浅谈房屋建筑的设计与节能设计

梅华

摘要：建筑工程尤其是民用建筑，对人民的生命财产安全起着很大的作用。然而由于建筑工程的规模比较大，周期比较长，建筑工程中大量材料与能源被消耗，使得中国的资源不断减少，文章主要探讨如何在建筑设计中融入一定的节能因素，同时简要介绍了房屋的防火设计，切实保证人民的生命财产。

关键字：建筑设计；节能设计；防火设计

中图分类号：TU201.5文献标识码：A

引言：进入21世纪，建筑行业迅猛发展，其中伴随而来很多的问题，例如巨大的能源消耗和火灾的多发，引起了有关部门的高度重视。随着我国城市化进程的加快和人民生活水平的不断提高，建筑能耗约占社会总能耗的1/3，建筑能耗的总量仍在逐年上升。加之建筑的使用功能和所使用的材料也发生了巨大变化，建筑物内使用的电力、热力设施大大增加，从而使其火灾危险程度发生了很大变化。节能建筑设计是建立资源节约型、环境友好型和谐社会以及可持续发展的重大举措。要在具体的建筑的设计中融入建筑节能设计的理念，让更多的能源造福人类，并在此基础上注重房屋建筑的防火等级，减少火灾的发生，防患于未然。

1、建筑节能设计与建筑设计的关系

建筑节能设计是建筑设计的一部分，对整个建筑的耗能方面起着极其重要的作用。建筑节能设计是包括房屋建筑本体技术、房屋建筑热环境用设备和房屋建筑用材料产品等许多方面的设计，是一项相当复杂的系统。节能设计的范围包括空调、炊事、热水供应和家用电器等具体设备的设计，在各种环节中，采取相应并且行之有效的手段，提高建筑的能源利用率，还要在一定程度上保证建筑使用功能、建筑质量和室内的环境。而建筑设计则是整个工程的设计，如何施工如何布局等等，是建筑施工的依据，也是同样不容小视的。自从最广绿色建筑节能建筑以来，建筑节能设计就成了建筑设计中重中之重，这样有利于从源头上杜绝能源的浪费。

2、在建筑设计中落实建筑节能设计

2.1外部环境设计与节能

建筑的外部环境很重要，因此要注重整体环境的节能设计。当地的气候、图纸、水质等都影响着建筑的选址，在整个的建筑设计环节上，要时刻保持建筑在整个生命周期中适宜的外部微气候环境，为建筑节能打下坚实的基础，已达到预期的目的，既不破坏生态系统，又可以节能降耗。其次要根据建筑功能的需求，对外部的环境进行合理的设计，为建筑节能创造有利的条件，例如可以在建筑动工前在其周围种植合理的植被，起到遮挡风沙、遮阳降噪的作用，以降低空调能耗；另一种是在建筑周围人工设置水面，利用水来平衡环境温度、降低风沙。为了有效地适应恶劣的微气候环境，就要确定建筑的体型，例如圆锥形屋顶可以减少建筑的散热面积、抵抗风沙；沿海地区通常可以利用引用自然风，起到节能的作用。

2.2单体的建筑设计与节能

建筑的各个部位包括屋顶、楼板、墙体、门、窗、柱、梁等，单体的设计就是对这些部位的构造、给够和材料进行节能设计，减少能耗的消耗。对于屋顶的节能设计可以采用坡屋顶，利用建筑材料自身的性质；还可以在屋面设置保温层，还可以根据不同的需要设置隔热屋面、蓄水屋面或者种植屋面等，以达到节能的效果。对于楼板的节能设计，一般是利用其结构中空空间和房间顶板的造型加以设计。墙体的节能设计是要做好保温、防潮、隔热等，有些环境气候比较恶劣，这时还要进行特殊的构造设计，如寒冷地区的夹心墙体设计、被动式太阳房中各种蓄热墙体(如水墙)设计以及国外较多采用的导风墙体设计。对于门窗的建筑节能设计，在施工过程中是关键的工序，窗户往哪开，占多少的空间，都对节能问题起着很大的作用。建筑外门窗是建筑物外围护结构的重要组成部分。建筑物外门窗对建筑物节能效果影响巨大，根据有关的部门统计，传统的建筑物通过门窗损失的能耗约占建筑总能耗的50%，而通过门窗缝隙损失的能耗约占门窗总能耗的30%--50%，建筑外门窗已成为建筑物的第一耗能部位，由此可见，加强建筑外门窗节能设计和管理，是改善室内热环境质量、提高建筑节能水平的重要环节，建筑门窗的节能技术就是提高门窗的性能指标，主要是在冬季有效地利用阳光，增加房间的得热和采光，提高保温性能、降低通过门窗传热和空气渗透所造成的建筑能耗；在夏季采用有效地隔热以及遮阳措施，降低透过门窗的太阳辐射得热以及室内空气渗透所引起空调负荷增加而导致的能耗增加。对于建筑的平面设计来说，其包括包括形状，建筑长度、宽度以及平面布局等。以建筑的宽度角度节能设计为例。增加建筑的宽度可以提高建筑的节能效果。对于9层住宅建筑，当宽度由11m增加到14m，能耗可以减少6%--7%，若增大到15—16m，能耗可以减少12%--14%。

2.3 选用建筑节能材料合理选用建筑节能材料也是全面实现建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面，随着科技的发展，大量的新型高效材料会不断被研制出来并应用到建筑设计中去，更好地起到了节能作用。如新型保温材料、防水材料在墙体、屋面构造中的应用，达到了更好的保温防潮效果；新型隔热玻璃和框体材料在建筑外门窗中的应用，起到了更好的隔热降耗效果；采用可调节的铝材遮阳板，达到遮阳的目的。另一方面，要结合当地的实际情况，发掘出一些地方节能材料，更好地应用到建筑节能中去。

3、建筑设计中的防火设计

在建筑设计中，对防火设计的主要要求即：首先根据建筑物的使用年限、所处的地理位置进行总平面的设计，进行合理的布局，尽量减少建筑物与建筑物之间的火灾威胁的可能性，并且为消防车提供便利的交通条件；其确定总平面设计之后，还要确定建筑物的耐火等级，此举是设计防火规范中最基本的措施，对于房屋建筑的设计来说，耐火等级应该根据建筑的高度、面积、对生命和政治的影响程度来确定，所确定的防火等级要保证在持续高温的作用下，墙、梁、楼板等能够在一段时间内不遭到破坏，也不会由此基本构建蔓延到其他部位，从而可以为抢救人员、物资提供充足的时间。另外还要求其他部位的防火设计也应该按照相应的级别来进行，比如楼梯电梯的设计要求与构件的燃烧性能和耐火极限、结构抗震要求等等来进行相应设计。

例如对采暖、通风以及空调系统的防火设计，首先应该按规范要求选好设备的类型,布置好各种设备以及配件等。防排烟系统要根据建筑物的性质、规模以及使用功能等确定好设置范围,合理的采用防排烟方式以及划分防烟分区，合理选用设备类型等。在建筑防火设计中，由于采暖通风系统中如果发生火灾，极易引起烟雾，因此应该主要考虑防排烟系统，一般情况下建筑中常采用机械排烟或者自然排烟或是两者结合的方式，有效地避免火灾。

结语：综上所述，笔者根据多年的工作经验，对房屋建筑的设计提出了自己的看法，并总结了建筑设计中的节能做法。并简要介绍了影响防火设计的主要因素。在房屋建筑的设计中融入一定的节能理念，既可以为国家的能源节约做出一定的贡献，并且对人民的生命财产安全也是一种极大的保障，同时对于民用建筑来说，防火设计也是其中的重中之重。建筑设计人员应该不断充实自己，不断创新建筑设计。

参考文献： [1]刘加平,武六元. 建筑节能与建筑设计中的新能源利用[j]能源工程，2001 [2]周炜.小议建筑节能设计[j]陕西建筑，2008

[3]黄卫红.住宅建筑规划与设计的节能措施[J].四川建筑，2007，（5）. [4]刘金萍.住宅建筑规划与设计的节能措施[J].山西建筑，2009，35（17）. [5]齐芳燕.居住建筑设计中的节能措施探讨[J].经济研究导刊,2009,（12）.

[6]涂文娟 吴鹏．基于高层建筑火灾特点的防火设计应用与研究[J]．机械工程与自动化，2010(5)，21-22