当前建筑节能设计的分析

摘要：随着我国经济突飞猛进的发展，城市化的步伐也随着跟进。各层次的建筑如雨后春笋般喷涌而出。建筑能源问题已成为本世纪最热门话题，为了顺应可持续发展的需要，建筑节能就变得尤为重要。

关键词：建筑；节能：设计

Abstract: With the development of our country economy make a spurt of progress, the pace of the city is as follow. All levels of construction such as bamboo shoots after a spring rain spewing out. Building energy problem has become the most popular topic, in order to adapt to sustainable development, building energy conservation has become particularly important.

Keywords: architectural design; energy-saving:

中图分类号:TU201.5文献标识码：A文章编号：

1建筑节能设计的重要性要

了解建筑节能设计的重要性，首先必须知道建筑节能的重要性。随着城市建设的高速发展，我国的建筑能耗逐年大幅度上升，已达全社会能源消耗量的32％，加上每年房屋建筑材料生产能耗约13％，建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45％。我国现有建筑面积为400多亿平方米，绝大部分为高能耗建筑，且每年新建建筑近20亿平方，其中95％以上仍是高能耗建筑。据了解，目前全世界有近30％的能源消耗在建筑物上，长此以往，将严重影响世界经济的可持续发展。因此，我们必须从可持续发展的战略出发，使建筑尽可能少地消耗不可再生资源，降低对外界环境的污染，并为使用者提供健康、舒适、与自然和谐的工作及生活空间。如果继续执行节能水平较低的设计标准，将留下很重的能耗负担和改善困难。庞大的建筑能耗，已经成为国民经济的巨大负担，因此建筑行业全面节能势在必行。

建筑节能设计是建筑节能中一个非常重要的环节，它有利于从根源上杜绝能源的浪费。那么，建筑节能设计的重要性又是如何体现的呢?

2建筑节能设计应注意的问题

2.1建筑节能规划设计

（1）选址节能

建筑的设计首先要考虑的是充分利用建筑所在环境的自然资源和条件。建筑设计时，在尽可能不用常规能源条件下，遵循气候设计方法和建筑技术措施，创造出人们生活和工作所需要的室内环境。而建筑所处环境的差异决定了建筑选址将直接影响建筑室内外热环境和建筑能耗大小：因此，在建筑的选址上，首先应从建筑所属地区的气候条件出发，将建筑设计、建筑微气候、建筑技术和能源的有效利用相结合，对建筑所处环境的地形、地貌、绿化、水体等各方面因素进行综合分析。

（2）建筑布局

在合理选址的基础上．建筑布局对于建筑规划节能设计显得尤为重要。建筑的总体布局，要考虑到不同体量．不同角度、不同间距、不同走向的建筑物的合理组合，充分利用自然通风和日照，以产生不同的热量需耗(冬季)和热量盈余(夏季)；特别是建筑间道路的不同走向对风向和风速有明显的影响，因为建筑群和道路之间多为速度较小、方向竖直的管状气流，很难穿越建筑物，所以必须考虑建筑群体的形状与体量的组合和布局，使高层、低层错落排列并利用道路和植被，形成空气流动和自然通风，使建筑冬天可保持室内热量并能避免冷风渗透，而夏季则形成穿堂风，达到自然通风和降温。

（3）建筑朝向

朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照。主要房间宜避开冬季主导风向，但同时必须考虑夏季防止太阳辐射与暴风雨的袭击。要达到夏季防热又要冬季保温的理想朝向是困难的，设计时应权衡节能及相关方面因素，选择出各地区建筑的最佳朝向或较好朝向，使建筑在夏季尽量避开南向烈日的炙烤，冬季争取尽可能多的温暖阳光，从而让建筑获得冬暖夏凉的宜人室内环境。

（4）建筑通风

自然通风是当今节能建筑所普遍采用的一项比较成熟而廉价的技术措施。房间有良好的自然通风，一是可以显著地降低房间自然室温，为使用者提供更多时间生活在自然室温环境的可能性，从而体现健康建筑的设计理念；二是能够有效地缩短房间空调器开启的时间，节能效果明显。

（5）太阳辐射

建筑物所处的室外环境并不是只与室外气温有关．还与太阳辐射、风、雨等有关，其中太阳辐射是主要因素．建筑的外立面由于朝向不同，其得到(或失去)的太阳能量也不同，南立面与北立面相差甚大。从建筑冬季日照和夏季防热综合考虑，南向是建筑最佳朝向。对于南北向长方体形建筑，应该综合考虑各条件因素，选择最佳的长宽比和高宽比。

2.2建筑围护结构体系

（1）建筑外墙

多年以来，我国建筑一直采用烧结粘土砖作为外墙主要材料，由于烧结粘土砖的生产造成了土地资源的大量损耗，国家已逐步禁止使用烧结粘土实心砖。随着相关政策的实施，砼空心砌块、加气混凝土砌块、砖渣砌块等墙体材料相继出现，其中加气混凝土砌块的节能性能相对较好。借鉴发达国家的经验，使用复合墙体将是大势所趋，复合墙体主要通过在墙体主体结构基础上增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能，这种墙体很好地发挥了两种材料的长处，既不会使墙体过厚，保温效果又好且能承重。因此，综合运用围护结构的热传递机理、节能指标体系优化方法以及建筑低能耗围护结构组合优化设计方法进行墙体材料的研究和开发是现阶段建筑围护结构体系节能的关键。

（2）建筑外门窗

建筑物的外门和外窗是冬季冷风侵入、夏季阳光入射的主要通道，为了保证建筑的节能，要求外窗及阳台门具有良好的气密性。充分考虑门窗的保温隔热性能（传热系数)和空气渗透性能(气密性)两项物理性能指标，设计节能门窗，使其达到或高于所在地区《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》及其各省、市、区实施细则技术要求等。节能门窗可以是单层窗’也可以是双层窗，在高纬度严寒地可采用三层窗。设计时可考虑采用双层玻璃、中空玻璃、低辐射玻璃等保温性能较好的玻璃。

（3）窗墙比

在确定墙体、门窗做法后，合适的窗墙比对于节能设计是必要的。窗墙面积比对建筑能耗的影响．主要取决于窗与外墙之间热工性能的差异，相差越大，影响越显著：窗墙面积比不仅影响能耗，也影响建筑立面效果、室内采光、通风等。将开窗率控制在适当的水平．并尽量避免在东、西向开窗，是节能设计中应遵循的原则。

（4）屋顶的设计

对多层和高层建筑而言屋顶在整个护结构中所占比例较小，通过它的热量损失也小但受阳光照射的建筑物屋顶，表面温度比其他围护结构高得多．因此，屋顶的设计在建筑节能设计中亦占有相当比重，除必须考虑屋面隔热保温措施以外．尚应从建筑节能的角度采取以下措施：1)屋顶外表面采用浅色饰面材料，在夏季能反射较多的太阳辐射热；2)屋顶内设置贴铝箔的封闭空气间层，能提高热阻3.6倍，节能效果显著，是最有效的节能措施之一;3)在夏季较热且具有多雨气候特点的地区，在保证防水的条件下，可采用蓄水屋面节能措施，依靠水分的蒸发消耗屋顶接收到的太阳辐射热量。（4）屋顶绿化，也非常利于隔热（据测算，绿化屋面与普通隔热屋面比较，表面温度平均可降低6.3℃，绿化面范围内以下的室内温度平均可降低2.6℃）, 也能降低二氧化碳浓度等，能一举多得，很好的体现了人类与环境的有机结合。

2.3建筑细部设计

（1）遮阳板

遮阳板的巧妙设置在建筑节能设计中往往会起到意想不到的效果，开窗率适当、遮阳良好的建筑才能是节能佳作，应重视遮阳板的设置。在立面遮阳设计时不仅仅只考虑遮阳构造设计，还可综合利用阳台、外廊等建筑构件以及垂直绿化、遮阳树木取得综合遮阳效果，使立面遮阳设计与立面形态处理有机结合起来。

（2）绿化

近年来，人们越来越重视绿化所带来的景观效果，但实际上绿化所起的节能作用也是十分明显的：由于城市绿地不断减少，加之空调的大量使用，导致“热岛效应”，空气环境日益恶化，给建筑节能带来负效应。因此，在城市规划、建设的发展进程中．绿化所起到的节能作用将日益显现。

3太阳能在建筑节能中的应用

随着煤炭、石油和天然气等天然能源的日益匮乏，新能源和可再生能源的研发和应用已成为趋势．因此太阳能在建筑节能设计中得到了广泛应用，主要体现在以下方面：

(1)太阳热水系统。太阳能热水器技术的日趋成熟，使得太阳能热水器几乎不要运行费用，而太阳能热水器使用年限为15—20年，在节约能源的同时也为使用者节约了成本。

（2）太阳能电池发电系统。太阳能电池电系统是利用太阳光原理制成的将太阻辐射能直接转换成电能的发电系统。预计太阳能光伏发电将逐步发展为重要的发电方式。

(3)太阳能建筑。太阳能建筑一体化设计，是指太阳能建筑中太阳能系统构件的各个组成部分与建筑设计的有机结合，这将是建筑设计发展的一个趋势。

4总结

节能设计是建筑业可持续发展的关键所在，也是为人们创造和谐健康的生存和生活环境的有力保障，为了科学建筑和建筑的科学性，必须将建筑节能设计进行到底，坚持人与自然、人与环境和谐相处，尽量采用高新科技，使用绿色建材，设计节能低碳的建筑，为居民的安居乐业营造良好的环境。

参考文献：

1.孙翠翠，关于建筑节能设计的探析.民营科技，2011(04)．

2.曲亮，谈建筑节能设计.科技资讯，2011(09)．

3.刘金野，建筑节能设计的方法叨.科技致富向导，2010(09)