能夠貫徹節能環保的理念,同時也能夠提升人們的居住體驗。
屋頂設計是房屋建筑設計的重要內容,不應忽視對屋頂的節能環保設計。從房屋建筑的各個構成部位來看,屋頂是接受光照時間最長、獲取光照量最多的部位。設計師在開展房屋建筑設計工作時應重點做好屋頂的隔熱設計,合理管控屋頂的溫度。
設計師可以在房頂上設計隔熱層,進一步避免陽光對屋頂的強度輻射,高效保證屋頂溫度的適宜性。同時,對于不同類型的屋頂,其隔熱層的設計是有所差異的,設計師可根據實際情況對不同類型的屋頂進行差異化的溫度控制,做到靈活變通,最大限度地減少陽光對屋頂的實際輻射量。此外,應合理運用保溫材料以及遮陽板,在屋頂防水層上可再設置一層保溫材料,這樣即便是在陽光的持續照射下,屋頂防水層的老化速度也會減緩。設計師還可將遮陽板設置在屋頂最外面,這樣能夠使熱量在通過遮陽板或者屋頂縫隙時減弱,繼而達到分散陽光直射屋頂時所產生熱量的目的。因此,通過遮陽板對屋頂加以保護是一種有效的隔熱保溫措施。
我國在房屋建筑設計中,如果能夠更好地根據現存的問題,找到應對的策略,幫助人們更好地貫徹節能環保理念,降低我國在修筑過程中能源的損耗,使我國的建筑行業更好地跟上國際發展的步伐,在國際上占據一席之地。