建筑設計中的建筑節能措施分析

郭學民

（昆明理工大學設計研究院，云南 昆明 650051）

節能是我國建筑事業轉型和升級的重要發展方向，同時也是新時期背景下的建筑設計的主體。為促進我國建筑節能事業的可持續發展，作為建筑設計人員應始終緊密結合時代發展的需要，切實做好建筑節能設計工作，以最大化的確保建筑節能功效的提升。鑒于此，筆者在結合自身工作實踐的基礎上，就如何做好新時期背景下的建筑節能設計工作提出以下幾點淺見。

1 建筑設計中應用節能措施的重要意義

我國雖然具有十分豐富的能源，但同時也由于人口眾多、人們開發利用不當等因素導致大量的能源被浪費。建筑能耗已經成為全球可持續發展共同關注的問題。據相關數據統計，目前我國90%以上的建筑都屬于高能耗建筑，不僅導致大量的能源被浪費，還導致環境被污染和破壞。就建筑能耗來看，包含了諸如采暖、空調、照明、家電、熱水等諸多方面的能耗。而設計作為建筑施工的重要依據，其設計的水平的高低，不僅關系到工程質量，而且還關系到建筑能耗的高低。因而為適應時代發展的需要，就應在建筑設計中應用相應的節能措施，才能更好地促進建筑節能設計水平的提升，進而降低建筑能耗，減少對環境的污染，降低能耗費用，從而更好地適應當前建筑業發展的趨勢，最終提高企業的核心競爭力和市場競爭力，促進企業完美的轉型和有效的升級。由此可見，在建筑設計中應用節能措施具有十分重要的意義。

2 建筑設計中的建筑節能措施分析

在建筑節能設計中，建筑屋面、墻體和門窗是主要的節能部位。因而做好建筑節能設計，就必須做好以上部位的節能設計，具體措施如下。

2.1 建筑屋面設計中節能措施的應用

屋面作為建筑的重要圍護結構，其保溫隔熱的必要性不言而喻。從夏季來看，往往由于太陽的輻射較大，通常屋面的溫度在最高時的溫度能高達70±10℃，從冬季來看，由于屋頂向外三室熱量較大，因而在建筑屋面節能設計中，作為節能設計人員應分析建筑屋面的節能內容，就建筑屋面的節能內容來看，主要是做好保溫層的設計，認真篩選屋面保溫材料。具體設計策略如下：一是在屋面節能設計中，保溫層的設計尤為重要，在保溫層設計時，保溫材料的密度和吸水率不能過大，以盡可能地降低建筑屋面的自重，避免設置排氣孔；二是在保溫材料選用時，應盡可能地選用新型高效節能環保材料，以膨脹珍珠巖為例，不僅比傳統的保溫材料的保溫隔熱性能好，而且價格便宜，不會對環境污染，加上施工方便，因而其在建筑屋面節能設計中得到了廣泛地應用；三是采用綠色種植屋面和蓄水屋面于建筑屋面節能設計之中，綠色種植屋面，就是在屋面種植花樹木，既能提高屋面的保溫隔熱性能，還能增加綠化率，有助于城市氣候的改善，而蓄水屋面則是設計蓄水層，并始終確保水深在20cm左右，主要是利用蒸發制冷的機理，達到降低屋面溫度的目的。

2.2 建筑墻體設計中節能措施的應用

在建筑圍護結構中，墻體同樣是重要的組成部分之一。在建筑節能設計中應用節能措施主要表現在以下幾點：一是利用具有較高隔熱保溫性能的材料設計并制作的單一性的材料外墻，；二是將保溫材料設計在墻體的中間以形成具有保溫夾層的復合墻體；三是在外墻的內側貼石膏板或者粉刷石膏等，需要說明的是，由于熱橋給保溫產生的影響較大，因而我們對其使用的范圍已經逐步被淘汰，四是外墻的外側設計保溫層，從而在保護墻體自身的同時還能外隔熱。就這四種節能措施來看，第四種的保溫效果最佳，不僅受室外溫度變化的影響較小，還能很好的保護主體結構以及預防熱橋和冷橋出現。

常用的建筑外墻保溫材料有保溫砂漿、聚苯板、聚氨酯。以上材料各有特點：保溫砂漿和聚苯板占有較大的市場使用率，但保溫性能不能盡如人意；聚氨脂保溫性能較好，但傳統的聚氨酯硬泡板材不能方便且有效的適用于復雜立面墻體。而聚氨酯現場發泡噴涂保溫材料（如安健能全水基軟發泡聚氨酯），因具有良好的保溫性和憎水性，同時方便施工，且適用于各種復雜外墻體保溫和無接縫施工，得到廣泛青睞。外墻體遮陽也是墻體保溫的主要部分，主要用于熱工性能要求更高的墻面。通常是在保溫層外側設計鋼結構支撐體系然后干掛板材（如陶土板），避免夏季陽光直接輻射到墻體，同時后側流動的空氣層能迅速帶走熱量，起到很好的遮陽隔熱效果。

2.3 建筑門窗設計中節能措施的應用

門窗是建筑能耗損失較重的部位，一般占到整個建筑能耗的40%。因而在確保正常通風、日照和采光的前提下，應盡量減少門窗的面積，并著力提高門窗的氣密性，以提高門窗的保溫功效，大都降低傳熱損失，進而實現節能降耗的目的。在建筑門窗設計中，常用的節能措施主要有以下幾種：一是精心設計窗墻比，即門窗面積和建筑立面單元面積間的比值，通常情況下，北向與東向和西向以及南線的窗墻比通常分別不得高于20%、30%、35%；二是做好門窗氣密性的保護，并盡可能地提高其氣密性，以達到減少冷空氣滲透的目標進而降低其熱量損耗，通常情況下，建筑外墻的氣密性應大于等于4級，玻璃幕墻的氣密性應大于等于3級；三是加強新型環保節能材料的應用，以最大化的減少熱量的損失，從材料上確保門窗的節能環保性。

2.4 關于做好建筑節能設計的幾點淺見

在建筑節能設計中，除了采取以上部位的節能措施外，筆者結合自身工作實踐，就如何做好建筑節能設計作出以下幾點建議：一是科學規劃建筑節能，在設計過程中，確保選址的科學性，分區的合理性和朝向的適應性，道路布局的有序性，間距之間的合理性，建筑結構設計的適宜性，從而從根本上確保建筑節能設計的有效性；二是在設計過程中，必須具有科學系統完善的照明節能施工方案，盡可能地選用節能設備，做好節能光源地選擇，科學確定照明線路，合理有效地設計和布置開關，加強自然光照明的應用；三是做好建筑的采暖節能工作，因為建筑在寒冷的冬季會損失大量的熱量，因而必須加強室內采暖保溫措施，例如合理規劃采暖管網（針對北方寒冷地區而言），縮短室外的供暖管長度，加強管道保溫，預防熱量損失，采取集中供熱等等方式，達到節約材料和降低能耗的終極目標；四是充分利用太陽能，太陽能作為清潔能源，具有取之不盡用之不竭的特點，利用太陽能設備，將太陽能轉化為電能，能較大程度的節約電能資源，降低能耗具有十分明顯的經濟性。

結語

綜上所述，對建筑設計中的建筑節能措施進行分析具有十分重要的意義。作為新時期背景下的建筑設計人員，必須充分認識到此項工作的重要性，在日常工作中加強自身專業技術知識的學習，并切實加強建筑節能措施的應用，以最大化的提高建筑的節能功效，減少能耗，為達到經濟環保一體化的現代新型智能建筑的建設目標奠定堅實的基礎，最終實現節能減排的宏偉目標，并為我國節能減排事業的發展戰略作出應有的貢獻。

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