简析建筑工程节能环保设计

摘要：随着我国的经济和社会正保持着高速发展的态势，我国正处于工业化和城镇化快速发展的阶段，工业的增长、居民消费结构的升级，特别是中国城镇化进程的快速发展，对能源、经济资源的需求将更加迫切。本文从建筑节能环保的重要性、建筑节能设计存在的问题以及有效进行建筑工程节能环保设计进行阐述。

关键词：建筑设计；建筑节能；建筑环保设计

Abstract: Along with our country economy and society is maintained a rapid development momentum, China is in the rapid industrialization and urbanization development stage, the consumption structure of industrial growth, the upgrade of people, especially the fast development of China's urbanization, energy, economic resource requirements will be more urgent. In this paper, the importance of energy-saving design of building energy-saving and environment-friendly construction problems and effective design of environmental protection and energy saving construction described.

Key words: architectural design; building energy conservation; environmental protection design of buildings

中图分类号：TU2 文献标识码：A文章编号：

1、前言

随着全球能源及环境问题日益突出，我国可持续发展观点不断推广，在建筑行业兴起了节能环保理念，建筑节能是项系统工程，会涉及到建筑材料、设计、施工管理、政策法规、暖通空调及物业管理等多方面，本文对建筑节能环保的设计进行了分析，以期为建筑工程的节能环保献出一些微薄之力，实现我国建筑行业的可持续发展道路。

2、建筑工程节能设计的重要性

目前世界上主要是靠石油、煤炭、天然气三种传统能源进行生产活动，虽然生物能、水利、地热、风力、太阳能等新型能源被人类不断地开发和利用，但是技术还不够成熟，而且开发这些新型能源需要花费巨大的成本。我国的能源问题日益突显，其主要表现在四大问题上：

2.1、人均能源占有量低于世界平均水平、储存量少；

2.2、以煤为主要能源来源，约占总能源的75%，能源结构不合理；

2.3、能源资源分布不均，这主要体现在经济发达地区能源短缺、经济落后地区商业能源供不应求，造成需要花费巨大成本来进行能源输送，如西电东送、北煤南运；

2.4、开发技术落后，能源利用率低，我国的能源终端利用效率为33%，大约低于发达国家10%。因此，为了有效地开发和利用能源资源，必须实现全面的建筑节能，这样有利于缓解我国能源资源供应与社会经济发展的矛盾；有利于经济的可持续发展；有利于长久地保障国家能源安全、保护环境、全面实现科学发展观。

3、建筑工程节能设计存在的问题

我国在20世纪90年代就提出建筑工程节能环保，但是到目前为止，这一理念还不能被很好地实现，存在的主要问题是：

3.1、与开发商的利益相冲突。开发商为了获取更大限度的利益，在进行建筑工程时没有把环保理念具体落实。

3.2、缺乏有效的行政管理手段，行政部门未能很好地履行职责。

3.3、矿厂只关注自己的利益。矿厂的利益来源于它的福利性供热，以厂代劳，因此，不能实现市场经济。这些问题的存在严重地阻碍了我国建筑工程节能目标的实现。

4、有效应对建筑工程节能环保设计

4.1在建筑工程的规划上提高节能环保意识。由于受到建筑环境、设计要求以及商业利益等诸多方面的影响，设计人员在规划设计和建筑设计的过程中不能够兼顾到节能环保。

4.2有效设计建筑构造。建筑的构造设计不仅满足其作为建筑组成部分的基本功能，而且还要对墙面、屋顶、天花板、窗户、门等进行进一步的设计，使得建筑既能够营造出舒适环境又能够兼顾建筑的节能要求。例如采用新型节能墙来进行建筑的墙壁设计，由此降低资源消耗；在进行屋顶设计时，可以将循环水管布置在楼顶或楼板层的装修空间，使房间里达到冬暖夏凉的效果。

4.3控制建筑物表面积系数。为了获取更多的太阳辐射、降低耗能，建筑表面积系数尽量控制在最小范围内。为了实现节能目标，建筑物应该呈长方形体形，并且建筑方向应呈东西方向。

4.4控制建筑物体形系数。体形系数是指建筑物与室外大气接触的表面积与其所包围的建筑体积之比。建筑物的体形系数与耗能成正比关系，而且还和单位建筑所分担的热散失面积成正比关系。建筑体形系数一般控制在0.30以下。有效控制体形系数的方法有：

4.4.1减小建筑面宽，延长建筑进深；

4.4.2增加建筑物高度；

4.4.3尽量避免建筑物过多变化。

4.5环保节能材料的运用。随着生活质量的提高，人们越来越注重居住环境，因此，安全、健康日益成为人们选择居住条件的标准。设计者在进行建筑工程设计时可以在以下方面融入节能环保理念。

4.5.1装饰材料。不同材料对能源的消耗不同，设计者尽量使用环保、绿色的材料进行房屋设计，例如在客厅等面积较大的房间使用多种角度的灯具，从而保证房间每个角落的明度；

4.5.2大量使用节能灯，根据房间内的亮度来自动调节灯的亮度。

4.6充分利用太阳能。在建筑物中充分利用太阳能不仅能减少资源耗能，而且还能让居住环境变得更舒适、清洁。太阳能建筑主要分为主动式太阳能建筑和被动式太阳能建筑。因此在设计建筑物时，设计人员要把太阳能的充分利用设计进去。

5、建筑设计中的建筑节能思想

建筑设计是建筑节能的核心环节，为节能指明了方向，从源头上把握住节能的节奏。

5.1 外墙外保温体系

所谓外墙外保温，是将保温隔热体系作用于外墙的外侧，使建筑总体上减小热量散失的一种施工方法。由于结构层在系统的内侧，外界环境对其影响微乎其微，其显著的蓄热性得到充分发挥。当室内受到不稳定的热力作用时（温度上的起伏变化，升温或者降温），结构层能够通过吸热或释放热量使室内温度在一定范围内保持相对平衡。位于建筑物围护结构的外的保温层，有利于避免或减缓了外界温度剧烈变化导致的结构变形，以及结构变形而产生的应力；同时也有利于避免雨雪冰冻、湿热干燥等造成的结构性破坏；此外，还可以减少外界的有害物质对结构的损害，对主体结构可以起保护作用，从而有效地提高了主体结构的安全性、持久性。采用外保温系统，相对内保温系统，可提高和改善墙体的防水性能和气密性能，有些主体结构材料蒸汽渗透性高，那么将其置于外保温系统的内侧，可以使墙体内部避免冷凝结露现象。从上述可知，从有结构的稳定性、耐久性方面而言，外保温隔热是非常具有明显优势的。

5.2 全方位的建筑节能设计

所谓全方位，就是说建筑的各个环节上的节能设计，是在满足其作为建筑的主体组成部分的要求上，通过对各环节、部位，如屋顶、墙面、楼板层、外饰等的结构、材料等方面进一步研究、设计、选择，充分利用建筑物外部气候环境变化的条件，合理有效的达到节能和改善室内微气候环境的效果。

5.3 屋顶的节能设计

屋顶是建筑物与室外环境接触的一个重要组成部分，主要节能措施为：

a.采用坡屋顶，不仅美观而且实用，能起到很好的防潮隔热效果。

b.设置保温隔热屋面，通常，根据不同的需要有如下做法：架空隔热屋面、 蓄水屋面、种植屋面等。

5.4 楼板层的节能设计

利用其结构中的中空空间，以及对楼板吊顶造型、构造、材料加以选择、设计，如在宾馆或是高档小区、办公楼，可以考虑将循环水管布设其中，利用热水循环，冬季可以提高室内温度，夏季可以降低室内温度。

5.5 建筑墙体节能

墙体的节能设计除了适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外，还应体现在能够改善微气候环境条件的特殊构造上，如寒冷地区的夹心墙体设计、被动式太阳房中各种蓄热墙体（如水墙）设计、巴格达地区为了适应当地干热气候条件在墙体中的风口设计等。

5.6 合理的建筑空间设计

空间的合理设计，是从节能的角度出发，在满足建筑使用基本功能的要求下，对建筑空间进行合理划分，通过平面分隔和竖向分隔改善室内微气候条件，平衡室内温度达到节能目的。如在我国的住宅设计中，设计人员通常将使用频率较少的房间，如厨房、卫生间、书房等房间布置在北侧，形成对北侧寒冷空气的 “温度阻尼区”，保证使用频率较多房间温度较高，达到节能效果，增加人体舒适度。

5.7 材料的取用

建筑节能材料的合理选用是建筑节能的主体组成，它直接关系到设计理念能否被很好的体现、完成。建筑材料的选择应遵循以下四个原则：健康、高效、经济、节能。

6、结语

通过充分认识建筑工程节能环保的重要性、探索建筑节能环保设计存在的问题以及有效进行建筑工程节能环保设计方法，我们得出在建筑设计时要从设计、构造、体形系数、材料等方面充分、合理地利用建筑环境周边的自然资源，谋求人与建筑、自然、资源的和谐发展，从整体上提高建筑效益。只有在建筑工程中融合节能设计理念，才能够有效降低建筑资源耗能，为我国的建筑业、能源业做出重大贡献。

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