关于建筑设计和环保的关联探析

１建筑物的布局设计
１）选址
建筑物的选址应该设置在朝阳以及避风的位置，朝阳可以使建筑物对太阳能进行充分的利用，避风可以使建筑物减少热的损失。
２）规模和区域密度
在进行建筑物的布局设置时，要注意对城市的规模进行控制。进行规划设计时，在人口密度以及建筑密度非常高的功能区，应该避免连片布置，控制好区域密度。
３）朝向

要尽可能的选用南北朝向的布置，对日光进行充分利用，依据每个房间功能的不同，将建筑的辅助用房以及停留人员时间很短的房间设计在朝北的方向，楼梯和电梯设计为东西朝向。这种把房间进行南北朝向设计的优点是冬季可以得到更多的日照，使居住的环境更加舒适。
４）气流
对气流进行合理的控制，降低建筑物的热损失，更好的实现自然通风。建筑物群不能设计为周边布局模式。低层建筑安置在夏季主导风向的迎风面，多层建筑安置在中间部分，高层建筑安置在建筑群的最后面，并且要让走廊两侧的门面对面，以便于夏季通风。
２建筑物的体型、朝向以及间距设计
１）建筑物的体型
在进行节能的设计中，建筑物的体型系数（建筑物外表面面积与建筑物体积之比）影响着建筑物的节能效果。建筑物要进行保暖时，相同体积条件下，建筑物外表面积要尽量小，或相同外表面积条件下，建筑物体积要尽量大。对建筑物的体型系数应控制在节能设计的标准范围之内。研究发现，建筑物的体型系数每增加１％，耗热量就会增加２．５％，因此要控制建筑物的体型系数在０．３０以下［２］。合理改变建筑物的形状是减小体型系数的一种方法。建筑物的形状尽量设计为简单的几何图形，减小外形的凹凸变化，在不对平面的功能布置产生影响以及在地形不受限制的条件下使用简单常规的外型，是一种对建筑体型系数进行减小的可行方式。将建筑物外形设计为圆形或是正方形是种较为理想的节能形式。夏季建筑物的受热量非常大，因此建筑物的长宽比要合理设计。建筑物的进深由８ｍ增加为１４ｍ，建筑物的耗热量就会降低１１％～３３％。此外，对建筑物的外墙的凸面以及架空楼板的设计要尽量减少，在外墙的洞口处不能设置没有窗户的凸窗，坡屋顶部要设置结构平顶棚或者降低坡度，且要使用封闭式的楼梯间。当建筑物的体型系数超过标准时，对保护结构的热工性能进行加强，且要控制建筑物采暖空调的能耗不能超过规定标准。
２）建筑物的间距
如果建筑物的间距比较大，日照时间很充分，建筑物的受到的日照质量就会很好，有利于建筑物的节能。但目前城市用地非常的紧张，为节约土地，建筑物间距设计得非常小，因此要在设计中处理好这一问题：建筑物的布置要合理，从既要有良好的日照，又要有较小的间距两方面考虑，采用最优设计。
３建筑物墙体设计
墙体是建筑物维护建筑结构中的主要部分，其主要功能有建筑物的承重、防水、防潮、隔热以及保温。建筑物承重结构的布局影响着节能工程的造价，所以进行建筑节能设计的关键是对建筑物的承重结构进行合理的设计。我国传统建筑中使用实心粘土砖作为墙体的材料，常常为了满足保温的要求增加墙体的砌筑厚度，这对材料以及土地资源造成了极大的浪费，单一的墙体材料不能满足保温和隔热的要求［３］，因此要推行使用空心砖墙以及复合墙体的技术，这是现代节能墙主流的模式。
１）复合墙体
用砖或者钢筋混凝土作为承重墙，与绝热的材料进行复合，绝热的材料包括岩棉材料、矿棉材料、玻璃棉材料、聚苯乙烯材料以及加气的混凝土等。复合墙的制作有：①内保温。在外墙的内侧复合绝热的材料，施工简单，应用广泛。②外保温。在承重墙的外侧复合绝热的材料，热稳定性非常好，避免了冷桥现象，居住环境非常舒适。外保温墙能够消除日晒雨淋以及冰冻的影响，中间保温，外墙中间设置绝热的材料，这样可以起到保温的作用。填充要非常的密实，避免出现内部的空气对流，内外墙体之间的拉结要做好。此外，一些单一材料的墙体也可以起到对能耗进行减小的作用。如加气的混凝土的外墙和传统的粘土的砖墙进行对比，前者导热的系数是粘土砖砌体的２９％，是一种保温性能很好的墙体材料。
２）空心砖墙
空心砖以及空心的砌块外墙既可以减少粘土的用量，使重量减轻，又具有很高的热阻特性，使用工业的废料所制作的更加具有环保的作用。在进行节能的具体设计中，不管墙体的朝向位置如何，每面墙都使用相同的传热系数，因此要在每一面墙上添加相同厚度的保温层，虽然这样能耗可以降低，但从经济方面来看，因为建筑物各面受到太阳辐射量的差别非常大，主要是南面墙冬季获得的热非常多，西面的墙如果增加保温的话不如对北面的墙进行保温获得的经济效益更大，因此最好将保温材料设置在北面以及东面墙上，这样不仅减少了保温措施的费用，在构造方面也很更加简单［４］。外墙的保温应该根据墙体朝向的不同，使用不同深浅的颜色装饰表面，这样会获得更好的节能效果。
４窗户设计
建筑物中的窗户是同时具有保温作用、隔热作用、隔音作用以及防火作用和观察作用的维护结构。窗户是薄壁轻质结构，属于建筑耗热的主要部分。一般普通的单层玻璃占到建筑物在冬季保温以及夏季的降温中能耗的５０％以上，因此要对窗户的绝热效能进行改善。在不同的朝向，控制不同的窗墙面积比，避免在东西方向设置大窗户，同时在夏季要对窗户的遮阳性能进行提高。依据空调设备的价格以及制冷采暖的费用选择合适的玻璃品种，从玻璃对太阳的阻隔特性和导热特性进行节能效果比较来看，选择可以吸热的玻璃、热反射的玻璃和低辐射的玻璃来降温，以及用中空的玻璃等提高建筑的气密性［６］。另外，窗户上贴上透明的聚酯膜，也具有节能的效果。此外，这些年出现了很多具有节能效果的门窗，其保温特性及气密性都很好。值得注意的是，在保证空气质量达到基本卫生要求后，要对窗户的气密性进行加强，以减少空气渗透的耗热量［７］。
５屋顶设计
除了对建筑外墙以及外窗进行保温设计外，也要特别注意屋面的保温和隔热问题。屋面的节能方面的措施主要有以下２点：①屋面的保温层不能使用密度非常大以及导热系数很高的保温的材料，避免屋面的重量以及厚度过大；②屋面的保温层还不能选择吸水率特别大的保温的材料，防止屋面进行湿的作业时出现保温层大量吸水而降低保温的效果［８］。如果还是选用了吸水率很高的保温材料，在屋面上应该设置排气孔，对保温层内不容易排出的水分进行排除。目前许多建筑在屋面的保温措施中，使用了岩棉板的保温层，替代了沥青的珍珠岩和水泥的珍珠岩，克服传统屋面保温的一些缺点［９］。
６建筑的采暖系统以及空调系统方面
建筑的采暖以及空调的节能设计要与建筑维护结构的节能设计同步进行。人们的居住的要求一般是可以昼夜连续使用，所以室温以及空气的质量要满足很高的要求，因此对建筑物节能的重点工作就是对采暖系统进行节能以及减少用来降温的能耗。在设计之前，要进行合理的规划以及选择合适的采暖设备，对采暖的供热系统进行合理设计，对其运行进行管理，使锅炉的运行效率得到提高；对管道的保温进行加强，提高室外的管道的输送效率。并且为了提高采暖系统的发热效率，要提倡集中供热的方式，最大程度上节省燃料的消耗。为了尽最大可能的对制冷设备的能耗进行降低，最佳的方式就是不使用制冷而是用通风的方式来对室内的温度进行降低。如可以对室内产生的热进行抑制，对室内的热吸收进行促进，避免热量进入室内；对热量进行引导，使热量向室外进行散发［１１］。如果使用降温设备，要使用高效、节能的空调设备，并进行合理的运行，使空调设备在运行过程中有很高的效率。