建筑設計與環保節能淺析

董如夢

摘要：建筑節能設計不但是行業要求、國情需要，也是建筑未來的發展趨勢。其不但可以使居住的熱環境得以改善，對人體健康有力且節省能源，還可使建筑設計與規劃的功效獲得最大化，以實現節能建筑發展的可持續性。本文就主要對建筑設計與環保節能相關問題進行了簡要分析。

關鍵詞：建筑設計；節能環保；意義

中圖分類號：TU2文獻標識碼： A

引言

伴隨著我國的城市化的飛速發展，建筑能耗所占社會商品總消費量的比例也持續增加，對國民經濟發展和人民的正常工作生活的影響日益突出。節能建筑不光在環境保護方面起著重要的作用，在社會效益和經濟效益方面的作用更是不容忽視。

一、節能建筑設計的重要性

1、建筑能耗量大

我國是世界上每年新建建筑量最大的國家，每年20億平方米新建面積，相當于消耗了全世界40%的水泥和鋼材。據有關資料統計證明，建筑能耗一般占到全國總能耗的百分之三十五左右，關系到國計民生，我國90%以上的在建建筑都是高能耗建筑。建筑行業與交通行業、工業是三個能耗最高的行業。隨著建筑業的高速發展和人民生活質量的改善，建筑能耗占全社會總能耗的比例還將增長。

2、我國建筑節能水平遠遠落后于發達國家

我國的建筑圍護結構保溫隔熱性能普遍較差，外墻和窗戶的傳熱系數為同緯度發達國家的3～4倍。以多層住宅為例，外墻的單位面積能耗是4～5倍，屋頂是2.5～5.5倍，外窗是1.5～2.2倍，門窗空氣滲透率是3～6倍。

3、節能建筑是國家持續發展戰略目標的需要

我國的現狀是建筑耗能巨大，人均能源分配不足，再加上人們對冬冷夏熱這一環境改變的迫切要求，使得建筑設計中節能設計工作的落實變得十分重要。全面的建筑節能有利于從根本上促進能源資源節約和合理利用，緩解我國能源資源供應與經濟社會發展的矛盾；有利于加快發展循環經濟，實現經濟社會的可持續發展；有利于長遠的保障國家能源安全、保護環境、提高人民群眾生活質量、貫徹落實科學發展觀。

二、建筑節能設計的基本性原則

1、整體協調

建筑物不能將其視為獨立的個體而存在，因為它必然是處在一定的環境之中，并時刻聯系著周圍的事物，并且還構成了自然生態系統的一部分。所以，在進行綠色節能設計時，應該先全面地調查和并熟悉當地的人文風情、地域氣候等情況，這樣才能使最終的設計達到一種整體的相互融合狀態，使萬物平衡、和諧。盡可能做到建筑與周圍環境融為一體，使建筑有更強的地域特征和時代特征。

2、健康實用

建筑物具有的最基本價值便是其使用價值，不管建筑物的用途是什么，居住或者是辦公又或是用于商業活動，但其首先需要具備的必然是這一功能。滿足它的各項使用功能，合理設計建筑的空間、交通、通風、采光，營造出舒適、健康的建筑環境。

3、對資源加以充分利用

目前我國的建筑行業，還存在大量的“高能耗、低效率”現象。因為存在較低的能源利用率，這就嚴重浪費了資源，同時還會嚴重污染到環境。在進行建筑設計的過程中，一定要認真地對比分析，優化建筑設計方案，選用科學、合理的設計，運用降低能耗的新材料、新理念，在施工過程中引進先進的施工工藝和技術，進而達到提高利用率、降低損耗的目的。

三、建筑設計節能措施主要應用

1、建筑中的基礎節能設計措施

建筑在設計階段節能的措施通常分成建筑形體設計、建筑結構的維護設計和屋頂節能的設計等措施。必須嚴格依據相關施工的標準來實施操作，不可偷工減料同時也不能以次來充好，如此方能使質量得到保證，使建筑節能得以初步實現。建筑的設計會涉及到自然地理環境以及建筑單體其體型、朝向、高度和間距等，對于道路網布局和廣場綠地分布等均會對住宅區的微型氣候產生影響，影響到建筑的通風與日照，進而也使建筑其能耗增多。建筑其體型與布局的優化設計需要和當地自然的氣候特征、環境因素以及風俗文化等相關因素充分結合進行綜合考慮。

2、節能建筑中的遮陽設計

建筑遮陽的構件種類很多，怎樣在其功效得到保證的同時節能也得以保證?以下簡要介紹了實際工程中節能遮陽常用的形式通常有:水平式的遮陽設計可遮擋較大的高度角，由窗戶上面射下陽光，此設計對南向窗口適用;垂直式的遮陽設計可遮擋較小的高度角，陽光由窗口的兩邊斜著射出來，對東北向及西北向的窗口比較適用;綜合式的遮陽設計有較好的遮擋功效，可遮擋中等的高度角，陽光由窗口的兩側與上方斜射過來，在東南向與西南向的窗口比較適用。另外遮陽系統還有許多種形式，比如，人們常用的滑動、介于開、閉之間或折疊的百葉窗，以及可對葉片角度進行調節的遮陽窗簾、百葉窗等可調式的遮陽設計，夏天能遮陽，在冬天能減少晚上窗戶的散熱，使室內的熱環境得到改善，有明顯的節能功效，在建筑的設計中，這一大因素應該被考慮。

3、建筑節能設計中綠化植物系統的運用

綠化植物的功效，可以凈化空氣以及遮擋陽光，也可滯塵降噪，在建筑主體設計上充分運用該措施可以使節能減排達到很好的功效。建筑綠化系統被分成屋頂綠化和垂直綠化以及空中花園等這幾種形式:運用屋頂綠化，植被屋面是首選方式，但這一方式會產生載荷;運用垂直綠化方式，可達到隔熱效果，使室內空氣得到改善(根據統計:夏天通過對垂直綠化進行運用可使建筑室內降溫3～4℃左右，使空調能節省耗電量的20%到40%左右，節能效果顯著);空中花園，在設計中此法經常被采用，用戶通常選擇盆栽來對有限空間進行綠化，在設計中有時加設一些花槽、花池和花朵等，可使綠化空間得到有效增加。通過這些做法的結合運用，可以使建筑綠化的問題得以解決，且節能功效顯著。

4、僅能建筑中對圍護結構和材料的設計

建筑其圍護結構是由對空間進行包圍的把室外與室內分割的裝飾表面材料與結構材料構成，建筑的圍護結構里，墻體、屋面、地面和門窗是建筑耗能的主要部位，能耗所占比例依次為墻體占24%，屋面占22%，地面占15%以及門窗占33%。建筑圍護結構需要平衡采光與通風的要求，且對建筑地點相應的氣候條件提供適宜的濕熱保護。

5、在建筑中景觀節能設計的應用

在建筑中建筑節能與場地的景觀設計相關密切。對景觀進行設計是按照建筑所在的氣候特點與緯度以及風向類型等來配置植物，在不同季節下為建筑物提供適宜居住的良好環境;同時還能與門窗位置相結合來設計綠化與場地，利用樹木所帶來空氣的流動使建筑室內的通風效果得以提升。比如，在冬季建筑主導風向上通過對常綠植物的布置以做到防風功能;將落葉喬灌木布置在建筑的東西向上以起到遮蔭作用;合理配置植物可使高層建筑間所受強風效果有效減弱。

6、建筑其節能措施中其他需考慮的因素

(1)建筑的節能需要和居住的舒適性之間相統一，且建筑節能要采取因地制宜以及就地取材等適用性技術來使得成本得以降低，同時還必須要和地域氣候的差異性達到統一，根據氣候的差異選擇不同類型的節能方式，并且還應注意建筑的體型，建筑的節能要求一方面是體型的系數要小，減小散熱面，另外在冬季也需要太陽的輻射以得到更多的熱能，特別是對冬暖夏熱的地區，其建筑的通風散熱對節能更加有利。

(2)將新能源和建筑的節能相結合。伴隨著環保、節能概念不斷的深入，用于節能的各種新技術其應用也漸漸得到了實施，例如，開發利用太陽能(利用太陽能進行光伏發電以及利用太陽能來熱水等);自然，除太陽能之外，還能夠按照建筑對地熱地泵體系進行實地的應用以及利用生物能的氣體進行供氣供電，此外還包括風能的利用、雨水的綜合、中水體系以及天然氣和沼氣等各類新能源。然而應用這些新的技術需要有個逐漸引導與完善的過程，這需要對其不斷的進行探索、研究，使其可以被更好的應用和推廣。

結束語

總而言之，社會經濟的快速發展，使得人們的生活水平又上了一個新臺階。與此同時，人們也逐漸增強了環保意識，這也促使在建筑設計中開始廣泛地普及綠色節能意識。所以，設計人員在進行建筑設計時，應該做到與工程實際情況相結和，從而實現充分發揮綠色節能理念的目標。

參考文獻

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