建筑设计中的节能优化措施浅谈

【摘 要】 当今世界物质资源和能源消耗日益严峻。针对这种情况，我国提出了建设资源节约型、环境友好型社会的基本国策。建筑节能优化设计作为节能减排中的一个重要发展方向，具有十分重要的研究潜力。本文主要从建筑物位置和朝向选择、屋面结构设计、墙体维护结构优化几个方面来浅要分析当前的节能优化措施。

【关键词】 建筑设计 节能 优化

引言

随着人类科技水平的飞速发展，世界各地的资源和能源正在以几何式的消耗速度增长。特别是步入21世纪以来，这种消耗速度更是惊人。因此，节能减排便成为每一个国家的一项基本国策。我国作为一个发展中大国，在全面推进国家现代化建设的过程当中，各项资源能源消耗都处于世界前列，而人均能源指标却极度贫乏。巨大的反差迫使我国需要更加注意资源节约，发展可持续能源建设。

建筑节能作为节能优化体系的一个分支，具有深入的发展潜力。我国当前的房地产业飞速发展，每年建成的房屋面积已经超过世界所有国家，居世界首位。而建筑资源在生产和使用过程当中的消耗量却占到了世界消耗量的一半。我国当前在建筑节能方面的巨大发展潜力急切的需要我们进行深入细致的研究。

1 具体措施

建筑节能是一项非常复杂的系统性工程，需要我们从各个方面来具体分析。总的节能原则趋势是要发展在技术方面可行、经济方面合理、社会和资源环境方面可以承受的新方法、新工艺、新措施。而建筑位置、朝向、外窗选择、房屋顶面铺设、墙体维护结构等方面都对建筑节能有着深刻的联系。下面将从三个方面来简要分析一下建筑设计当中的节能措施。

1.1 建筑位置以及朝向的节能优化设计措施

太阳能作为当今时代最具发展潜力的清洁能源，具有高能量、无污染等诸多优点。每年地球可以接受太阳辐射的能量都超过了70亿KW，如何将这些能量应用到日常生活当中，对节能减排具有十分重要的意义。对建筑设计而言，不同的位置和朝向设计，将会直接影响到太阳能的吸收和散热问题。特别是对处于寒冷地区的建筑设计而言，建筑物的位置和朝向设计，要结合当地的太阳照射情况，根据天文观测统计的太阳高度角绘制出当地的日影响图，据此来计算出每日的太阳照射时间。建筑物的位置和朝向设计朝南时，为了吸收更多的太阳光能，开窗面积要足够的大。而朝北设计时，开窗面积需要足够的小，以尽可能减少太阳能的散热损失。只有通过扩大采热面积、减小散热损失，我们才能保持建筑房屋具有合理的居住温度。

1.2 建筑顶面的节能优化设计措施

建筑物顶面所占面积大、吸热能力强，因此做好建筑顶面的节能优化设计具有十分重要的意义。当前建筑物顶面节能优化的主要方法有屋面绿化、屋面蓄水、屋面倒置等多种设计方案。通过在建筑物顶面铺设绿色植物，可以有效降低室内温度，缓解城市热岛效应，并且绿色环保，是一种非常有发展潜力的节能方法。而屋面倒置是将保温层设置在防水层的上。它与传统的设计理念不同，将保温目标放在了首要位置，可以大大减少能量吸收，并且有效降低室内温度。此外，将传统的深暗色屋面用非金属浅暗色材料代替，可以提高大约35%的反射率，这种新型的设计方法称之为浅色坡屋面。

1.3 建筑墙体维护结构的节能优化设计措施

在建筑耗能当中，建筑物墙体外侧维护结构的耗能是最大的，超过了整体能耗的四分之一。而建筑物的行体结构与能耗损失密切相关。体形系数越大，它所反射、损失的能耗也就越高。数学研究表明，在同等面积条件下圆的周长最短。根据这个原理，我们可以将建筑体形设计成圆形或者椭圆形，降低建筑物的外表面积，以此来减少建筑物的能耗损失。戴高乐机场、伦敦大饭店等知名建筑物都是采取这种设计，并取得了很好的节能效果。

维护建筑物的墙体结构属于填充材料，我们可以通过采用质量轻便、保温效果良好的新型建筑材料，来达到保温、隔热、降低建筑负荷的作用。通过研究表明，保温层设置在墙体外侧具有更优良的节能效果。同时注意，保温材料不宜选用聚苯乙烯泡沫板、岩棉板等材料。因为这些材料的寿命较短，虽然保温效果良好，但寿命期和建筑物的寿命期不匹配，因此需要经常更换建筑保温材料，造成资源浪费。

1.4 建筑与太阳能一体化设计

建筑设计与太阳能一体化设计的重点和特点是要将无污染、高能量的太阳能应用到建筑设计的每一个环节当中。将建筑、太阳能、设计艺术完美的融合在一起，使得太阳能和建筑物合二为一，达到相互结合充分利用的目的。它可以减少传统房屋顶面的覆盖层设计材料使用，在降低投资成本的同时还挺高了经济效益，实现了双赢的目标。

在建筑供暖系统的设计方案当中，我们可以将太阳能系统考虑进去，将传统的供暖系统和太阳能系统合理优化搭配，以减少能源消耗，提高太阳能的利用率。在植物培养基地建筑设计当中，更是需要将太阳能采集、输送、管理系统应用到植物培养的各个环节当中。在降低能源消耗的同时，还促进了植物的生长发育，因此是一种非常实用的能源应用技术。

2 结语

建设资源节约型、环境友好型社会是我国在21世纪的社会发展目标。建筑节能优化设计作为节能减排的一个重要方向，它的提出是一项利国利民的福利政策，其功在当代、利在千秋。本文所提出的一些建筑节能优化设计建议也仅仅是一些浅要的、宏观方面的设计方法。而建筑节能作为一个复杂的系统性工程，还涉及到其他一些诸如管理、投资、新型节能技术研发等方面的内容。我们只有将节能理念贯彻到建设、投资、生产、使用的每一个环节当中，才能真正实现可持续能源的充分利用。同时也可以促进建筑行业设计水平的发展，提高社会生态环境，实现社会和技术的双重飞跃。

参考文献

[1] 国外新型建筑材料的技术进展和经济效益，《加速发展新型建筑材料及其政策和效益的研究》，软科学课题编写组，1986年6月

[2] 师全忠， 新型高纤维多彩涂料，建材工业信息，1995年4期

[3] 冯玉珠， 国外轻型保温材料的发展， 新型保温材料， 1995， 7

[4] 张进嘉 ，陈大昆. 住宅的优化设计[J ] . 住宅科技 ，2001 （2） ：18 2 19