淺談建筑節能設計的重要性

摘要：隨著當代能源危機的突出顯現以及我國建筑業能耗過高的現實存在，全面節能成為當代中國建筑業面臨的極為迫切的任務。建筑節能設計作為全面建筑節能的重要環節，對于降低建筑能耗，實現建筑節能有著十分積極的意義。我們從整體及外部環境的節能設計、單體的節能設計系統的考察建筑節能設計，以求對建筑節能的發展有所啟示。

關鍵詞：節能設計 建筑 氣候環境

0 引言

建筑節能作為整個建筑過程中所有環節節能的總和，具體是指在整個建筑過程中包括選址、規劃、設計、建造以及使用的全過程中，借助于科學的規劃與設計，應用各種環保節能材料、產品和設備等，以建筑節能為最終目標，重視建筑物節能設備的各種管理，在科學設計建筑圍護結構的熱工性能，不斷提升其取暖、制冷、通風、照明、排水以及管道系統的運行效率基礎之上，合理利用清潔能源和可再生能源，在維持建筑物基本功能和實際基本系統正常運轉的前提下，不斷減少建筑物的能源消耗，科學、合理、有效地利用能源，減少污染與消耗。

1 建筑節能的重要性

當今時代，隨著傳統能源如石油、煤炭、天然氣的日趨枯竭，世界能源危機更加嚴峻，因此人類不得不開發利用成本較高的新能源如風能、水能、生物能、地熱能、太陽能、核能等，我國則面臨人口多、能耗高、能源問題突出的現實。

我國的能源利用與發展面臨著十分嚴峻的現實。我國人口基數大，人均資源占有量和儲備量低；煤炭利用還是以傳統能源特別是煤炭為主，約占75%；能源在分布與利用上存在不平衡的特點，經濟發達地區能源緊缺，農村地區則商業能源不足；能源的終端利用率低，僅僅是33%，比一般發達國家要低10%。

隨著城鎮化的繼續，我國的建筑業也不斷發展，建筑能耗也隨之達到了全社會能源消耗量的32%，占全過能源消耗總量的45%。目前，我國現存建筑面積基本上都是高能耗建筑，并且每年的新建建筑95%以上依舊是高能耗建筑。由于諸種原因，我國仍然執行節能水平較低的設計標準，造成了龐大的建筑能耗，給國民經濟造成了龐大負擔，將來更要面對著較重的能耗負擔與治理困能。因此，全面節能是建筑業在當代面臨的重要的任務。

2 建筑節能設計的重要性

建筑節能設計是全面的建筑節能中一個很重要的環節，有利于從源頭上杜絕能源的浪費。

2.1 整體及外部環境的節能設計 整體及外部環境的節能設計是指在建筑的過程中深入考察分析建筑所在地的氣候環境，精心設計其選址、規劃、外部環境和體型朝向，最終時建筑在獲得好的外部環境的基礎上達到節能的效果。

2.1.1 合理選址 建筑選址在整個建筑過程中占有重要地位，其主要從周圍的氣候、土質、水質、地形等周圍環境因素綜合考察確定。建筑選址的最終目的是在不破壞生態平衡的基礎之上使建中融入外部環境，特別是氣候環境之中，為實現節能創造條件。

2.1.2 合理的外部環境設計 在建筑選址結束之后，我們應該著重考察微氣候環境。在滿足建筑功能和人的需求基礎之上，應該著力通過合理的外部環境設計來改善周圍的微氣候環境，使建筑滿足人的優質生存需求的同時達到節能的目的。主要的手段包括：在建筑外沿區域設置綠色植被，以利于凈化空氣的同時遮擋風沙、遮陽與降噪，使人們生活在綠色的環境之中；在建筑周圍附近設置、創造人工自然環境，如設置水面以平衡周圍環境的濕度等。

2.1.3 合理的建筑規劃和體型設計 對于建筑的合理規劃以及體型的設計可以使建筑本身有效的適應周圍的微氣候環境，這既包括確定建筑的整體體量、體型以及形體組合、日照及朝向等方面。以蒙古包為例，蒙古包的圓形平面設計以及圓錐形屋頂就是為了能夠適應內蒙古草原的氣候環境，不斷減少散熱面積，并抵御風沙，從而達到節能的目的；沿海濕熱地區則因其濕熱的氣候環境存在，使建筑在設計及規劃布局上多在建筑的向陽面和背陰面形成氣壓，以此來形成風動，這樣就可以借助自然風來改善屋內的環境，從而達到節能的目的。考慮到日照條件，建筑的朝向多是能在冬季獲得足夠的日照且避開主導風，夏天則能夠在通風的條件下減少熱量的接受。但是建筑的朝向不僅僅要考慮日照、風向等自然條件，還要注重人文歷史條件，這包括社會歷史文化、城市規劃、道路等條件，因此在建筑的過程中，我們只有權衡各種因素，尋找到一個平衡點，選擇出一個最佳的朝向，盡量滿足建筑物夏季放熱和冬季保溫的特征。

2.2 單體的節能設計 在建筑的過程中，要重視單體的節能設計的重要性，即通過對建筑構造的設計、室內合理的分隔以及選擇、利用與設計一系列的節能環保材料與設備，實現建筑外部氣候環境條件與室內微氣候環境的有機統一，在改善室內環境的同時不斷節能。

2.2.1 建筑各部分的節能構造設計 建筑各部位的節能構造設計，既要求在實現建筑基本功能達到人的需要的滿足，同時又要通過對建筑的屋頂、樓板、墻體、門窗等部位的造型、結構、材料等方面的設計，達到外部環境與室內微氣候環境有效互動。屋頂的節能措施。作為建筑物與室外大氣接觸的重要組成，在建造屋頂時要采取以下節能措施：屋頂要有坡度；重視屋頂的保溫性；根據不同的環境與需要，設置不同的保溫隔熱屋面，如蓄水屋面、種植屋面等等。樓板層的節能措施。樓板層的節能主要是充分利用其中間空間以及吊頂造型加以設計。比如將循環水管置于其結構中空空間，在夏季就可以利用冷水循環來降溫，冬季則可利用熱水循環來取暖，這樣就達到了節能的目的。建筑外圍墻體的設計。建筑外圍的墻體的主要功能體現在其保溫、防潮和隔熱上，墻體的節能則更體現在充分利用墻體結構來改善微氣候環境，在寒冷地區則要利用夾心墻體以及被動式太陽房來保持室內溫度，在干熱地區則為了適應當地氣候條件在墻體中留有風口，在濕熱地區則建造特殊的通風口，讓室內外的空氣最大化的流通，有效的控制室內的溫度與濕度，最終達到節能的目的。門窗的節能措施。門窗設計是我國高耗能建筑耗能的關鍵，據統計在我國的高耗能建筑中有40%的耗能是通過門窗消耗的。因此，要特別重視門窗的耗能問題。建筑圍護結構細部的節能措施。誠如建筑物的整體構造離不開其結構細部，建筑物的細部節能設計對于其整體節能也有著十分重要的意義。重視建筑物圍護結構細部的節能設計要從以下各部位出發：利用較好的保溫與“斷橋”措施設計熱橋部位；陽臺、雨罩、空調室外機擱板、附壁柱、裝飾線等外墻出挑構建以及附墻部件要利用各種保溫措施以及割斷熱橋；窗口周圍的墻面要進行一定的保溫處理；充分利用各種保溫材料填充門窗與墻體之間的漏縫。

2.2.2 合理的建筑空間設計 充分滿足人們對于建筑基本功能的基礎上，要對建筑的空間進行科學的合理的間隔，以求達到改善室內微氣候環境以及節能之目的。

2.2.3 選用建筑節能材料 建筑節能材料的科學合理的選用也是建筑節能的重要方面之一。在選擇建筑材料的過程中，要堅持健康、高效、經濟、節能的基本原則。在科學技術迅速發展的今天，諸多新型高科技材料被研發應用與建筑設計之中，如新型的保溫材料、防水材料、隔熱材料等，對于調節室內溫度、濕度等都有著十分積極的作用，可以達到更好的節能效果。

3 結語

在當代，建筑節能已經成為時代發展與社會進步的必然選擇。作為一項系統工程，國家先后制定了《公共建筑節能設計標準》、《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》、《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》等關于建筑節能的相關政策，對于促進建筑節能的發展有著十分重要的意義；在建筑實踐的過程中，建筑企業要按照國家的基本政策，依據設計、施工、各級監督管理部門、開發商、運行管理部門、用戶等各個環節的不同要求與特征，全面地采取科學的節能促使，在這一過程中不斷樹立科學的建筑節能觀，使建筑節能真正應用于建筑業的發展。