试论建筑节能在居住建筑设计中的应用

摘 要：我国发展中国家，且人口众多，相对而言能源比较缺乏，所以节能技术的研究理所当然成为我国重要的讨论课题。随着社会的不断发展，也大大促进了我国建筑业的发展，虽然人们的居住条件不断改善，但建筑行业的不断发展却大大加剧了我国能源的消耗。为此，建筑节能势必将会成为各国经济发展的重点，也将成为推动环境保护的重点。

关键词：建筑节能；建筑；应用

引 言

建筑节能指的是建筑物在其建筑过程中，从最初的选址，到最后建筑建成、投入使用的整个过程中，都要对其进行合理的规划与设计，在建筑材料上选取节能型的材料，在建筑设备上选用节能型的设备，严格执行建筑节能标准，并对建筑的热工性能进行合理的绘画与设计，采用节能型采暖、制冷、照明等建筑设备，提高其工作效率。此外，在保证其设备的使用功能与质量安全的条件下，合理利用无害的、可再生的能源，如太阳能、风能等能源来达到节省能源的目的。想要做好建筑节能工作，可以从建筑设计上入手。

1 建筑节能的基本概念

一般来说，建筑节能的含义比较丰富，其最核心的含义为“提高建筑中的能源利用效率”，也就是说，在保证建筑房屋居住舒适性的前提下，在建筑中合理运用节能技术，有效利用现有资源，降低能源消耗比例。我国建筑的整体特点就是耗能大，而且能源的利用率比较低，因此在建筑节能方面有很大的开发空间，建筑节能不仅对保护环境有一定的利处，合理地将节能技术应用到我国的建筑中也可以为我国节约很大的成本，随着我国经济的不断发展，建筑节能也较适应可持续发展战略。

2 建筑设计中应用节能措施的意义

随着社会的不断发展，目前我国绝大多数的建筑均属于高能耗建筑，不仅造成资源的极大浪费，还会对环境造成极大的破坏与污染。对于现代建筑而言，其主要包括照明、空调、采暖、热水及家电等方面的能耗，而建筑设计则是现代建筑施工的重要依据，建筑设计水平的高低既会对工程质量造成影响，还会对建筑能耗的高低造成影响。为了满足时展的需求，就必须在建筑设计中应用节能措施，以提高建筑节能的设计水平，从而降低建筑能耗，有利于建设环境污染与降低能耗，能更好地符合现代建筑行业的发展趋势，有利于提高建筑企业的市场竞争力，并促进企业的转型与升级，从而促进建筑行业的可持续发展。

3 建筑节能技术及措施

3.1 建筑屋面设计的研究

作为建筑的重要维护结构，屋面的保温隔热非常重要。在夏季，由于太阳辐射比较大，屋面的温度往往达到70%以上；而在冬季，因屋顶向外散失的热量比较大，而在建筑屋面节能设计中，应对建筑屋面的节能内容进行全面分析，主要是做好屋面的保温层设计工作，并认真做好屋面保温材料的筛选工作。具体的设计措施主要包括：①在设计屋面节能时，对保温层的设计非常关键，在设计时要保证保温材料的密度与吸水率都要控制好，以控制好建筑屋面的自重；②在筛选保温材料时，应尽可能选择新型的高效节能环保材料，应选择保温隔热性能好、性价比较高、无污染、无公害的施工材料；③在屋面设计中，可采用绿色种植屋面与蓄水屋面。绿色种植屋面可通过种植花草以提高屋面的保温隔热性能与增加绿化率，而蓄水屋面可起到降低屋面温度的作用。

3.2 选用建筑节能材料

建筑的规划设计是建筑节能设计的重要内容之一。合理的选择建筑节能材料也是建筑节能工作中需要注意的一个重要环节。在建筑能耗中，人们日常生活中所用到的取暖设备、空调、洗衣机、照明灯等建筑设备所消耗的能源占据了最主要的部分，因此，选择合适的、节能的、经济的建筑设备是减少建筑能耗的有效手段。一方面，可以采用新技术手段下所生产出的新型的高效材料作为建筑设备的主要材料；另一方面，我们还可以结合实际情况，在本地区内发掘一些有效的节能材料。将具有节能效果的节能材料合理地应用到建筑节能中，达到在一定程度上降低建筑能耗的效果。

3.3 外墙保温技术的探究

目前，外墙保温技术发展已经较为成熟，对于其中一些缺点也得到了一些改善，因此此种技术在全球范围内都得到了有效的推广和实施。目前发展较广的外墙保温技术是峰尚新型组合外墙保温技术以及欧文斯科宁保温隔热系统。这两种技术相对于普通的外墙保温技术来说，具有其独特的优点，这两种技术也得到了大多数建筑学家的认可。

3.4 改善居住建筑的绿化环境系统

合理的绿化设计可以达到调节温度，尤其是在夏季可以起到降低温度的作用，树木枝叶形成浓荫可以遮挡太阳辐射和地面、墙面与相邻物的反射热。经过测试，夏季林地及草坪的气温要平均低于普通场地气温2～3℃。同时在中午至下午3时的升温速率四周有绿化房间明显优于无绿化房间。不同的建筑绿化布置方法对节能均能起到一定效果。如：临街绿化、楼间绿化、楼旁绿化、屋顶绿化、墙体绿化等，尤其是屋顶绿化和墙体绿化对房屋内温度有直接影响。在树种选择上以种植由高大常绿乔木与灌木组成的足够量的绿化带，从生态角度改善居住环境。所以，合理的绿化在创造健康舒适的居住区气候的同时，可以从总体上降低建筑的运行能耗，减少污染。

3.5 门窗的节能设计的研究

作为建筑能耗比较严重的部位之一，门窗的能源消耗率一般占整个建筑能耗的40%。在满足正常通风、采光以及设计施工要求的条件下，可尽量减少门窗的面积，并重点提高门窗的气密性，以增强门窗的保温性能，通过降低热损耗从而达到建筑节能降耗的作用。在现代建筑门窗设计中，经常采用的节能措施主要包括以下几种：①窗墙比的合理设计，也就是合理计算好门窗面积与建筑立面单元面积之间的比值；②要保护好门窗的气密性，尽可能提高门窗的气密性，以减少冷空气渗透降低热量的损耗；一般建筑外墙与玻璃幕墙的气密性应分别在6级以上与1级以上；③尽可能应用新型环保材料，以降低建筑热量的损耗，以从建筑材料上保证门窗的节能环保性能。④镀膜玻璃窗。这种技术主要是指在玻璃表面镀上一层薄膜，使之具有特定的性能，这是在节能技术推广过程中普遍应用的一种方法。目前，在我国推广最好的建筑玻璃节能产品是“低辐射玻璃”，这是镀膜玻璃家族中重要的一员。这种玻璃的镀膜具有良好的光谱选择性。⑤中空玻璃的设计。中空玻璃主要是由两片或者两片以上的玻璃与空气层组合而成，有些玻璃的间层为真空或者是充入惰性气体，因此，此种玻璃具有特定的性能，比如，良好的保温隔热以及隔声的特性，目前，德国生产的这种玻璃的工艺比较不错。而且，这种玻璃可以减少室内外的热交换，降低了采暖的功耗。

3.6 新能源的利用

建筑节能改造的最重要的一步就是开发新能源，相对于其他能源来说，太阳能是一种可再生清洁能源，在建筑物的设计中应为太阳能提供必要条件。针对于我国的地理环境来说，大部分地区日照时间较长，因此太阳能在我国具有良好的利用条件，太阳能在建筑上的利用方式主要是，被动式太阳能采暖、太阳能热水、太阳能发电等。现有建筑的节能改造，是一个比较复杂的过程，因此在实施太阳能改造时也可以在建筑物周围增加绿化面积，提高建筑的附加性能，这样可以大大减少建筑使用能耗。

4 结束语

建筑业作为我国国民经济的支柱产业，其能源的过度消耗会给国民经济带来一定的副作用，相关行业与部门应该对此充分引起重视，在倡导节能环保的大背景之下，将节能建筑的设计与应用工作提上日程，充分、合理地利用无害的、可再生的自然能源作为建筑物的用能设备，降低建筑能耗，解决因能源过度消耗而引起的能源资源供应紧张，以及经济社会发展脚步滞留的问题，实现经济又好又快的可持续发展。

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作者简介：曾荣（1981-），男，苗族，贵州黄平人，本科，工程师，主要从事工作和研究方向是建筑设计方面。