浅谈建筑设计节能分析

摘要：针对我国建筑节能工作现状，探讨了基于节能理念的建筑设计。本文建筑设计论文首先概述了建筑节能的内涵，然后主要从整体及外部环境、单体以及采暖空调等角度对建筑节能设计进行了较为详细的探讨。

关键词：建筑；设计；节能Abstract: Aiming at the current status of building energy saving in our country, discusses the architectural design based on the concept of energy saving. In this paper, the architectural design firstly summarizes the connotation of building energy saving, then mainly from the whole and the external environment, the monomers and the heating and air conditioning in terms of building energy efficiency design were studied in detail.

Keywords: Architectural design; energy-saving;

中图分类号：TU2 文献标识码：文章编号:

一、建筑节能的内涵

所谓建筑节能，就是在满足居住舒适性要求的前提下，在建筑中使用隔热保温的新型墙体材料和高能效比的采暖空调设备，达到节约能源、减少能耗、提高能源利用效率之目的。建筑节能是缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活工作条件、减轻环境污染、促进经济可持续发展的一项最直接、最廉价的措施，也是深化经济体制改革的一个重要组成部分。

建筑节能分为广义的建筑节能和狭义的建筑节能，而目前节能的主要工作是针对建筑物的设计过程和设备的能效控制属于狭义的建筑节能范畴。

无论是广义的建筑节能概念，还是狭义的建筑节能概念，其节能的内涵应该包括两个方面的内容：一是节能绝对不等同于能耗绝对数量的降低，绝对不应该以牺牲室内环境质量为代价。二是节能的关键因素在于能源使用效率的提高，最终的目标是实现室内人工环境与自然环境的和谐统一。

二、建筑设计节能理念的应用

2.1管理能源的控制系统

节能建筑设计中，不仅要考虑减少建筑能源消耗，还应充分考虑到利用工业余热、太阳能、地热能、风能等绿色能源满足建筑采暖、空调及热水供应的能源需求。比如说地热能的利用。大地是地源热泵的热源和热汇．将换热器埋入地底下与大地进行冷热交换，满足建筑空调和热水供应的能源需求。与地面上的环境温度相比，地热源温度较为稳定，可以在夏冬两季分别提供相对较低的冷凝温度与较高的蒸发温度。冬季时，地源热泵提高大地中的低位热能向建筑供暖，同时冷量，以备夏用；夏季热泵将建筑内的热传递到地下对建筑进行降温，并且蓄存热量，冬天可以利用这些热量进行取暖。特别是对于供冷和供暖天数大致相当的夏热冬冷地区，冷暖负荷基本平衡，利用同一系统，可以使地下蓄能系统充分发挥作用。而且，地下的蓄能系统可以和屋顶的太阳能系统结合使用，共同改善冬季的能源急缺状态。

日本的民用建筑普遍应用了太阳能系统，该系统主要是通过在屋顶安装吸阳板吸收阳光，并且通过太阳能电池自动控制系统，跟住住户需要合理提供热水。通过电力网的切换装置，在用电低峰期，可以利用太阳能供水和供暖，在用电高峰期利用太阳能将电能切换到电力网装置中提高太阳能的使用率，这种上下一体的能源系统不仅减少了经济支出，同时也符合绿色节能的时代要求。

2.2建筑材料选择节能型

与节能相关的建筑材料有墙体保温材料、透光材料和遮光材料，合理选择建筑材料是建筑节能的关键环节。

墙体是建筑物的主体部分，墙体用的保温材料影响着结构的耗能量。如果材料保温效果好，墙体蓄能性强，反之，墙体散失能量多。比如，当室内和室外温差大时，由于墙体的隔热性能差，热量进行转移，导致室内温度不稳定，这会增加空调的负担，以致耗能增加。好的保温材料还能减少室外温度和辐射对外墙体温度的影响。现在使用的建筑墙体中有一种保温复合墙体，主要施工步骤是把墙体做成夹层形式，其中填充隔热性能良好的材料，如聚苯乙烯泡沫塑料和珍珠岩，以此形成保温层。

外窗是建筑护结构中的最大耗能构件，主要是窗缝渗透和透光材料的隔热性能影响窗体的耗能。现在，透光材料已经从最初的单层玻璃发展到现在的镀膜、中空玻璃，透光材料的发展很大程度上减少了窗体的耗能。例如，LOW-E玻璃（又称低辐射玻璃），不但可以阻止室内热量的转移，吸收太阳辐射，减少采暖负荷，降低费用，而且，由于他的中空结构可以减小室内温度内玻璃表面的温差，提高室内舒适度。另外，由于木材的防火性能差，木质外窗逐渐被合金和复合材料外窗取代。为了提高合金窗体的隔热性能以及方便安装中空玻璃，研发了带隔热桥型材断面。这些新型材料极大地提高了外窗的节能。

现代建筑的一大特点是表皮透光性。由于太阳辐射太强，很多建筑物都涉及到遮光问题。遮光包括遮阳和反眩光。建筑表皮的遮阳功能可以有效减少耗能，特别是在透明度高的建筑物中。夏季高温时节，避免建筑物吸收过多的热量增加空调制冷的负担，达到节能作用。清华能源环境楼在建筑的两翼安装了遮光顶蓬，减少了太阳的辐射。反眩光的功能可以提高视觉舒适度。遮光材料解决了人们需要阳光又排斥阳光的矛盾。

2.3绿色系统

绿色系统可以防晒、减少二氧化碳含量和提高空气负离子浓度，改善居住区的生态功能，像湿度、温度和风速等。合理利用阳台、屋顶、墙体发展绿化系统。在日本，屋顶普遍利用轻质土壤进行绿化，由于植物的遮阴效果和蒸腾作用，能够发挥出很好的隔热效果减少空调的费用，具有节能作用。清华能源楼也在中间开放了一个绿化大中庭，控制楼顶温度。这种花园式屋顶还起到了美观的作用，因此现在使用的越来越广泛。建筑物种植攀悬植物降低外墙的温度也是一种很节能的方式。

三、我国建筑节能发展的对策

1、各级政府提高认识，转变职能，把建筑节能列入国家决策层的重要议程

首先各级政府把建筑节能提高到实施资源战略和可持续发展战略的高度来认识；其次把建筑节能作为实施公共服务、强化资源战略管理和加强环境建设的重要职能来对待；第三由政府实施建筑节能示范工程试点小区，通过示范工程以点带面，这是市场经济条件下政府推动建筑节能的一种有效工作方法。

2、组建建筑节能、设计研究领导机构

加快对建筑节能研究、设计、建设的步伐是城市决策者、规划者、设计者与建设者的共同职责和明智选择。政府应将节能工作放在能源战略的首要地位，把推动建筑节能的运作提上议事日程，把建筑节能作为城市生态环保的一项措施来抓。建议各地应以建设局、房管局为主，以各地规范标准编制组为辅，来负责当地建筑节能的研究、设计、建设、规划制订实施推广建筑节能的目标措施、组织协调和监督管理。设立当地建筑节能的办事机构――建筑节能管理办公室，具体负责当地建筑节能的研究、设计、建设的组织实施和相关的管理工作。只有组织机构落实了，才能使建筑节能逐步走上健康、有序的发展轨道。

3、编制建筑节能专项规划和加强监督管理

为了加快节能建设和使建筑节能有序发展，应编制建筑节能的规划和实施计划等。新建建筑必须严格执行国家关于《居住建筑节能设计标准》、《民用建筑节能管理实施办法》、《民用建筑热环境与节能设计标准》以及各地方对于居住和公共建筑节能设计标准的实施细则，使建筑能耗满足规定的标准要求，通过行政立法，把推广建筑节能从一种号召转变为一种强制，以全面启动全国建筑节能工作，并加强落实和监督管理。对老的住宅可调整、完善和改造的，也应采取相应措施逐步进行改造。只有采取强化节能的措施和提高效能的政策，才能形成能源可持续发展的新机制，为今后城市建设更长远的循环发展奠定基础。

4、注重“产学研”，加快对建筑节能的研究设计工作

要把建筑节能的新技术、新产品、新工艺、新建材及先进适用成套技术的研究、生产和推广应用摆上“产学研”单位的重要议程。加强学科和部门之间的横向联合，积极开展组织设计和攻关工作。组织科研机构、建筑设计、环境保护、新建材开发的专家和生产厂家积极开展对建筑节能的研究、设计、攻关工作。

（1）开展标准化、多样化与工业化相结合的设计，为实现住宅建筑节能的通用化、配套化、系统化提供技术支持。

（2）在建筑体系上，要加快以承重结构为主线，包括维护结构、隔断、厨卫、门窗、管线等形成标准化、系列化，符合产业现代化发展方向的完整建筑节能体系。

（3）使用建筑节能部品体系，包括护、内围护、厨卫、设备、智能化、小区配套等六大部品体系，要形成通用部品、系列开发、规模生产，不断研究，设计生产出新颖，环保、防污、隔音、保温、隔热的建筑节能材料。

（4）加速建设科技成果的转化及应用，使用智能遮阳及门窗自控系统，门窗应向节能，减少使用能源。卫生间上下水管设计和使用U型管，避免外溢返臭和冬天防寒。建立完善的城市中水管道系统，充分利用再生水。

四、结语

在可持续发展成为全世界所追求的目标时，建筑行业也在关注能源以及环保的可持续发展问题。在中国，建筑能耗目前占国民经济总能耗的25%左右，且呈递增趋势，因此开展建筑节能工作有巨大潜力。建筑能耗不仅仅影响国家能源供应，而且能源使用效率的高低还影响环境。作为设计人员，一定要将节能进行到底。