节能理念下的建筑设计

龚平

摘 要：目前我国的建筑业属于高耗能产业，解决资源浪费问题刻不容缓。在进行建筑的节能设计时，要做好整体规划、合理布局，通过提高围护结构的性能，从而降低建筑的能耗。并且要积极利用可持续能源，以期减少能源的浪费。

关键词：建筑设计；围护结构；可持续能源

引 言

“节能，就是尽可能的减少能源消耗量，生产出与原来同样数量、同样质量的产品；或者是以原来同样数量的能源消耗量，生产出比原来数量更多或数量相等质量更好的产品。”这是世界能源委员会对“节能”一词给出的概念。随着我国经济社会的高速发展，能源渐渐成为影响城镇化和工业化进程的一项重要指标。而问题的关键所在恰恰在于我国的不可再生能源、土地、水等资源的储备严重短缺。这就要求我们努力去实践低碳环保，节能低耗。近年来，建筑业快速发展，导致能源消费问题日益严峻，相关资料表明：我国每年新增建筑面积达30亿m2左右，约占世界每年新增面积的一半。而能耗却有80～90%未达到国际节能标准。由此看来，建筑行业若想长久发展，就必须响应可持续发展道路，在节能低耗、绿色环保方面多下功夫，将围护结构、能源的循环利用与建筑设计相结合，形成一种新型绿色低碳节能的建筑设计新理念。

1 建筑节能概念分析

依据“节能”的概念我们不难总结，所谓建筑节能，就是在建筑的全寿周期内，最大限度的利用现有资源、尽可能用最少的资源去创造最大的建筑价值。从而给人们营造一个健康、舒适的绿色建筑空间。实现人与建筑以及自然环境之间的良好循环。建筑节能主要涉及小区的整体布局规划、个体建筑布局的规划、墙面、屋面、遮阳设施、通风等建筑节能技术。以及太阳能等资源利用与循环技术。上述这些因素使得建筑成本以及资源浪费问题迎刃而解。

2 建筑的节能设计

节能建筑的设计理念主要表现在整体布局规划的大前提下，将建筑的内部空间结构、建筑的内部和外部环境的和谐统一等因素綜合整合分析，设计出既符合科学环保要求又具有艺术性的“绿色建筑”。好的建筑节能设计往往是构建建筑的关键，接下来我们主要从整体布局和个体规划两个方面来探讨节能建筑的设计。

2.1 整体布局

整体布局的关键在于建筑本身与周围环境的有机平衡。以节能为出发点，就要求我们在规划设计时尽可能因地制宜，采用当地的原材料，尊重当地历史文化，同时当地的自然和气候情况也是影响建筑设计的重要因素。只有尊重建筑与人文环境的这种动态平衡，才可能使得建筑成为更加节能化又不失美感的地域特色。另外，我认为居住的舒适与否也是整体布局规划需要考虑的重要因素。建筑物的价值集中体现在它的使用情况上。所以，建筑师应充分利用好现有资源，解决好彩光、通风、换气、采暖、降温以及污水处理和生活垃圾问题。

2.2 个体规划

个体建筑布局的规划是建筑设计的灵魂。个体规划主要是通过对围护结构、传热面积穿墙比的控制来降低建筑材料的能耗。着重对建筑外部围护结构的构造和内部使用空间的划分进行节能设计。

2.2.1 建筑外部围护的节能设计

建筑的外部围护主要包括门、窗和墙。如果围护的热传导性不佳，冬天热气过快散逸、夏天燥热难耐。这样就会导致制冷制热两方面的负荷。造成不必要的能源流失。所以围护的热传导性就决定了能耗的多少。我们应从围护的热传导性入手，尽量采用保温隔热的围护设计，降低能耗。外墙在围护中占很大比重，因此外墙的节能设计非常重要，目前，对于外墙的保温结构主要有外保温、内保温、以及夹心层保温这几种。这些保温结构虽然各具特点，但相较而言，外保温具有抑制冷桥热桥产生的特质，并且对主体结构有防护作用，可以在一定程度上延长建筑的使用寿命，最关键可以大大减少能源的浪费，所以在墙面的结构选择方面应优先选择外保温体系。门、窗是控制建筑内外空气交换的重要渠道。但是门窗的热工性能比较差，所以要想实现节能设计必须从其材料入手。近些年来，人们为了追求采光和通风，往往流行落地窗、玻璃门、天窗等。所以我们进行节能设计时必须对这些玻璃加以合适的筛选。而选择玻璃的依据又是什么呢？首先外部环境必然是一个重要因素，其次室内制冷采暖需求也是左右玻璃品种的依据。

2.2.2 可持续资源的利用

自然界中许多能源是不可再生的，如煤、石油、天然气等，而有些资源则是相对无限的，如太阳能、风能等。所以，人们如果充分利用好这些可再生资源，就可以减少对不可再生资源的浪费，从而达到节能减排的目的。关于可持续资源的利用主要包括以下几点：

（1）利用自然光线采光。太阳光最符合人眼的承受能力。而且，利用太阳光采光可以减少电力能源的消耗。因此，在房屋建筑设计时，应注意自然光线的充分利用。可以通过光线的折射、反射等光学知识使自然光尽可能的覆盖建筑内部空间。

（2）太阳能的利用。太阳能作为最常见的可持续能源，通常情况下有两方面的用途，即太阳能供电和太阳能供热。太阳能可以直接转换为热能既方便又便捷。而太阳能转换为电能也在一定程度上缓解了供电机构的配电压力。所以依据太阳能的这种特质，进行建筑设计时应加以考虑安装太阳能热水器或太阳能电池。从而使得其他能源可以用在其他需要的地方。就这方面来看，北京的奥运场馆“水立方”就将太阳能能源的运用发挥得淋漓尽致，见图1所示。

2.2.3 资源的循环利用

循环利用贯穿整个建筑的全寿周期，建筑产业要遵循循环经济的原则。加强对循环系统的研究和实践，提高资源的利用率，减少对生态环境的人为破坏和污染，一些废弃资源“变费为宝”，多次循环利用。使得人，生态环境，建筑形成真正意义上的和谐统一。

3 结束语

建筑的节能设计，实际上就是将环境能源、人文精神、现代生态技术等策略融入建筑设计中，使得建筑在健康宜居的同时，实现资源的节约与再利用。就目前来看，我国的节能建筑设计才刚刚起步，自然与发达国家还有一定的距离。但是我们可以从建筑的围护结构入手，积极开发和利用太阳能等可持续资源以降低建筑的能耗，相信我们一定可以在建筑的节能设计道路上越走越远。

参考文献

[1]舒波生态建筑观——中国古代之理性回归[J].四川建筑，2001（2）：23～24.

[2]梁丽滨.浅析绿色建筑节能设计[J].建筑与装饰，2008（7）.

[3]帕高·阿森西奥[西班牙].生态建筑[M].南京：江苏科学技术出版社.2001.