建筑节能的必要性及节能设计的研究分析

【摘要】建筑节能是在建筑过程中要充分利用阳光、雨水等可再生能源，最大限度地节水节电。当前能源短缺越来越严重的情况下，节能已成全社会共同关注的问题，建筑设计过程中采取科学合理的节能措施不仅有利于成本的降低，而且还能够有效实现对自然环境的保护。本文阐述了建筑节能的必要性及能耗现状与建筑节能设计的原则，研究分析了建筑节能设计，以供参考。

【关键词】建筑节能；必要性；原则；节能设计；

一、建筑节能的必要性及能耗现状

1、建筑节能的必要性。建筑节能是指在建筑物的规划设计、新建、改造和使用过程中，执行节能标准，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷剂热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内热环境质量的前提下，减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。目前，我国能源产量与需求相比缺口很大，其中建筑在我国的能耗中占社会总能耗的三分之一，如果建筑都采用节能措施，对能源的紧缺就可以起到有效的缓解。 当前建筑在建造和使用过程中的存在严重资源浪费的问题，这与我国的国情不相符。因此加强建筑节能是实现建筑可持续发展的关键。

2、我国建筑能耗现状.我国是个能源消费大国，但能源储量却相对匮乏，人均能源占有量不到世界平均水平的一半。据相关统计，在建设领域，我国建筑的能耗已经占到了全国社会总能耗量的27.6%，居耗能首位。我国不仅建筑能源消耗巨大，且能源利用率水平还比较低。据权威结构调查显示，在建筑整体舒适度低于世界各发达国家的情况下，我国单位建筑面积能耗是发达国家能耗的三倍以上。能源问题越来越成为我国未来经济、社会可持续发展的一个重要限制因素。为缓和日益紧迫的人口、资源、环境矛盾，实现建筑与自然的共生、人与自然的和谐，需要大力节约能源、提高资源利用率，降低建筑能耗。

二.建筑节能设计的原则

1、科学选择建筑节能材料。选用建筑节能材料在进行建筑的施工时，使用什么材料的建筑施工材料对于建筑的节能是影响非常大的。在选择建筑材料方面要遵循健康、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不断被研制并应用到建筑设计中去，更好地起到节能效果。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。

2、合理的空间设计。合理的建筑空间设计在进行建筑设计的时候，建筑的空间设计是非常重要的。合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下，对建筑空间进行合理分隔，以改善室内保温、通风、采光等微气候条件，达到节能目的。

3、减少建筑使用过程中的能耗。建筑使用过程中会消耗大量的能耗，应重点从建筑本身来做好节能设计。 可通过建筑体形设计达到节能效果，如总体布局、平面形状、体形系数和朝向等因素，都与建筑的节能有很大关系。合理设计建筑的墙体、门窗、屋顶及有效遮阳，提高围护结构的保温隔热性能，也对建筑节能有着重大意义。

三.建筑节能设计的研究分析

1、建筑外墙保温节能的设计。在建筑的基本形式不能改变的情况下，建筑节能设计可采用外墙外保温技术的建筑节能改造模式，改造时可多考虑节能保温涂料与轻型保温板材等技术的复合运用。目前，高效建筑绝热材料的使用和复合墙体的做法在国内不断推广，其中，性能最好的还是聚氨酯保温材料及其施工技术，施工实践证明，粘贴聚苯板外墙外保温体系和浇筑聚苯板外墙外保温体系相比，聚氨酯硬质泡沫的保温性能更优越、更接近于节能65%的要求。对某些较为重视建筑视觉形象的特殊工程，节能设计可采用外墙外保温技术和外墙内保温技术相结合的节能改造模式。改造时，因其支撑结构相对独立，各种技术运用的空间较大，可考虑以原有墙体作保温加固处理后再进行外包，宜采用各类型节能保温板材辅以保温辅料，并配合节能保温门窗等共同使用。

2、建筑门窗结构节能设计。建筑节能设计时要重视门户的保温效果，建筑设计工作人员要不断的降低门窗结构的导热性，只有这样才能提高其建筑的整体保温性能。建筑设计人员可以通过各种有效途径如增加玻璃层数或者厚度，采用新型建筑节能材料等方法。现阶段我国建筑节能设计中采用密封中空玻璃或者平板片玻璃较多，设计时一般采用隔框进行分开，以进行密封，使玻璃层形成干燥空间，还可以借助在密封空间放置干燥剂实现玻璃内表面和外表面温差平衡，从而保持建筑窗户有良好的透明度和洁净度，密封空间内部的空气具有静止的特点，可以提高整个窗户的保温性，同时，建筑建筑的窗户大小也对建筑的整体保温效果产生影响，建筑窗户的大小要根据相关设计的比例，主要是参考建筑设计门窗比例，只有保持合适的窗墙比例才能最大限度的实现节能降耗、提高入住舒适度的目标。

3、建筑节能设计中的遮阳系统设计。（1）因地制宜。对于遮阳系统的节能设计，首先考虑的因素便是地域差异。在南方沿海地区的夏季，遮阳节能设计可以忽略冬季对太阳辐射的遮挡，通常采用固定遮阳，但是仍主要以活动方式为主。而在北方地区的夏季，遮阳措施要把冬季对太阳热能的利用考虑进去，通常会采用软百叶、布篷、竹帘等可拆除的遮阳措施。但在长江中下游地区，得全面兼顾夏季和冬季的要求，通常采用活动式遮阳节能措施。（2）平面布局。遮阳系统的平面布局主要取决于太阳高度角的大小程度。在太阳高度角较大的南向窗口，及北回归线的南面，低纬度的地区附近的北向窗口，均可设计成水平遮阳布局。当太阳的高度角为较小状态时，阳光由窗口侧着斜射进北、东北及西北向附近的朝向窗口，通常设计成垂直遮阳的布局格式。当太阳的高度角为中等状态时，阳光会由窗口的前方斜射进来，其西北、西南及东北、东南向窗口，通常遮阳系统布局设置为综合的遮阳方式。而在太阳的高度角呈较小状态，出现阳光正向射入窗口的情况时，东西向附近的窗口，通常设计成挡板式遮阳布局。（3）功能性差异。遮阳系统功能差异主要因其位置的区别，其主要位置有外遮阳、内遮阳两种形式，因其位置不一，其取得的节能效果也不同。外遮阳与内遮阳进行对比的话，外遮阳的效果要优于内遮阳。一方面是因为它能够减少透过玻璃的日照量，从而达到削弱温室效应的效果。另一方面，优势外遮阳是在室外，因此，其设计及选材方面都有着特殊的要求：遮阳系统所用材料必须耐久性强，同时为使内外空间相融洽，在设计节能措施过程中要充分考虑这样形式与室内空间及外立面设计的相互配合。内遮阳的隔热效果不如外遮阳，由于其位于室内，安装使用及维护都十分方便，因而不分地域性。总之，不论是外遮阳还是内遮阳，其效果都各有独到之处，而一旦将两者遮阳系统结合起来，既能达到良好的节能效果，又能拥有很强的灵活性。

结束语

随着城市化建设的快速推进，建筑能耗不断上升，对生态环境也形成了严重的影响。因此对建筑设计中的建筑节能设计进行研究具有十分重要的意义。当前建筑市场竞争日趋激烈，建筑设计中建筑节能设计水平是未来建筑企业在激烈的市场竞争中能否脱颖而出的重要评定标准之一，因此必须对其进行研究分析。

参考文献：

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[2]荆成林，王全林，董秀锦.论建筑节能设计的重要性[J].山东煤炭科技，2012

[3]郭重阳.研究建筑节能设计在建筑设计中的应用[J].建筑工程技术与设计， 2015