关于民用建筑节能设计理念的思考

我国属于能源分布不均衡与能源利用率较低国家，能源状况充分反映了能源发展中存在的问题，以及在建筑行业开展建筑节能的必要性。当前，能源问题已成为世界各国制约经济和社会发展的重要因素。我国是世界上最大的建筑市场，据统计，全国城乡现有总建筑面积达 450 亿平方米的建筑，且每年新增建筑面积高达18-20 亿平方米。建筑业是能源需求快速增长的领域。这些建筑在使用过程中，其照明、采暖、空调、通风等功能要求不断消耗大量能源，目前，建筑能源消耗已经占全国能源消耗总量的27.5%，我国现有和新建建筑中，绝大多数都属于高能耗建筑，据2005 年时任建设部部长汪光焘透露，中国建筑能耗是相同气候条件发达国家的 2 至 3 倍。因此，在民用建筑设计与运行中贯彻节能理念，既有可能，也有必要。我国属于资源分布不均匀与利用率较低的国家，节约能源是我国的一项长期的必须坚持的战略方针，是落实科学发展观、实现经济社会可持续发展的重要战略举措。

一、我国当前民用建筑设计节能方面存在的问题

1.1现有民用建筑节能标准规范的科学性不足

从我国目前已经制定的《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》等节能设计标准以及其他配套标准看，一是节能标准规范覆盖面过窄，由于我国各地特殊的气候地理条件，这些标准远不能满足各种地理气候条件下的各种建筑的需要，有些标准往往只能适应有限的几个地区; 二是节能标准规范的制定缺乏整体规划，其中强制性条款和推荐使用的内容界定不够科学。究其原因，主要是我国的建筑节能工作起步较晚，之前一直认识不足，科研投入不足，使建筑节能技术研究不足，成果不多，投入生产的科研成果更是少之又少，导致节能标准规范的制定缺乏科学依据。

1.2当前采用的一些节能技术与设计思路缺乏系统性

目前的节能建筑大都是由开发商和设计院找到一些节能的技术进行拼装，缺乏系统性。一是体现在片面照搬国外技术而不考虑本地实际条件，如对于某些日照时数少的地区，盲目推广太阳能设备，造成设备闲置; 二是不算经济账，不考虑成本效益原则盲目推广节能技术，如在地质条件较差的地区，打超深井安装地暖，造成成本超支; 三是适合高层建筑的节能建筑体系目前发展不够成熟，外墙表面的材质选用，保温材料、防火以及施工和检测的配套技术在这方面都缺乏研究。如有的外墙处理技术虽然保温性好，但存在寿命短、防火性能差、外装饰受外界影响大等缺陷。

1.3 现有民用建筑节能标准与规定未完全落到实处

自 2001 年我国实施住宅和公共建筑节能的国家标准以来，据建设部对 2000-2004 年民用建筑节能设计标准实施情况的调查，按当时在全国抽查的 3000 多个已建和在建项目计，设计阶段大概有50%左右的项目没有按民用建筑节能标准区设计，在施工阶段大概只有23%左右的项目符合标准。2005 年，在设计阶段时是53%，在施工阶段时是25%。2007 年专项检查的结果是：在设计阶段已经达到了 97%，在施工阶段达到了 71%。目前仍有近1/3的建筑未按节能标准建造。随着工作力度的加大，尽管这个比例在逐年提高，但是差距还是存在的。从执行情况看，项目在审批时，往往没有真正做到对项目可行性计划书中是否包括有关建筑节能设计标准内容条款进行严格审查，使得一些不合节能设计标准要求的设计得到录用。这里说明的问题是，节能理念与技术，在设计阶段与执行阶段，都存在着一个有待逐步发展与完善的空间。

此外，社会建筑节能意识还不强，人民群众对节能建筑的重要性、紧迫性还认识不够，建筑节能市场机制尚未形成。节能法规的配套政策未完全建立，税收优惠政策难以落实。部分地方对政府办公建筑和大型公共建筑节能管理薄弱。行政监管留有死角，规划审查把关不到位，节能设计变更随意性较大。

二、在民用建筑设计与规划中贯穿节能理念的思路

2.1 建筑总体布局设计的节能理念

总体布局设计是每个方案设计的起始点，是建筑设计的重中之重，关系到整个建筑功能使用方便与否的关键，在建筑节能设计方面同样如此。总体布局设计应从建筑选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑体型、建筑间距冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面进行研究。目前建筑方案设计通常已由业主购得土地，其周边道路、环境等情况大多已经被限定，单体建筑的选址和主要开口方向往往建筑师无法控制。在此约束条件下，建筑师应因势利导，考虑建筑的体量、朝向、入口方式等方面。比如：设计中建筑开口应充分避开冬季主导风向，利用夏季凉爽时段的自然通风; 建筑主体朝向应充分利用冬季日照，夏季避免引起东西晒和眩光; 入口不利条件可以用照壁、门斗等改善。以优化建筑的微气候环境，利于节能。总之，尽一切可能给建筑设计一个有利于节能的高起点。

2.2 建筑形体选型的节能理念

节能建筑的形态不仅要求体型系数小，而且冬季辐射得热多，还需要对避寒风有利。严寒地区节能型建筑的平面形式应追求平整、简洁，如直线型、折线型和曲线型。但不宜大量采用单元式的错位体形结构。因为这样的结构会增加建筑的外墙表面，从而增大能耗。同时建筑形体设计上，应减少进深，尽可能利用自然采光、通风，减少日常使用的运行成本。以长春某火车站项目为例，其主体建筑设置为 “门” 式形体，从而首先回避了大体积公共建筑自然采光的问题，同时，该结构还减小了建筑的进深，可以充分利用自然通风。因为缩小了建筑的跨度，节省建筑结构，也进一步节约了材料。门式结构形体方正简洁，既节约人力成本，也减小了体形系数。

2.3 建筑材料选择的节能理念

民用建筑的功能与感观也主要依靠建筑材料来实现。不同的建筑材料在功能与外形上都会给建筑物带来完全不同的效果。在设计中，首先，要考虑建筑物的整体效果，在浙江青田石雕博物馆与石文化主题休闲公园的设计中，以花岗石和叶腊石为原材料雕刻了各种石雕神话故事及女娲补天图腾标志、图腾柱，和千丝岩景区内原来的廊亭、游步道、望水桥等景观连成一体，以石、雕、景为设计主题。用当地盛产的石材作为外装饰，体现了地方特色和建筑功能主题，节约了其他建材。其次，建筑材料的选择又与建筑投资成本紧密相连。这就要求设计者在考虑建材选择时，既要满足节能的要求，又不能一味考虑效果而不讲究成本。可以通过成熟的技术来选择材料，以围护结构的保温措施为例，主要体现在墙体保温、屋面保温和门窗保温及气密性几个方面。这些技术相对成熟，应用十分广泛，效果也很明显，但使用的材料价廉，技术成本也低。如广泛采用的粘贴式 EPS 板外墙保温、粘贴式挤塑板外墙保温、聚氨酯现场发泡外墙保温、保温砂浆方案等。再次，方案设计中，建筑材料不应选择对环境影响大的材料，如黏土实心砖前几年就已经逐步被取缔，尽可能选用工业废渣等再生的环保材料，如粉煤灰砌块、矿渣混凝土砌块、硅藻土保温砖、防火板等。建筑外装饰材料应尽量选择当地的、易加工的材料，以减少生产、加工、运输所造成的能源消耗，实现建筑生产、建设、运营的全寿命综合节能。

2.4 外部环境设计的节能理念

在总平面环境设计中，可以充分利用室外的水体、绿化等实现遮阳、挡风沙、降噪、净化空气等功能。在美化环境的同时又改善了建筑物的外部小气候，实现一举两得。建筑窗户周边、阳台等处设置局部绿化，夏天可以遮挡强烈的阳光辐射，冬季由于植物落叶又能使更多的阳光进入房间。相对于屋面绿化和墙面绿化而言，局部绿化的实施和管理更为方便。利用建筑的屋面设置种植屋面，加大绿化覆盖面积，又可以利用覆土层改善顶层房间的保温隔热性能，创造宜人的室内环境。屋面绿化的构造措施可以是草泥屋面、蓄水覆土种植屋面等等。在墙面种植爬山虎、常青藤之类的攀藤类植物，可以遮挡阳光直射墙面，通过叶面蒸腾带走一部分热量，并通过光合作用转化一部分能量。如果在墙面设置构架、种植槽和喷灌系统，在绿化与墙面形成空气间层，可以加强绿化与墙面之间空气流动，从而加强墙面的散热性能。此外，在设计中要尽量避免大尺寸的外凸飘窗和耗水量大的小区水景。

3.5 设计中必须考虑建筑节能技术的改进

技术的更新带来设计理念的变革和节能思想的更新。因此，建筑师要积极吸收技术变革与信息时代新信息的交流，在实践中利用先进科技更好地为设计服务。具体来说，建筑节能设计主要考虑清洁能源与再生能源的应用，比如利用太阳能、风能、地热资源、节能光源等，在设计中通过采用合理的方案与先进的技术手段，提高设备的运行效率，从而达到节能的目的。

四、结论

随着人类生存环境的不断恶化，生态节能建筑已经成为建筑领域探索的新课题，因此，怎样在生态环境理念全球化的背景下，设计出符合生态要求的建筑，是每一位建筑设计工作者的职责和使命。因此，在民用建筑的设计中，要充分考虑节能、节水、环保，突出清洁能源、可再生资源的利用与不可再生能源的节约。在传统建筑文化的影响下,引入节能理念，着力于国家节能减排的大政方针，做好设计创新，促进我国落实科学发展观、实现经济社会的可持续发展。

参考文献

[1]武涌,梁境.中国能源发展战略与建筑节能[J].重庆建筑,2006,(3).

[2]中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施建筑产品选用技术[M].北京:中国计划出版社,2005.