范春燕

摘要：隨著我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型，環(huán)境友好型社會(huì)的理念提出，加強(qiáng)對(duì)建筑能耗的降低將會(huì)成為一種新的趨勢(shì)，因此，在加強(qiáng)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要把節(jié)能理念貫穿到整個(gè)設(shè)計(jì)中來(lái)，從多個(gè)角度考慮，不斷的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高建筑節(jié)能的效率，從而提高居民生活質(zhì)量和生活水平。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；節(jié)能理念；要點(diǎn)

1 節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

節(jié)能建筑在我國(guó)是一個(gè)新生事物，與工業(yè)、交通領(lǐng)域相比，節(jié)能建筑工作具有更大的難度。建筑消耗除與耗能設(shè)備的性能有關(guān)外，還與建筑本身的固有特性、室內(nèi)外氣候條件、千家萬(wàn)戶(hù)的使用條件與方式等因素有關(guān)。因?yàn)榻ㄖ男问蕉喾N多樣，具有鮮明的人文藝術(shù)特征、時(shí)代特征、歷史演進(jìn)背景，這就決定了開(kāi)展建筑節(jié)能工作、制定建筑節(jié)能技術(shù)法規(guī)及政策時(shí)，要遵循建筑能耗的客觀規(guī)律，認(rèn)清建筑節(jié)能所涉及的自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)規(guī)律，站在哲學(xué)高度，正確處理與建筑節(jié)能有關(guān)的各種矛盾，清醒地抓住主要矛盾，才能把握節(jié)能建筑正確的發(fā)展方向。

2 節(jié)能建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1自然條件

地區(qū)自然條件特征包括太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度、最熱（冷）月平均氣溫及空氣濕度、夏（冬）季主導(dǎo)風(fēng)與平均風(fēng)壓、雨雪量等要素。這些要素是我們節(jié)能設(shè)計(jì)需要注意的“自然條件”。此外，還需注意區(qū)域的“微環(huán)境”，如地形條件、地表環(huán)境、地表土壤和環(huán)境植被等。

2.2通風(fēng)

良好的自然通風(fēng)，既有利于改善室內(nèi)的熱舒適程序，也可減少開(kāi)空調(diào)的時(shí)間，降低建筑物的實(shí)際使用能耗，因此在建筑單體設(shè)計(jì)和群體總平面布置時(shí)，考慮自然通風(fēng)是十分必要的?？涩F(xiàn)在有的樓盤(pán)本來(lái)自然通風(fēng)良好，卻將南向平臺(tái)用玻璃密封起來(lái)，形成所謂“陽(yáng)光房”，阻斷自然通風(fēng)，是達(dá)不到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的。

2.3建筑物朝向

朝向?qū)ㄖ芎牡挠绊?，除了通風(fēng)之外，還有太陽(yáng)輻射。太陽(yáng)輻射得熱對(duì)建筑能耗影響很大，夏季太陽(yáng)輻射得熱增加制冷負(fù)荷，冬季太陽(yáng)輻射得熱降低采暖負(fù)荷?？傊捎谔?yáng)高度角和方位角的變化規(guī)律，南北向的建筑夏季可以減少太陽(yáng)輻射的熱，冬季可以增加太陽(yáng)輻射的熱，是有利的朝向。在規(guī)劃條件允許的情況下，應(yīng)該優(yōu)先采用南北或接近南北朝向，盡量避免東西朝向。經(jīng)計(jì)算若將南北朝向的建筑旋轉(zhuǎn)90°成為東西朝向，其建筑的能耗會(huì)增加一倍。

2.4合理控制體形系數(shù)

建筑物體形系數(shù)是指建筑物的外表面積和外表面積所包的體積之比。體形系數(shù)的大小對(duì)建筑能耗的影響非常顯著，體系形數(shù)越小，單位建筑面積對(duì)應(yīng)的外表面積越小，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失就越小。從降低建筑能耗的角度出發(fā)，應(yīng)將體形系數(shù)控制在一個(gè)較低的水平上。但體形系數(shù)不只是影響圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失，它還與建筑造型、平面布局、采光通風(fēng)等緊密相關(guān)。體系系數(shù)過(guò)小，將制約建筑師的創(chuàng)造性，造成建筑造型呆板，平面布局困難，甚至損害建筑功能。當(dāng)然，我們也要避免片面追求怪異、表面積過(guò)大的建筑造型。

2.5正確控制窗墻比

住宅建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中熱工性能最薄弱的環(huán)節(jié)是窗戶(hù)。一般而言，窗戶(hù)的保溫隔熱性能比外墻差很多，夏季白天通過(guò)窗戶(hù)進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射熱也比外墻多得多，窗墻面積比越大，則采暖空調(diào)的能耗也越大。窗墻比就是建筑外窗總面積與外圍護(hù)墻體總面積之比值。由于外圍護(hù)墻體的熱工性能比玻璃窗戶(hù)要好。盡管外窗面積比外墻面積要小得多，但通過(guò)外窗得失熱量卻占外圍護(hù)結(jié)構(gòu)得失熱量的40%左右，因此需根據(jù)不同地區(qū)氣候特征合理控制窗墻比。

2.6外墻的保溫遮陽(yáng)

目前，我國(guó)正提倡新型復(fù)合墻體自保溫系統(tǒng)和外隔熱保溫技術(shù)，外保溫的優(yōu)點(diǎn)：建筑室內(nèi)溫度受室外溫度波動(dòng)影響小，有利于主體結(jié)構(gòu)保護(hù)和避免熱（冷）橋的產(chǎn)生。在傳統(tǒng)墻體的基礎(chǔ)上增設(shè)一層聚苯乙烯硬質(zhì)泡沫塑料板或膠粉聚苯顆粒砂漿，組合而成多層復(fù)合墻體，是提高墻體保溫隔熱的重要措施。這種墻體的優(yōu)點(diǎn)是保溫層和承重層分工明確，傳統(tǒng)的墻體承擔(dān)承重的任務(wù)，高效保溫材料承擔(dān)增大熱阻的功能。由于高效保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)非常小，增設(shè)幾厘米厚的保溫層就可以極大地提高墻體的保溫性能。多層復(fù)合墻體的保溫層的位置對(duì)墻體的保溫性能也有很大的影響，其布置方式不外乎是：在承重層內(nèi)側(cè)（內(nèi)保溫）、在承重層外側(cè)（外保溫），在結(jié)構(gòu)中間（夾心保溫）等三種，每種方式各有它的優(yōu)缺點(diǎn)。外墻體遮陽(yáng)，主要用于熱工性能要求更高的墻面，在保溫層外側(cè)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)支撐體系，干掛板材，可以遮擋夏季陽(yáng)光直接輻射到墻體，同時(shí)后側(cè)流動(dòng)的空氣層能迅速帶走熱量，起到很好的遮陽(yáng)隔熱效果。夏季外墻表面對(duì)太陽(yáng)輻射熱吸收的強(qiáng)弱也是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題，表面吸收的太陽(yáng)輻射熱越多，墻面溫度就越高，通過(guò)墻體傳向室內(nèi)的熱量也就越多，墻體采取淺色外飾面或垂直綠化措施，就可以反射掉相當(dāng)大一部分太陽(yáng)輻射。

2.7屋頂?shù)谋馗魺?/p>

在夏季，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大，屋頂外表面溫度最高達(dá)到60～80℃，頂層室內(nèi)溫度受其影響會(huì)提高2～4℃。屋頂在整個(gè)外包面積中占的比例不大，但對(duì)頂層房間而言卻是比例最大的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，而且水平面的太陽(yáng)輻射也遠(yuǎn)大于垂直墻面。在冬季，屋頂對(duì)外散失熱量，又增加了室內(nèi)的空調(diào)熱負(fù)荷。屋頂?shù)谋馗魺嵩O(shè)計(jì)類(lèi)似于外墻。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，我們應(yīng)鼓勵(lì)外墻和屋頂采用薄抹灰膨脹或擠塑型聚苯乙烯板外保溫等較高檔的節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品，熱工性能應(yīng)突破標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值。屋面隔熱保溫除采用倒置式設(shè)計(jì)外，蓄水屋面和種植屋面越來(lái)越引起人們的重視。

3 節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)

節(jié)能建筑理念是新建建筑的發(fā)展趨勢(shì)，節(jié)能建筑，倡導(dǎo)節(jié)約能源，為使用者營(yíng)造節(jié)能、舒適、健康的工作生活環(huán)境，使用者在日后的居住過(guò)程中可以持續(xù)地節(jié)省開(kāi)支，可獲得額外的收益和效用。新建建筑的節(jié)能性能是由多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)決定的，包括建筑設(shè)計(jì)，水電設(shè)計(jì)，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)等建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。還包括建筑施工，建筑構(gòu)配件，建筑材料，建筑設(shè)備安裝，工程竣工驗(yàn)收等等。對(duì)于新建建筑節(jié)能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于建筑設(shè)計(jì)。而在整個(gè)與建筑相關(guān)的設(shè)計(jì)行業(yè)，建筑師處于統(tǒng)籌其他專(zhuān)業(yè)的地位，起著協(xié)調(diào)各專(zhuān)業(yè)工種的作用，建筑師的節(jié)能意識(shí)肯定會(huì)影響到其他工種的業(yè)內(nèi)人士。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)先行已經(jīng)成為時(shí)下行業(yè)內(nèi)的普遍觀點(diǎn)，基于這種認(rèn)識(shí)，在建筑設(shè)計(jì)中推進(jìn)建筑節(jié)能也就是我們的職業(yè)責(zé)任。

建筑設(shè)計(jì)方案是否滿(mǎn)足節(jié)能設(shè)計(jì)要求，在很大程度上決定了其整個(gè)壽命周期內(nèi)是否達(dá)到建筑節(jié)能的目的，這就要求建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)階段對(duì)所設(shè)計(jì)的建筑進(jìn)行建筑能耗分析，以評(píng)價(jià)建筑方案是否節(jié)能。從建筑設(shè)計(jì)滿(mǎn)足功能要求上講，要分析建筑的平面布置形式、建筑的體形特征以及建筑構(gòu)造的形式。節(jié)能建筑并不是讓人感覺(jué)高不可攀的“高技術(shù)”、“高造價(jià)”的建筑，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)也不是讓人感覺(jué)難不可及的非常規(guī)設(shè)計(jì)，節(jié)能建筑還是建筑，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)還是建筑設(shè)計(jì)，只不過(guò)在建筑設(shè)計(jì)的某些環(huán)節(jié)考慮減少能耗，采用的仍然是我們常規(guī)的建筑設(shè)計(jì)手法。

4 結(jié)語(yǔ)

節(jié)能設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的主要方向。優(yōu)化建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，減少建筑能源消耗，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本要求。在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)立足于實(shí)際，在明確節(jié)能設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，優(yōu)化建筑布局設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，積極采用節(jié)能環(huán)保材料與新工藝，重視建筑的節(jié)能改造，全面降低建筑能耗。

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（作者單位：中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司）