簡述節(jié)能設(shè)計在民用建筑設(shè)計中的應(yīng)用

沈悅驥

摘 要：本文圍繞節(jié)能設(shè)計在民用建筑設(shè)計中的應(yīng)用展開探討，先簡要介紹了節(jié)能建筑設(shè)計的重要意義，然后重點闡述民用建筑設(shè)計中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，以期減少資源消耗，改善資源現(xiàn)狀，從而推動經(jīng)濟與社會的持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：節(jié)能技術(shù)；民用建筑設(shè)計；應(yīng)用

1 引言

建筑行業(yè)是一個資源消耗量較大的行業(yè)，且當前各國的資源現(xiàn)狀均不容樂觀，在建筑行業(yè)發(fā)展中充分融入節(jié)能減排的理念能夠有效減少資源消耗，從而推動建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，為我國低碳環(huán)保型經(jīng)濟的建設(shè)貢獻力量。

2 節(jié)能建筑設(shè)計的意義

2.1 降低能耗

在民用建筑設(shè)計中融入節(jié)能理念，采用合理的方式配置資源可有效減少資源消耗。減小資源消耗能夠緩解當前的能源現(xiàn)狀，從而促進經(jīng)濟發(fā)展。在建筑節(jié)能設(shè)計中，降低能耗是最為重要的目標，同時其也是節(jié)能建筑設(shè)計的主要優(yōu)勢。

2.2 有利于生態(tài)保護

生活污染是環(huán)境污染的主要來源，建筑采暖在生活污染中所占的比例較大。日常生活中，空調(diào)、地暖和暖氣片等建筑物的采暖設(shè)施均是產(chǎn)生能源消耗的主要來源。制暖過程中會產(chǎn)生較多的廢氣，而這些廢氣也會對人們的生活環(huán)境產(chǎn)生較大影響。在進入到冬天之后，霧霾天氣廣泛分布于全國各大城市，而節(jié)能建筑設(shè)計可有效降低廢氣排放量，進而減少對生態(tài)環(huán)境的負面影響。

2.3 改善居住質(zhì)量

采暖會影響空氣質(zhì)量，損害人們的身體健康，當前人們越來越關(guān)注居住的質(zhì)量。低耗能的建筑設(shè)計可有效改善建筑內(nèi)的熱工條件，從而達到節(jié)能減排的目的，并為人們提供更加科學(xué)和完善的居住環(huán)境。

3 民用建筑設(shè)計中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

3.1 節(jié)能建筑的總體布局

民用建筑設(shè)計中，建筑整體布局設(shè)計十分關(guān)鍵。若要達到節(jié)約土地資源的目的，就應(yīng)縮小建筑物之間的距離，提高建筑布置的合理性，且在設(shè)計時需充分了解當?shù)氐臍夂?，確定建筑的整體布局，以保證空氣的流通性以及充足的光照。在設(shè)計中應(yīng)將低層建筑物設(shè)置在迎風面，多層建筑物設(shè)置在中間位置，而高層建筑物則應(yīng)設(shè)置在后方，在布置方式上主要采用并列和平行的布置方式。且建筑物兩側(cè)的門要相對設(shè)置，以保證室內(nèi)的通風效果。

3.2 保溫節(jié)能策略

3.2.1 圍護結(jié)構(gòu)的保溫節(jié)能

維護結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計中應(yīng)高度重視外墻內(nèi)保溫、外墻外保溫的設(shè)計。外墻外保溫的施工工藝處于相對成熟的階段，工程造價較低，且升溫速度相對較快，在間歇性采暖地區(qū)應(yīng)用較為普遍。但是其對室內(nèi)空間和室內(nèi)環(huán)境會產(chǎn)生一定的影響，因此其使用也存在較大的局限。外墻外保溫中應(yīng)采用合適的節(jié)能保溫材料。在建筑建設(shè)和設(shè)計中，節(jié)能保溫應(yīng)用較為普遍，其可有效減少墻體間的溫度應(yīng)力，嚴格控制收縮變形，從而降低室內(nèi)有害氣體的濃度，保證住戶的身心健康。

但是在近期的發(fā)展中，外墻保溫使用中火災(zāi)事故頻發(fā)，采取這種保溫措施對結(jié)構(gòu)本身的防火性能有著十分嚴格的要求。對于不同安全等級的建筑物應(yīng)采取對應(yīng)防火等級的外墻保溫材料，以此提高外墻保溫材料的性能。再者，墻體在建筑維護結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計中也得到了人們的廣泛關(guān)注，由于其具有較強的整體性，因此保溫效果也較為理想。

3.2.2 住宅外門窗的節(jié)能

外墻能耗主要來源于窗框和玻璃的傳熱，窗縫之間的空氣流動會散失一定的熱量，夏季的太陽輻射也是能量消耗的主要來源。一般外窗的能耗要明顯高于相同位置的外墻消耗，對此，設(shè)計人員可不斷優(yōu)化門窗的性能，采用斷橋鋁構(gòu)件，加設(shè)密封條，嚴格控制窗墻比。

現(xiàn)階段，我國建筑設(shè)計規(guī)范要求中明確規(guī)定了建筑物窗墻比的比值，確保建筑物的節(jié)能與保溫質(zhì)量。規(guī)范中詳細規(guī)定了不同地區(qū)和不同朝向建筑的節(jié)能保溫要求。規(guī)定北向的窗墻比在0.25以內(nèi)，東西向的建筑窗墻比在0.3以內(nèi)，而南向的窗墻比在0.35以內(nèi)。所以必須結(jié)合建筑物自身的朝向確定窗面積。另外還應(yīng)高度重視建筑的開窗方向，建筑物北側(cè)開窗面積直接影響著建筑能耗。再者，在窗戶玻璃選材方面也需予以關(guān)注?，F(xiàn)階段，市場上的中高檔小區(qū)通常使用隔熱玻璃和中空玻璃等新型的窗玻璃，且建筑節(jié)能技術(shù)也在不斷完善，低輻射鍍膜玻璃等多種前沿的節(jié)能玻璃出現(xiàn)在了人們的視線當中，其在多種建筑中得到了十分廣泛的應(yīng)用。

3.2.3 屋面保溫節(jié)能

建筑屋面散熱量較大，建筑屋面的節(jié)能措施與建筑維護結(jié)構(gòu)的節(jié)能措施具有較大的相似性。其主要是完善屋面建筑材料的熱工性能減少室內(nèi)的熱量損失，常用的結(jié)構(gòu)有架空屋面、內(nèi)保溫、外保溫、坡屋面和綠化屋面等多種處理方式。架空屋面可以兩種方式發(fā)揮其節(jié)能的優(yōu)勢。其一是應(yīng)用各層的外表面來阻擋日光照射。屋頂處的結(jié)構(gòu)可進行兩次熱量交換，防止屋面結(jié)構(gòu)直接接受太陽照射。其二是合理利用流動風壓的優(yōu)勢，利用坡屋面在氣流分布上的特點吸收坡屋面以及建筑屋面間的熱量，從而強化建筑自然通風的效果。

架空層的常見做法是將2到3塊實心黏土磚砌的磚墩為肋，上部鋪設(shè)鋼筋混凝土板，架空層內(nèi)部鋪設(shè)了輕質(zhì)的保溫材料。綠化屋面在應(yīng)用中也有其自身鮮明的特點，在工程施工中要采取有效措施保證建筑屋面的防水效果，進而避免種植面層與建筑屋面出現(xiàn)滲水的問題。另外，要結(jié)合上部覆土的情況科學(xué)選擇植物類型，全面結(jié)合不同地區(qū)的氣候條件來選擇不同的植物類型，避免植物根部直接穿透屋面的防水保溫層。且坡屋面要設(shè)置完善的排水設(shè)施，同時排水坡的坡度也需滿足工程建設(shè)的基本要求，保證屋面無積水問題。

3.3 合理應(yīng)用可再生能源

可再生能源的合理應(yīng)用是民用建筑設(shè)計中節(jié)能理念應(yīng)用的重要表現(xiàn)，研究人員也應(yīng)對此予以深入研究。盡管我國現(xiàn)階段在可再生資源研究和應(yīng)用上已經(jīng)有了突飛猛進的發(fā)展，但是在可再生資源開發(fā)總量和開發(fā)效率方面依然需要加大研究的力度，只有這樣，才能更好地保證可再生資源在建筑設(shè)計中應(yīng)用的效果。

風能與太陽能在建筑設(shè)計中得到了較為廣泛的應(yīng)用。太陽能可轉(zhuǎn)化為熱能、電能和光能，從而為建筑供電、供暖以及采光，其有效減少了不可再生資源的應(yīng)用，很好地實現(xiàn)了節(jié)能的目的。在建筑中利用風能主要體現(xiàn)在自然通風的科學(xué)設(shè)計方面，其也是當前建筑設(shè)計中最為常見的一種設(shè)計方式。我國古代建筑設(shè)計中便十分重視自然通風的設(shè)計?，F(xiàn)如今，科技日新月異，風能的應(yīng)用將展現(xiàn)出更大的節(jié)能優(yōu)勢。

某住宅小區(qū)建筑面積12萬平方米，地下3層，建筑面積11000平方米，項目主要由7個小高層和13棟高層住宅構(gòu)成，建筑面積105000平方米，建筑高度在40m以內(nèi)，容積率為1.0。該項目利用太陽能系統(tǒng)以及空氣熱源系泵系統(tǒng)，具有良好的節(jié)能效果。太陽能熱水新系統(tǒng)一般可應(yīng)用太陽能集熱器充分吸收太陽輻射，從而實現(xiàn)熱循環(huán)水的目的，并對其予以壓縮處理后可保證取熱量。太陽能與空氣源熱泵系統(tǒng)可作為建筑熱源的重要輔助系統(tǒng)，其可形成合力，最終實現(xiàn)熱水的有效供應(yīng)。

4 結(jié)束語

節(jié)能建筑設(shè)計本身具有較強的復(fù)雜性，在設(shè)計中應(yīng)考慮多個因素的影響。且現(xiàn)如今社會不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的建筑設(shè)計方案和思想已經(jīng)無法滿足當前建筑行業(yè)發(fā)展的基本需求。所以在設(shè)計中應(yīng)樹立全新的設(shè)計理念，加強建筑形態(tài)設(shè)計，同時優(yōu)化外圍保溫結(jié)構(gòu)的隔熱性能，合理利用自然能源，進而有效促進建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

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