節能減排背景下建筑通風節能的設計措施

黃 嬌

(上饒市城市建設投資開發集團有限公司，江西 上饒 334000)

隨著我國對可再生資源的重視程度越來越高，可持續發展的戰略目標也在不斷落實，以此不斷擴大國家經濟的發展空間。建筑通風系統的設計本身其實也具備一定的節能環保性能，而如何能夠進一步優化現有的建筑通風系統設計，減少能源消耗，以此來更加契合國家對于可持續發展戰略就是建筑設計人員應該思考的重要問題。

1 建筑通風節能設計的作用

1.1 通風制冷功能

與傳統的制冷方式相比，建筑工程中的通風節能設計可以利用風壓以及熱壓進行室內外的空氣流通，以此達到室內自然通風的效果，對于使用空調等制冷設備系統方式來說， 可以有效避免能源消耗以及噪音干擾等多種不利于日常生活的影響因素，還可以有效避免由于室內外溫差過大而導致居民在出入時引發的身體不適。 不僅如此，通風節能設計也能將室內的污濁氣體進行有效排除，以此為居民提供優質的空氣質量。

1.2 空氣質量提升

由于我國部分的建筑房屋中對于制冷的手段還只是停留在空調以及風扇等制冷設備，但是這些制冷設備的功能也只限于降低溫度，對于室內的空氣質量并沒有辦法進行有效改善，不僅如此，為了能夠提升制冷設備的制冷效果，一般情況下都會將室內的門窗緊閉，以防止冷氣的外漏，但也是這一原因，導致本就流通性不強的室內空氣質量變得更加潮濕污濁。除此之外，如果居民長時間處于這一環境之中，對于居民的身體健康也會造成嚴重影響，最為常見的就是目前較為常見的“空調綜合征”。而設計人員對于建筑工程的通風節能設計不僅能夠有效避免空氣質量的問題，也能為居民節省一筆不少的耗電開銷[1]。

1.3 減少環境污染

在無氟空調設備得以開發并應用之前的時期，建筑房屋內的空調設備安裝多使用的是以氟利昂為主的制冷劑空調設備， 即使是現如今的建筑房屋，這種空調設備也并不少見，而由于氟利昂可以與大氣層中的臭氧發生反應，導致大氣層被破壞，對于生態環境的破壞性不容小覷， 這與我國的可持續發展戰略相悖。 而對于建筑工程中的通風節能設計不僅可以有效降低空調設備的使用頻率，對于由于空調制冷劑而導致的環境污染問題也能有效避免，不僅如此，由于部門制冷設備較為老舊，使得在使用制冷設備進行室內降溫時難免會出現大量的噪音，對于居民的生活也會造成極大的影響與困擾，而建筑通風節能設計就可以從根源上解決這一問題，為居民提供更加優質的生活環境。

1.4 節約能源消耗

能源作為國家實力發展以及保障人民生活的重要資源，其重要性不言而喻，而我國作為世界范圍內的能源消耗大國，雖說我國在自然資源方面有著得天獨厚的優勢，但是如果不針對逐年上升的能源消耗量的問題著手解決，我國的未來發展勢必會受到嚴重的影響。建筑行業作為能源消耗巨大的社會行業，其中的能源消耗以及浪費現象也是屢見不鮮，而在建筑工程中的通風節能設計，根據相關論文以及數據來看，能夠比傳統的建筑工程的電能消耗量降低三到四成。其實，建筑通風節能設計這一理念在很早以前就被其他專業人士提出，但是由于早期的建筑設計理念以及建筑施工技術的限制，使得這一建筑理念并不能得以實現，而現在的施工技術與以往相比確實有著極大的提升，但是部分設計人員在進行建筑通風節能設計時，對于建筑工程的相關數據并沒有進行詳細的計算以及全面的收集，使設計出的通風節能系統對于實際的建筑工程的適配性并不高，而且，建筑通風節能設計成本以及施工成本較高[2]，對建筑企業來說需要花費大量的資金才能實現，這也是目前建筑通風節能設計的應用程度不高的主要原因。

2 建筑通風節能設計的主要應用

2.1 屋頂節能設計

由于我國目前建筑工程多以平面屋頂的樓房為主，所以設計人員一般都會在屋頂利用隔熱屋面的特性，安裝坡型隔熱板，在面對冷熱氣流的對流時可以利用隔熱板進行有效的室內降溫，以此來為建筑工程設計出合理的通風裝置。還可以在屋頂設置風帽，利用風帽將外部環境的自然風引進室內，再通過排風口將室內的污濁空氣從室內環境中排出，以此達到凈化室內空氣，調節室內溫度的作用。

2.2 建筑雙層幕墻設計

雙層幕墻是在目前的建筑工程中應用較為廣泛的建筑施工技術，雙層幕墻技術是由雙層玻璃幕墻而組成的，在雙層幕墻之間的空間需要事先設置空腔，并在這一空腔內配置具備一定遮陽效果的調節式百葉設備以及進出風口，可以根據溫差以及氣壓差實現建筑本體自動調節空氣質量以及室內溫度，進而改善建筑房屋的室內居民居住的舒適度，所以雙層幕墻在建筑工程中有著“呼吸式幕墻”的稱呼。在較為炎熱的夏季時可以打開風口，讓室內空氣通過風口進行有效地排出，從而達到凈化室內空氣以及降低室內溫度的效果。而在冬季時，就可以利用調節式百葉設備，讓外界的自然光通過玻璃式幕墻照射進室內，以此達到室內保暖的效果，不僅可以保障居民的生活質量，也能有效減少建筑能源消耗，為居民節省經濟開支。

2.3 空間布局設計

建筑空間布局設計對于通風系統的設計來說有著很大的影響。首先，建筑設計師需要對建筑工程中的各方面數據先進行確認，例如建筑物的高度，建筑物之間的距離等，然后結合當地的主要風向以及風速等方面的考量，利用計算機模擬技術進行通風系統的運行過程的模擬，不斷地優化通風系統設計方案才能實現，由此可見，通風節能系統設計與建筑設計以及室內空間布局保持著高度的整體性，需要根據實際的建筑情況才能最終確定通風節能系統的設計。而室內的通風節能一般情況下都是會采用能夠讓自然風能夠進入室內的設計方案，讓室內的空氣能夠在風口處壓強的帶動下形成可以流動的過堂風，以此來保持室內空氣質量。除此之外，也可以利用風帽結構，利用室內外的溫差制造出流動的空氣。當然，由于城市人口密集度較高，自然風的通風效果畢竟有限，如若想要進一步提升室內空氣質量還是需要一定的機械通風才能做到。

3 建筑通風節能設計的主要問題

3.1 設計水平問題

雖然說目前大多數建筑設計師都具備一定的節能環保意識，但是真正能夠將節能環保意識應用于實際的建筑工程設計方案中的設計師仍然很缺乏，這是由多種原因導致的，首先，根據上述的言論中可以看出，建筑工程的節能環保設計對于設計師的工作能力要求極高，不僅需要掌握最基礎的建筑設計理念以及豐富的設計工作經驗，還需要設計師具備獨到的眼光，能夠根據實際的建筑工程的基本情況設計出合理方案，并靈活運用各種設備才能達到。其次，由于節能環保的建筑設計經濟成本過高，對于建筑企業來說也是一筆龐大的經濟開支，而大多數的建筑企業為了能夠保障自身的經濟利益，對于節能環保的設計方案并不看重，以本文的通風節能系統設計為例，雖說我國的建筑技術已經達到了能夠實現節能設計的水平，但是由于通風節能設計的成本造價過高，因此大多數的建筑企業對于建筑通風的設計還是以空調設備為主，很難真正發揮通風節能設計的積極作用[3]。

3.2 遮陽設計問題

在建筑設計中為了能夠保障居民的生活質量都會根據當地的實際情況設計出合理的室內光線照射設計，不僅可以讓居民可以在視覺方面得到享受，也能為室內的溫度調節發揮出一定的作用。但是就目前來看，部分建筑設計師對建筑的外觀美感過于重視，對于建筑的使用性能并沒有將其最大程度的發揮出來，使得建筑房屋中看不中用，更遑論建筑的節能環保的性能。而遮陽設計就是其中較為突出的問題，由于建筑設計師對于自然光并沒有顧及到當地的日照環境，使得建筑房屋內的光照程度不足，而居民為了能夠得到足夠的光照條件就不得不使用電能，最終導致不論是建筑的節能環保效果還是居民的生活質量都會受到不利影響。

3.3 建筑通風設計

一般來說，為了能夠進一步提升建筑的通風功能，都會盡可能地將同一樓層中的房屋數量盡可能的減少，并將房屋之間的距離盡可能地增加，以此將空氣的流通性盡可能地放大，一般情況下都會將同一樓層的房屋數量控制在二到三個左右，但是目前來看，不少的建筑企業為了能夠提升建筑工程的經濟利益以及土地利用率，都會在建筑中安排過多的房屋，使得房屋之間的距離過于緊密，同一樓層之間可能會出現七八個甚至是十多個房屋，導致空氣流通性不強，而居民為了能夠提升室內的居住舒適度，不得不在房屋內安裝空調等制冷設備，不僅會導致整體建筑大量的電能以及其他能源的消耗，對于后期建筑的維修以及保養工作也會提升成本以及難度，違背了建筑節能低碳的最初原則。不僅如此，由于市面上還是可以看見以氟利昂為制冷劑的空調設備，并且在空調的長時間使用的情況下，內部的過濾網以及其他部位都會被污染，不論是生態環境的穩定還是居民的身體健康都是極為不利的。

4 建筑通風節能設計的改善措施

4.1 提升設計規劃的整體性

根據上述分析可以看出，建筑通風節能系統與建筑工程中的其他方面有著極高的整體性，所以對于建筑通風節能系統的設計需要考慮到諸多方面，例如建筑的朝向，建筑房屋的數量等，還需要建筑設計師能夠將建筑工程與其他的建筑物之間的差異性進行合理利用，以此來盡可能地優化建筑空間布局，設計出最為合理的通風系統，提升居民的生活質量以及居住舒適度，不僅如此，建筑工程當地的天氣情況，地理位置甚至是當地人民的生活習俗都需要根據實際情況進行合理的參考，在保證建筑通風系統功能性的前提下，盡可能地提升通風設計的穩定性以及美觀性，以此保證建筑工程的整體性[5]。

4.2 合理開展遮陽設計

為了能夠提升室內的居住舒適度，建筑設計中對于室內的遮陽設計是必不可少的。而遮陽設計的目的就是為了能夠有效地將過多的自然光進行阻擋，并可以進行靈活調節，以此讓室內的光照情況一直處于適宜的狀態，而遮陽設計對于通風節能系統來說也是較為重要的，例如上述的雙層幕墻設計就是將遮陽設計與通風設計進行有效結合的最好例子。建筑設計師應該根據當地的日照條件，以及建筑物的朝向進行合理的考量，并根據現階段常見的是室內光線遮陽設計進行參考，例如針對窗戶朝南的房屋就可以使用水平遮陽設計，而對于窗戶朝向西南或者東南的側向自然光的房屋就可以使用垂直遮陽設計，以此來提高居民生活質量，有效調節室內溫度，達到節能的效果，具體設計如圖1。

圖1 遮陽設計圖

4.3 注重建筑通風設計

建筑通風的設計與建筑的朝向，建筑物之間的距離以及排列方式有關，因此建筑設計師應該結合建筑工程的實際情況進行合理的設計，爭取能夠讓氣流從建筑的底部吹向建筑高層，以此來提升建筑的通風性，不僅如此，還需要將建筑房屋內部同樣具備一定的通風性，但是由于城市中的人流量較為密集，單單依靠自然風遠遠達不到室內的通風標準，所以建筑設計師應該適當的引進機械通風，以此進一步提高建筑房屋的通風功能，達到節能減排的效果[4]。值得一提的是，自然風的分布需要進行合理的設計，最好不要將自然風進行垂直設計，否則在冬季時會將熱氣流聚集在建筑頂部，使得建筑房屋的保暖效果下降，具體設計思路如圖2。

圖2 設計思路圖

5 結 語

綜上所述，建筑通風節能設計是結合了節能減排的環保理念的建筑設計，對于我國的可持續發展戰略目標的落實有著極大的積極作用，但是由于種種原因，使得這一設計理念在實際的建筑設計中的應用程度并不高，對此，本文從設計師的設計水平，遮陽設計問題以及通風設計問題這三個方面進行論述，并相應地提出了提升建筑整體性，遮陽設計以及通風設計三個方面的建議，以此來盡可能地減少建筑通風對于能源的大量消耗的問題，以供參考。