陳強

淮北工業(yè)建筑設(shè)計院有限責任公司 安徽 淮北 235000

1 建筑設(shè)計和節(jié)能設(shè)計聯(lián)系

現(xiàn)代化發(fā)展背景下，建筑工程和節(jié)能設(shè)計之間具有密切聯(lián)系，兩者互相影響、互相促進，建筑工程實施綜合設(shè)計中，需要將設(shè)計重點放到生態(tài)平衡和環(huán)境保護當中。人們生活質(zhì)量和生活水平持續(xù)提升背景下，對于建筑工程的節(jié)能設(shè)計、美觀性和舒適度提出更高要求。結(jié)合建筑工程施工設(shè)計角度分析，由于建筑工程開發(fā)更加注重舒適度和美觀性，導致工程建設(shè)中容易消耗大量能源，使得整體建設(shè)成本進一步擴大。除此之外，也增加了社會資源所面對的壓力。例如在實際建設(shè)生產(chǎn)中，各種照明電器以及空調(diào)冰箱等電器容易消耗大量電力資源，產(chǎn)生大量能源消耗，立足于該種角度分析，聯(lián)系人們對于建筑外觀、居住舒適度以及生活環(huán)境的要求，產(chǎn)生了能耗和需求的矛盾。由此能夠看出在建筑工程綜合設(shè)計建設(shè)中，需要對時間關(guān)系進行統(tǒng)籌規(guī)劃，在保障工程建設(shè)質(zhì)量基礎(chǔ)上實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計目標，從最大限度上促進兩者實現(xiàn)和諧發(fā)展。隨著新時期環(huán)境問題越加突出，世界所面臨的能源危機越加嚴重，人們過度追求效益而忽略環(huán)境價值，只有保護好環(huán)境資源才能促進經(jīng)濟實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展，合理進行節(jié)能設(shè)計可以促進人和自然和諧相處。

2 節(jié)能建筑設(shè)計原則與思路

2.1 節(jié)能設(shè)計原則

2.1.1 最優(yōu)性原則。建筑工程在進行節(jié)能設(shè)計期間，必須在設(shè)計方案中全面貫徹最優(yōu)性原則，以此來保證建筑工程的總體質(zhì)量。在方案設(shè)計開始前，應該針對建筑工程項目的實際需求來進行相關(guān)設(shè)計參數(shù)的全方位調(diào)查，通過調(diào)查能夠有效提高設(shè)計者對建筑項目的認知，增加節(jié)能設(shè)計質(zhì)量。在此期間，還應該針對建筑工程附近的生態(tài)環(huán)境與地質(zhì)情況進行分析，并結(jié)合當?shù)貧庀髼l件來找出適合的節(jié)能設(shè)計方案，只有讓建筑工程與當?shù)厍闆r足夠契合，才能夠有效提高建筑設(shè)計質(zhì)量。除此之外，為了進一步提高太陽能利用率，還可以在節(jié)能設(shè)計中適當考慮建筑物的朝向，建筑物的朝向能夠影響到建筑采光能力。對于節(jié)能建筑而言，最優(yōu)性原則關(guān)系著節(jié)能設(shè)計效果，所以必須重點關(guān)注各個建筑環(huán)節(jié)的設(shè)計方式[1]。

2.1.2 合理化原則。在進行節(jié)能建筑設(shè)計時，設(shè)計者要始終貫徹合理化設(shè)計原則，通過加強各個環(huán)節(jié)的合理性，能夠讓整個建筑設(shè)計變得更加和諧。在節(jié)能設(shè)計期間，應該著重考慮建筑安全性與施工穩(wěn)定性。通過對建筑物結(jié)構(gòu)參數(shù)進行精準計算，能夠有效提高建筑節(jié)能設(shè)計質(zhì)量。貫徹合理化設(shè)計的主要目的就是加強節(jié)能、建筑設(shè)計之間的融合，因此在節(jié)能設(shè)計中落實合理化原則可以進一步提高建筑節(jié)能設(shè)計品質(zhì)。

2.1.3 互動性原則。在建筑節(jié)能設(shè)計期間，設(shè)計者有必要遵循互動性原則來完成設(shè)計規(guī)劃。即在設(shè)計階段主動提高建筑、環(huán)境、居民三者之間的整體互動性，設(shè)計時應該綜合用戶要求來確定建筑節(jié)能設(shè)計方案，在保證建筑功能性的同時協(xié)調(diào)建筑與附近環(huán)境之間的關(guān)系。這種設(shè)計方式不僅可以增加建筑居住體驗，還能夠讓設(shè)計方案的整體質(zhì)量得到明顯提升。需要注意的是，節(jié)能設(shè)計正是建筑工程設(shè)計的重要發(fā)展趨勢，所以有必要通過融入互動性原則來保證設(shè)計效果。

2.2 節(jié)能設(shè)計思路

對于節(jié)能建筑而言，建筑節(jié)能設(shè)計是必然的發(fā)展趨勢，能夠?qū)θ藗兊纳?、工作帶來非常大的影響。傳統(tǒng)建筑設(shè)計并不會刻意追求建筑節(jié)能性，而節(jié)能設(shè)計則能夠在資源層面大幅降低損耗，這種節(jié)能模式無論是經(jīng)濟性還是社會效益，都將遠遠超越傳統(tǒng)設(shè)計模式，因此，節(jié)能建筑是契合時代發(fā)展特征的一種重要建筑形式。建筑節(jié)能設(shè)計的重要性毋庸置疑，就目前而言，我國有很多建筑物其主體設(shè)計與建筑裝修將會分別進行，有時業(yè)主會在裝修過程中改變原有的設(shè)計布局，進而導致資源浪費的問題發(fā)生。因此在開展建筑節(jié)能設(shè)計時，應該重點關(guān)注整體設(shè)計與室內(nèi)裝修之間的結(jié)合，通過在建筑施工中發(fā)揮節(jié)能作用，可以讓建筑物的節(jié)能設(shè)計質(zhì)量得到保障。除此之外，建筑設(shè)計期間還應該注意建筑物本體結(jié)構(gòu)的節(jié)能作用，通過細致規(guī)劃房間縱深、門窗位置、大小等細節(jié)，可以有效提高建筑物的通風性能與采光。通過對建筑區(qū)域的日照、降雨等因素進行綜合分析，并加強對于新能源、新材料的應用，還可以進一步提高節(jié)能設(shè)計效果，讓建筑節(jié)能設(shè)計變得更加和諧[2]。

3 建筑工程設(shè)計中的節(jié)能設(shè)計分析

3.1 建筑物各個部位的節(jié)能設(shè)計分析

建筑物各個部分的節(jié)能設(shè)計屬于建筑構(gòu)造設(shè)計得一種方式，建筑物在設(shè)計期間需要在滿足功能性的同時對各個部位的造型、結(jié)構(gòu)等方面進行優(yōu)化，然后借助建筑物外部環(huán)境來滿足建筑物節(jié)能設(shè)計的實際需求。

3.1.1 屋頂節(jié)能。建筑物的屋頂部分至關(guān)重要，作為建筑物直接接觸外部空氣的重要結(jié)構(gòu)，加強節(jié)能設(shè)計能夠提高建筑物的綜合性能，建筑物的整體質(zhì)量也將因此而有所提高。在開展節(jié)能設(shè)計時，可以通過坡屋頂設(shè)計、加強保溫的方式來保證節(jié)能效果，如有必要還可以結(jié)合實際情況設(shè)置隔熱屋面。例如采用蓄水、種植屋面的方式來強化隔熱能力[3]。除此之外，還可以設(shè)置通風屋頂，對強烈的太陽光進行合力攔截，順利排放室內(nèi)熱氣。

3.1.2 樓板層節(jié)能。樓板層的節(jié)能設(shè)計應該著重利用結(jié)構(gòu)來保證節(jié)能效果，通過中空設(shè)計，并對樓板吊頂進行優(yōu)化，便可以降低能源消耗，例如通過加設(shè)循環(huán)水管，便可以在夏季時采用冷水循環(huán)的方式實現(xiàn)降溫；冬季同理，可以利用熱水循環(huán)來為屋子進行取暖。需要注意的是，水循環(huán)設(shè)計應該注意管線質(zhì)量，否則很容易縮短使用壽命。

3.1.3 外墻體節(jié)能。外墻作為整個建筑系統(tǒng)重要維護結(jié)構(gòu)，長時間暴露在外，為此需要重視外墻的節(jié)能設(shè)計，大部分條件下，建筑外墻可以進一步分成非承重以及承重墻兩種形式，發(fā)揮著有效的保溫、支撐作用，不同材質(zhì)和不同形式外墻結(jié)構(gòu)應該選擇不同保溫設(shè)計方法，滿足建筑工程節(jié)能要求。在設(shè)計中還需要迎合建筑隔音要求，所選外墻保溫材料涵蓋擠塑保溫板、膠粉聚苯漿料以及聚乙烯泡沫板泡沫板等材料。

墻體節(jié)能設(shè)計不僅應該注意針對氣候條件進行防潮、隔熱等設(shè)計，還應該針對微氣候環(huán)境條件來進行特殊改造，例如在冬季寒冷地區(qū)，就可以通過夾心墻體以及各種蓄熱墻體來保證外墻問題。而在氣候環(huán)境干熱的地區(qū)，則可以在外墻設(shè)計中加設(shè)風口，根據(jù)需求的不同，墻體設(shè)計方式將會有所調(diào)整。只要能夠結(jié)合墻體需求同時兼顧耐久性與功能性，就能夠讓外墻的節(jié)能設(shè)計滿足建筑工程。

3.1.4 建筑門窗設(shè)計。優(yōu)化門窗設(shè)計，門窗作為建筑內(nèi)部空間冷熱交換最為活躍和敏感的環(huán)節(jié)，相關(guān)保溫性會直接影響建筑采暖質(zhì)量和氣密性。為此，門窗設(shè)計同時也是節(jié)能設(shè)計核心。在實施綜合設(shè)計中，需要聯(lián)系特定區(qū)域的環(huán)境特征和氣候條件，進一步擴大和外墻比例，改善墻體厚度和氣密性，優(yōu)化門窗保溫隔熱能力。門窗設(shè)計是建筑節(jié)能設(shè)計的重中之重，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，高能耗建筑中約有40%左右的能耗都是從門窗中散失的，所以應該加強對于門窗節(jié)能的重視程度，以此來強化節(jié)能質(zhì)量。門窗節(jié)能設(shè)計可以通過以下幾點來完成：第一，優(yōu)化窗墻比。建筑窗墻比就是窗洞、立面單元面積之間的比值，在建筑節(jié)能設(shè)計中，朝向不同的建筑物對窗墻比有明確規(guī)定，所以在節(jié)能設(shè)計中，必須找出適合的窗墻比值來加強保溫、傳熱效果。第二，提高外窗氣密性。外窗氣密性可以有效減少空氣滲透所帶來的影響，可以通過設(shè)置泡沫密封條等方式來提高窗戶的密封程度。在設(shè)計階段，應該結(jié)合建筑需求來選擇外窗密封材料，密封設(shè)計期間應該盡量選擇有彈性的材料，例如毛氈、聚乙烯泡沫等密封材料。在此期間，還應該注意框與扇等結(jié)構(gòu)方面的密封設(shè)計，只要能夠從細節(jié)中保證密封效果，就能夠有效降低外窗能耗，保證建筑節(jié)能質(zhì)量。

3.1.5 建筑圍護結(jié)構(gòu)細部節(jié)能設(shè)計。結(jié)構(gòu)細部節(jié)能是建筑物節(jié)能設(shè)計中的重要一環(huán)，可以從各部位細節(jié)入手來完成節(jié)能設(shè)計。第一，熱橋位置要注意加強保溫性，并防止斷橋問題的發(fā)生。第二，外墻出挑、附墻部件如陽臺、凸窗等應該專門進行隔斷熱橋與保溫。第三，窗口外側(cè)墻布要加強保溫處理，然后針對門窗與墻體縫隙進行添堵，選擇保溫材料時要注意其質(zhì)量與性能，避免因為材料開裂問題而影響到建筑節(jié)能效果。

3.2 太陽能技術(shù)

太陽能作為一種取之不盡的重要能源，同時具有清潔性、儲量大等優(yōu)勢，在建筑節(jié)能領(lǐng)域中，太陽能是一種常見清潔能源，所以在進行建筑節(jié)能設(shè)計時，太陽能技術(shù)的應用十分關(guān)鍵。通常情況下，太陽能技術(shù)在設(shè)計階段可以分為被動、主動、綜合利用等多個途徑，只要能夠結(jié)合建筑需求來選擇太陽能技術(shù)的使用方式，就能夠有效提高節(jié)能效果。而且需要注意的是，清潔能源作用我國近些年重點研究的能源項目，太陽能技術(shù)將會隨著時代發(fā)展而持續(xù)優(yōu)化，優(yōu)化后的太陽能技術(shù)還將進一步影響到太陽能建筑的設(shè)計。

3.2.1 太陽能光熱技術(shù)分析。光熱技術(shù)是一種常見的建筑節(jié)能技術(shù)，太陽能熱水器便是光熱技術(shù)的一種外在體現(xiàn)。通過在建筑節(jié)能設(shè)計中為各個家庭安裝具有獨立性的太陽能熱水器，能夠有效降低電力能源的消耗。由于太陽能熱水器對建筑外觀的影響非常大，所以在設(shè)計階段，必須利用適合的方式令熱水器與建筑物相融合，避免出現(xiàn)景觀不和諧的情況。很多建筑工程因為熱水器的設(shè)計不合理，還會出現(xiàn)先裝后拆的問題，這樣不僅會影響到建筑節(jié)能設(shè)計質(zhì)量，還將會延長工程周期，增加成本投入。所以應該在設(shè)計階段便注意對光熱技術(shù)的利用，以此來防止后續(xù)修改設(shè)計的情況發(fā)生。

3.2.2 太陽能采暖技術(shù)。太陽能采暖通常可以分為兩種形式，即被動采暖與主動采暖，其中被動采暖相對比較簡單，通過對建筑朝向、環(huán)境進行科學布置，加以配合材料選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計，便可以令建筑物利用太陽能實現(xiàn)被動采暖。而主動采暖則要利用常規(guī)能源來進行輔助，例如通過水泵、風機來作為動力源，通過將太陽能集熱器中的熱水、熱空氣送入至屋內(nèi)。

3.2.3 太陽能空調(diào)技術(shù)。太陽能空調(diào)可以分為光電轉(zhuǎn)換加電力驅(qū)動的常規(guī)制冷技術(shù)，以及由太陽熱能所驅(qū)動的制冷技術(shù)，從太陽能系統(tǒng)與制冷熱源溫度來進行劃分，可以將空調(diào)分為高中低三類空調(diào)，只有在建筑節(jié)能設(shè)計中選擇適合的空調(diào)類型，才能夠保證節(jié)能效果。設(shè)計人員在建筑工程施工中還需要針對不同資源實施優(yōu)化配置，科學處理各種生產(chǎn)廢料，促進廢料實現(xiàn)二次利用。資源能源循環(huán)利用中，嚴格按照國家標準要求進行太陽能系統(tǒng)設(shè)計，積極參考開發(fā)商和用戶要求，配置完善系統(tǒng)。

3.3 采暖規(guī)劃分析

在建筑節(jié)能采暖設(shè)計期間，要對建筑選址、分區(qū)、布局等多個方面來進行綜合參考，然后利用季風方向、太陽能等外部環(huán)境來調(diào)節(jié)建筑溫度，在不影響建筑功能性的同時節(jié)約能量。例如，建筑選址應該盡量避免凹地位置，因為冬季的寒冷氣流將會出現(xiàn)霜凍效應，為了保持內(nèi)溫將會提高能耗。節(jié)能建筑只有從采光、通風、保溫等一系列因素中進行設(shè)計規(guī)劃，才能夠有效提高節(jié)能效果，避免能耗過大的問題發(fā)生。

4 結(jié)束語

總而言之，節(jié)能建筑設(shè)計是建筑領(lǐng)域的一種發(fā)展趨勢，通過加強細節(jié)設(shè)計，能夠在不影響建筑功能、美觀性的同時降低能耗，只有找到適合的節(jié)能設(shè)計方案，才能夠?qū)⒐?jié)能效果完全發(fā)揮出來。相信隨著更多人了解到節(jié)能建筑設(shè)計的重要性，建筑節(jié)能設(shè)計一定會變得更加完善。