基于節(jié)能設(shè)計(jì)的建筑方案設(shè)計(jì)魏春玲重慶卓創(chuàng)國(guó)際工程設(shè)計(jì)有限公司重慶郵編401 120摘要:在國(guó)家大力提倡節(jié)能環(huán)保的背景下，節(jié)能環(huán)保已成為建筑設(shè)計(jì)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。而建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)也已成為目前人們?cè)絹?lái)越重視的課題。本文分析了節(jié)能型的建筑設(shè)計(jì)方案。關(guān)鍵詞:整體規(guī)劃與建筑群布局;建筑單體設(shè)計(jì);中圖分類(lèi)號(hào): TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào):引言改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)建筑業(yè)發(fā)展迅速，高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)和日益提高的生活水平，促進(jìn)了人們對(duì)舒適的房屋居所的需求。然而很多建筑過(guò)度追求建筑物的規(guī)模和外觀，大面積使用玻璃材料、辦公室- .年四季使用空調(diào)等都造成了巨大的建筑能耗。據(jù)報(bào)道，我國(guó)95%的既有建筑屬于不節(jié)能建筑，建筑耗能約占我國(guó)能源消耗總量的30%，建筑業(yè)污染約占環(huán)境總體污染的30%。能源匱乏、人均能源占有量低、環(huán)境污染的警鐘一再敲響， 建筑節(jié)能的重要性和必要性愈發(fā)明顯。具體到單體建筑而言，節(jié)能的措施有很多，可以從單體建筑設(shè)計(jì)、材料設(shè)備等方面達(dá)到節(jié)能的效果。而從建筑方案設(shè)計(jì)的角度來(lái)說(shuō)，可以從下文幾個(gè)方面考慮。1、建筑節(jié)能概述建筑節(jié)能，在發(fā)達(dá)國(guó)家最初為減少建筑中能量的散失，普遍稱(chēng)為“提高建筑中的能源利用率”，在保證提高建筑舒適性的條件下，合理使用能源，不斷提高能源利用效率。建筑節(jié)能具體指在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建(改建、擴(kuò)建)、改造和使用過(guò)程中，執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品，提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)效率，加強(qiáng)建筑物用能系統(tǒng)的運(yùn)行管理，利用可再生能源，在保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，減少供熱、空調(diào)制冷制熱、照明、熱水供應(yīng)的能耗及控制搶窗的面積比等措施。2、建筑節(jié)能的重要性建筑節(jié)能是整個(gè)建筑全壽命過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節(jié) 節(jié)中國(guó)煤化工生選YHCNM HG址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和使用過(guò)程中,通過(guò)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì),采用節(jié)能型的建筑材料、產(chǎn)品和設(shè)備,執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)建筑物節(jié)能設(shè)備的運(yùn)行管理,合理設(shè)計(jì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,提高采暖、制冷、照明、通風(fēng)、給排水和管道系統(tǒng)的運(yùn)行效率，以及利用可再生能源，在保證建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,降低建筑能源消耗合理、有效地利用能源。隨著我國(guó)建筑業(yè)的不斷進(jìn)步，在日益發(fā)展的中國(guó)城市化建設(shè)中,建筑能耗可謂急速增長(zhǎng)，已經(jīng)達(dá)到整個(gè)社會(huì)能源消耗量的32%以上,加之每年房屋建筑材料生產(chǎn)能耗13%，建筑總能耗已近全國(guó)能源總消耗量的45%。中國(guó)建筑面積為400億平方米絕大部分為高能耗建筑，在每年20億平方米新建筑建筑中，95%以上仍為高能耗建筑。在此情況下，必.須提高節(jié)能水平設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，否則將留下過(guò)重的能耗負(fù)擔(dān)，治理將困難重重。3、整體規(guī)劃與建筑群布局現(xiàn)階段，我國(guó)正處于一種大規(guī)模的建設(shè)格局之中，城市的面貌日新月異,新城建設(shè)和小區(qū)建設(shè)隨處可見(jiàn)。在這些大規(guī)模的建設(shè)項(xiàng)目中，首先就面臨著-一個(gè)選址問(wèn)題。-一個(gè)項(xiàng)目的選址當(dāng)然會(huì)涉及到政治、經(jīng)濟(jì)、文化等多方面的因素，在這里僅從節(jié)能而不考慮其他方面的理想狀態(tài)來(lái)研究。在這種情況之下，選址的節(jié)能問(wèn)題便成了一個(gè)與大自然資源的整合問(wèn)題，及符合自然規(guī)律、盡量地利用自然環(huán)境資源來(lái)創(chuàng)造適合人類(lèi)生存的條件。拿小區(qū)建設(shè)來(lái)說(shuō)，我們就不宜將一個(gè)小區(qū)的選址布置在山谷、洼地、溝底等凹地里，這樣首先是影響了季風(fēng)的通行，不利于室內(nèi)的通風(fēng)換氣;其次，冬季冷氣流在凹地里會(huì)形成對(duì)建筑物的霜洞效應(yīng)，而夏季形，成的低氣壓將導(dǎo)致更加悶熱的小氣候。雖然我們現(xiàn)在的科技水平完全可以做到通過(guò)人為的手段來(lái)消除這些不利因素，但這樣顯然不利于節(jié)能。在選址這個(gè)問(wèn)題上，筆者認(rèn)為中國(guó)古代的匠人是做得很好并積累了-.些經(jīng)驗(yàn)，“陰抱陽(yáng)”、“背山面水”、“坐南朝北”等等都是古人在天人合一的思想指導(dǎo)下總結(jié)出的一些簡(jiǎn)單易懂的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并運(yùn)用這些經(jīng)驗(yàn)建設(shè)了大量舒適而風(fēng)景優(yōu)美的城市。我們今天掌握的知識(shí)和古人相比不可同日而語(yǔ),更應(yīng)該繼承古人的精神,比古人做得更好。4、單體建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施4.1復(fù)合界面對(duì)建筑節(jié)能的作用“建筑界面的本質(zhì)意義就在于對(duì)有利和不利的氣候要素進(jìn)行選擇與離析,在于其“膜效應(yīng)”。膜效應(yīng)是對(duì)氣候用與防的辨證統(tǒng)一,中國(guó)煤化工理MHCNMHG念的具體表達(dá)?！睂?duì)氣候的用與防正是建筑節(jié)能的關(guān)鍵所在。建筑界面在建筑上是劃分不同空間領(lǐng)域的實(shí)體構(gòu)成或媒介地帶，即空間和實(shí)體的交界面，只是二維的面。而建筑復(fù)合界截面是建筑與城市之間過(guò)渡性的那一層與自然環(huán)境和諧,又包含了人的活動(dòng)在其間的復(fù)合性分界空間。從宏觀上看，它仍然是整個(gè)城市的分割公共空間與私密空間的-一層“二維表皮”，但從微觀上看，它本身也是建筑的-一個(gè)空間，是由幾個(gè)界面所構(gòu)成的一一個(gè)包含了人的活動(dòng)的空間。因此，建筑復(fù)合界面相對(duì)于建筑界面而言,在對(duì)氣候的用與防的作用上將有更多的可能性。所以在設(shè)計(jì)中，理性地運(yùn)用復(fù)合界面的設(shè)計(jì)將對(duì)建筑節(jié)能有重要的意義。4.2柱廊空間一延續(xù)內(nèi)外空間，使內(nèi)外空間得以緩沖柱廊是建筑設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用的設(shè)計(jì)元素，古今中外各個(gè)歷史時(shí)期的建筑幾乎都有使用柱廊空間的例子，像古希臘的雅典衛(wèi)城，中國(guó)古代的故宮建筑群，都可以看到柱廊的身影。柱廊又可分為圍廊和局部柱廊，但其作用主要都體現(xiàn)在其作為室內(nèi)微環(huán)境與室外大環(huán)境之間的緩沖區(qū)而對(duì)建筑產(chǎn)生的影響。首先，架空可以引入市外的綠化，增強(qiáng)建筑底部的空氣流動(dòng),從而可以改善建筑周邊的生態(tài)環(huán)境，調(diào)節(jié)小氣候而達(dá)到節(jié)能的可能。其次，底部架空可以結(jié)合地形修建車(chē)庫(kù)，相對(duì)于地面停車(chē)和地下車(chē)庫(kù)停車(chē)架空停車(chē)減少了土地的占用和照明通風(fēng)的能耗,因而對(duì)節(jié)省資源和節(jié)約能源更加有利。如圖1圖一岳麓書(shū)院中的柱廊4.3階臺(tái)狀空間一連接內(nèi)外 人流，使內(nèi)外空間得以過(guò)渡通過(guò)對(duì)建筑界面的重組而形成復(fù)合界面。主要包括臺(tái)階與各式平臺(tái)。室外臺(tái)中國(guó)煤化工階的合理布局，能加強(qiáng)對(duì)人流的引導(dǎo)性，最大程度地減HCNMH G用次數(shù)，節(jié)約建筑能耗。4.4曲凹空間--吸納內(nèi)外環(huán)境，使內(nèi)外空間相互包容通過(guò)對(duì)建筑界面的折疊形成復(fù)合界面。包括曲線界面、水平凹凸、逐層懸挑、體形扭轉(zhuǎn)、局部凹空間、空中巨洞結(jié)構(gòu)等形式。曲凹空間對(duì)建筑節(jié)能的影響主要.體現(xiàn)在通過(guò)結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境的特征對(duì)建筑形體進(jìn)行凸凹或曲面的設(shè)計(jì),來(lái)創(chuàng)造建筑自身的陰影區(qū)，并結(jié)合生態(tài)設(shè)計(jì)，種植植物，加強(qiáng)建筑內(nèi)外的空氣交流,改善建筑的局部環(huán)境。如圖2 ( 長(zhǎng)沙亞大寫(xiě)字樓中的中空大洞設(shè)計(jì))圖24.5玻璃體-融合內(nèi)外視線，使內(nèi)外空間得以滲透借內(nèi)外視線的貫通和滲透，使內(nèi)外活動(dòng)聯(lián)系起來(lái)形成復(fù)合界面。主要形式包括邊庭和純玻璃體。這里主要介紹邊庭對(duì)節(jié)能的作用。首先邊庭與中庭有共同的熱工特征即溫室效應(yīng)。因?yàn)檫呁サ目諝馊萘枯^大，相對(duì)來(lái)說(shuō)溫度波動(dòng)較小，因此可以調(diào)節(jié)室內(nèi)的熱環(huán)境。邊庭的設(shè)置也要注意地區(qū)的差異性。例如我國(guó)的夏熱東冷地區(qū)，由于太陽(yáng)在不同季節(jié)的入射角度的不同，玻璃邊庭就宜朝向東南或西南設(shè)置。這樣冬季可以延長(zhǎng)太陽(yáng)的輻射時(shí)間，夏季可避開(kāi)灼熱的陽(yáng)光。再者,邊庭由于其靠邊的位置屬性，對(duì)室內(nèi)的采光也有著重要的影響。5、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的設(shè)計(jì)中國(guó)煤化工MHCNMH G眾所周知，建筑的室內(nèi)和室外的物理界限就是建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)同時(shí)也是建筑多種功能的總集合體。隨著時(shí)代的發(fā)展，圍護(hù)結(jié)構(gòu)也在不斷發(fā)生變化，其功能足部完善，這種完善給人帶來(lái)越來(lái)越舒適的室內(nèi)熱環(huán)境。一方面,隨著科技的發(fā)展，構(gòu)造技術(shù)和使用材料取得了很大的進(jìn)步，這種進(jìn)步大大提高了傳統(tǒng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能;另-方面， 現(xiàn)代意義上的圍護(hù)結(jié)構(gòu)不僅能夠滿(mǎn)足傳統(tǒng)的功能需求，而且已經(jīng)成為了采集利用自然可再生能源和新能源的有利場(chǎng)所,這一方面的典型例子就是太陽(yáng)能墻板等。5. 1墻體節(jié)能設(shè)計(jì)隨著時(shí)代的發(fā)展，我們?cè)絹?lái)越發(fā)現(xiàn)，由不同材料組合而形成的復(fù)合墻體保溫性能很好，它們?cè)诂F(xiàn)代建筑墻體的應(yīng)用中處于主導(dǎo)位置。與此同時(shí)，體現(xiàn)出高技術(shù)特色的新式墻體也有了越來(lái)越多的發(fā)展。應(yīng)用最多的是透明絕熱墻、雙層玻璃幕墻、玻璃幕墻和綠化墻體等。5.1.1保溫外墻體的設(shè)計(jì)保溫外墻體分為單--材料墻體和復(fù)合墻體。最常見(jiàn)的單一材料圍護(hù)結(jié)構(gòu)是磚墻，為了提高節(jié)能效果，同時(shí)減少實(shí)體粘土磚的使用和節(jié)省建筑面積，目前多采用空心砌塊。單- -材料圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括:粘土多孔磚，多層住宅- - 般采用磚混結(jié)構(gòu),以粘士多孔磚為墻體?；炷量招钠鰤K,外墻采用混凝土空心砌塊作為承重材料，孔內(nèi)填充保溫材料，外墻內(nèi)粉刷保溫砂漿作保溫處理。復(fù)合墻體保溫材料的設(shè)置有外保溫、內(nèi)保溫和保溫層在中間三種方式。常見(jiàn)的復(fù)合墻體有:砌塊復(fù)合墻體。采用高效保溫材料，將聚苯板、玻璃棉、巖棉板、礦棉板等附在墻體結(jié)構(gòu)層內(nèi)外形成內(nèi)外保溫復(fù)合墻體。5.1.2玻璃幕墻在現(xiàn)代生活中，玻璃幕墻以其獨(dú)特的美觀性特診，已經(jīng)收到越來(lái)越多的消費(fèi)者的青睞，使用越來(lái)越廣泛,因而玻璃幕墻對(duì)于節(jié)能設(shè)計(jì)也占了越來(lái)越大的比例。寒冷地區(qū)，尤其是嚴(yán)寒地區(qū)的冬季，最適合采用這種方法。5.1.3透明絕熱墻透明絕熱墻在現(xiàn)代生活中應(yīng)用也十分普遍，它是由透明的絕熱材料和外墻復(fù)合而構(gòu)成的。相對(duì)特隆布?jí)Φ膬?yōu)勢(shì)在于，特隆布?jí)χ挥? -層空氣層，而透明熱阻墻都有兩層空氣層，再加上透明熱阻的材料本身固有的i 中國(guó)煤化主為的YHCNMH G溫度。5.1. 4雙層玻璃幕墻雙層玻璃幕墻在現(xiàn)在的建筑中應(yīng)用越來(lái)越多。很多人把雙層玻璃幕墻叫做作“能夠呼吸的皮膚”。它的種類(lèi)不一，有兩層的，也有三層的。各個(gè)玻璃幕墻中間留有相當(dāng)寬度的通風(fēng)道，以供空氣流通。同時(shí)，這這種玻璃幕墻配有可以靈活調(diào)節(jié)的百葉，以方便控制。5.1. 5綠化墻體綠化墻體主要是指外表面覆蓋著爬墻植物或者攀藤植物，正是這些落葉植物能夠保證冬季日照的削弱和夏季保溫性能的提高。適合垂直綠化的常見(jiàn)藤本植物有爬山虎、常春藤、凌霄、金銀花、扶芳藤等數(shù)十種。其中墻體綠化廣泛使用較多的是爬山虎。6、屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)屋頂作為建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)之一，在建筑節(jié)能方面具有重要作用。通過(guò)對(duì)平屋頂、坡屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，使其達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)的最佳效果。在我國(guó)夏季炎熱地區(qū)，水平屋面的表面空氣溫度達(dá)到60- -80°C， 頂層比其下層室內(nèi)溫度高出2~4C。因此，提高屋面的保溫隔熱性能，對(duì)于節(jié)省能源消耗及改善頂層居住環(huán)境具有重要意義。其材料的選用也應(yīng)尤為注意。目前采用倒置式屋面將防水層上鋪設(shè)增水性保溫材料，可有效防止傳統(tǒng)屋面構(gòu)造中防水層老化問(wèn)題，該方法施工簡(jiǎn)單，正被大多數(shù)設(shè)計(jì)者采用。7、樓板層的節(jié)能設(shè)計(jì).主要是利用其結(jié)構(gòu)中空空間，并對(duì)樓板吊頂造型加以設(shè)計(jì)。例如將循環(huán)水管布置在樓板吊層，可以起到寒冷季節(jié)利用熱水循環(huán)增加室內(nèi)溫度,溫暖季節(jié)利用冷水循環(huán)降溫的作用。8、選用建筑節(jié)能材料合理選用建筑節(jié)能材料也是全面建筑節(jié)能的一一個(gè)重要方面。建筑材料的選擇應(yīng)遵循健康、高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的原則。一方面，隨著科技的發(fā)展,大量的新型高效材料不斷被研制并應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中去,更好地起到節(jié)能效果。另一方面,要結(jié).合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,發(fā)掘出-一些地方節(jié)能材料,更好地應(yīng)中國(guó)煤化工TYHCNMH G9、門(mén)窗節(jié)能改善住宅門(mén)窗的保溫性能，提高住宅外窗的氣密性，減少冷空氣滲透門(mén)窗采用隔熱保溫性能好的塑鋼中空玻璃或隔熱型鋁合金中空玻璃門(mén)窗;外門(mén)窗框與門(mén)窗洞口之間的縫隙應(yīng)用聚氨醋高效保溫材料甜實(shí)，并用密封膏嵌縫，不得采用水泥砂漿填縫。外門(mén)窗洞口周邊側(cè)墻應(yīng)進(jìn)行保溫處理;戶(hù)門(mén)與陽(yáng)臺(tái)門(mén)應(yīng)結(jié)合防火、防盜要求，在門(mén)的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板，以增加其絕熱性能。10、設(shè)計(jì)節(jié)能照明在我國(guó)民用建筑中，照明用電不僅量大而且面廣，所以選擇合適的照明設(shè)備對(duì)于節(jié)能來(lái)說(shuō)非常關(guān)鍵，選用的電光源發(fā)光的功率要高.日常所用的白熾燈的發(fā)光效率一般在15Lm/W左右，而目前廣泛使用的T5型所產(chǎn)生的發(fā)光型效率能達(dá)到90Lm/W左右，而且可以顯著改善燈光的特性，非常適用于辦公樓和住宅樓。因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量運(yùn)用自然光，如采用分區(qū)雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制、自動(dòng)亮光節(jié)約照明控制等。對(duì)傳統(tǒng)的鹵素?zé)?、鎢絲燈可以用日光燈來(lái)代替，水銀燈可以用鈉氣燈、復(fù)金屬燈來(lái)代替。在裝修涂漆時(shí)，就選用亮色來(lái)提高室內(nèi)照明的效果。盡量用40W或60W的日光燈來(lái)代替多個(gè)20W的日光燈，這也可以達(dá)到節(jié)能的目的。結(jié)束語(yǔ)基于建筑方案設(shè)計(jì)的節(jié)能措施，屬于多種節(jié)能途徑中的一部分。運(yùn)用多種新型技術(shù)，開(kāi)拓更廣闊的節(jié)能途徑，才能使建筑中的能耗降得相對(duì)較低。節(jié)能設(shè)計(jì)尤其是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)現(xiàn)在已經(jīng)成為不可回避的話(huà)題，已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑行業(yè)乃至我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展觀的關(guān)鍵一環(huán)。 對(duì)于我們相關(guān)行業(yè)，怎么樣更高效地進(jìn)行節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)和建筑方案設(shè)計(jì)是當(dāng)前我們不得不思考的難點(diǎn)、焦點(diǎn)問(wèn)題。推進(jìn)建筑節(jié)能是減少污染、降低能耗、提高能效的重要途徑，更是提高人民生活水平的重要途徑的必由之路。參考文獻(xiàn)[1]謝塘開(kāi).從建筑設(shè)計(jì)談建筑節(jié)能設(shè)計(jì)[J].建筑知識(shí)，2001 (3).[2]謝浩，徐宇龍，張倫琳.建筑節(jié)能問(wèn)題[J].住宅科技，2012 (12): 31-34.[3]邱爽.論住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)[J].中華民居，2011 (4): 60-62.[4]陳若仙.基于現(xiàn)代建筑方案節(jié)能設(shè)計(jì)的探討[]中華民居，2011 (10):中國(guó)煤化工173- 174.MHCNMH G