淺談建筑設計與節能技術

【摘 要】隨著人們的物質生活水平的逐步提高，對能源的需求量也逐步增加，導致目前能源危機加劇、環境質量惡化的現狀，為了緩解能源壓力，保護環境，實現生態的可持續發展。本文主要針對建筑設計中的節能技術的應用進行簡單的分析，經過對目前建筑中應用到節能技術的討論分析，歸納出了節能技術在建筑中所占有的廣泛領域，以及其可能會對國民經濟水平的整體發展帶來不容忽視的積極作用。

【關鍵詞】節能建筑；外圍護設計；電氣設計；節能技術

隨著經濟的發展，建筑設計中越來越注重節能技術的應用。盡管我國資源豐富，但能源卻比較緊缺，面臨著能源危機。在這種情況下，為了緩解能源壓力，在建筑行業發展節能建筑是非常必要的。這就要求設計師在建筑設計中，既要滿足建筑的使用功能及美觀性能，還要將節能技術運用到設計中，降低建筑能源的消耗。本文主要針對建筑的外圍護結構節能設計及電氣節能設計兩個方面進行節能技術的應用分析，為節能建筑的發展提出一些合理的建議。

1、建筑設計中運用節能技術的重要性

隨著全球人口數量的上升，環境的壓力越來越大，對能源資源的消耗量也逐年增加，但是資源總量是有限的，目前的能源儲量已經滿足不了社會發展的需求。在科技發展的今天，社會發展與環境保護成為人們普遍關注的問題。同時建筑設計盡管在多方面獲得大的成績，但在可持續發展領域，往往是通過破壞環境來取得成就。經濟要發展，必須要推廣節能建筑，而能源是人類賴以生存的基礎，因此經濟與能源是密不可分的。能源的匱乏已經成為全球性的問題，能源短缺制約經濟的發展。在建筑施工的各個環節都消耗著大量的能源，因此節能技術在建筑設計中的運用勢在必行。隨著人們對物質生活水平要求的不斷提升，對居住環境有了更高的要求，冬暖夏涼都需要能源來保證，這些都需要在先進的節能技術基礎上進行實現。

2、建筑物節能設計

2.1 節能材料的選擇

在建筑外圍結構上，選擇性能良好的材料可以實現節能的效果，例如對加氣混凝土砌塊的應用，最開始采用粉煤灰作為原料，但在實際應用中墻體的接壤處往往出現大量的裂縫，影響建筑的使用功能及美觀性，經過改良后，墻體的強度得到大幅提升，伸縮裂縫得到了有效的治理，也使得建筑的成本得到有效的控制。

2.2 建筑熱工性能的改善

對于南方建筑來說，建筑的外圍護結構的熱工性能主要受傳熱系數的影響，此外，還要考慮抵抗溫度波、熱流波的影響，因為南方夏季非常炎熱，外圍結構受到的影響的比較嚴重，如果熱流波或者溫度波的指標較低，那么室內的溫度就會產生一定的浮動。所以，對圍護結構的外墻傳熱系數、屋頂傳熱系統進行規定，使其符合要求，并對隔熱設計結果進行驗算，以此來增強建筑外圍結構的熱工性能。此外，外圍結構的材料及構造方面也會影響到傳熱系數，應該在經濟性原則的基礎上，將能耗指標降低，提升建筑的節能效果。對于經濟相對比較發達的地區，選擇能效較好的絕緣材料，能夠很好的地域傳熱系數，如果是單純的增加絕緣層的厚度，建筑的成本不會增加。但要考慮建筑的使用壽命，所以選擇這種方法是比較好的選擇，在條件允許的情況下，可以選擇更高級的節能技術與產品。

2.3 門窗及屋面綠化的節能設計

在建筑的頂部，種植耐旱、受熱力強、抗風性能好且不需要過多養分的植物能有效的降低建筑的能耗，同時植物的凈化空氣能力能夠吸收室內排放的大量有毒氣體，也能降低噪音污染。需要注意的是，種植的時候，必須要考慮屋頂的承重能力，不能超負荷的種植，防止為建筑帶來安全隱患，對人身造成安全威脅。門和窗是在建筑的外圍上開口，是建筑內外能量流通的主要通道，門窗的設計很大程度上決定了能源的消耗情況。在設計時，需要考慮是是保證通風與采光的基礎上，盡量縮小門窗所占建筑物的比例，門窗的材料盡量的選擇環保的保溫材料，對門窗的密封性要加強。如果每一座建筑在門窗的安裝上都能采用新型、環保的節能材料，就能夠節約大量的能源。

3、建筑電氣節能設計

由于建筑設計涵蓋的方面比較多，因此設計師在設計的時候需要盡可能的考慮周全，不單是對建筑的外部圍護結構進行考慮，還需要對電氣節能進行設計。在滿足人們日常生活需求的同時，還要滿足電氣節能的目的。所以在建筑物設計的時候，要對這兩個需求綜合進行考慮，不能為了節能，使人們的日常生活受到影響，也不能為了提高人們的生活質量，出現能源大量消耗的現象。從理論與實踐兩個方面來說，這二者盡管存在矛盾沖突，但并不是不能結合在一起的，可以通過以下幾方面的措施來實現節約能源的目的。

3.1 供配電系統的節能設計

系統的安裝要根據使用單位的負荷量、設備的實際分布與設備耗電特點進行設計，保證設備在最佳的運行狀態下，實現節能降耗的目的。在設計時，可以按照以下方面進行：首先，供配電系統在滿足安全的基礎上盡可能的進行簡化，如果是電壓等級相同的配電系統，變電、配電級數要一致，最大相差不能超過兩級；其次，對供電電壓要科學合理的進行選擇，同樣的環境下，如果供電電壓比較穩定，消耗的能量也就越小，反之越大；第三，在線路的布設上，遵循直線、最短的原則，降低線路上電能的損耗，低壓配電室應該最大限度的靠近電氣豎井，負荷中心應該緊鄰變電室，這樣的設計可以最大程度的提高供電系統的運行效率；第四，在變壓器數量及功率大小的選擇上，根據用電實際功率而定，要在滿足實際用電需求的基礎上，最大限度的降低變壓器的使用成本。

3.2 照明系統節能設計

照明系統是電氣系統中使用量最大，涉及范圍最廣的系統，所以在照明方面的節能是建筑節能的主要措施之一，在照明系統節能的技術選擇上，主要從以下幾個方面入手：第一，根據使用情況對光源進行確定，如一般家庭的照明用燈盡量選擇低能耗、高亮度的節能燈，白熾燈并不是最佳的選擇；范圍較廣的照明或者路燈應該選擇發光率較大的低壓鈉燈或者高壓鈉燈，因為照明光能的規格與種類存在較大的不同，因此在選擇的時候主要考慮其耐用性、實用性和節能性。第二，進行建筑節能設計的時候，應該最大的限度的對自然光的照明作用進行利用，在所有的光線中，自然光是最適合人類的照明光線，能夠免費提供給人類照明。所以，靠墻的門窗在設計的時候應該盡可能的加大尺寸，門窗的玻璃材料要選擇通透性較好的材料，最大的限度的滿足房間的采光性能，使室內在白天的照明得到最大的滿足，以此來降低對電力照明的需求量，達到節能的目的。

結束語

建筑設計屬于設計的一個種類，具有很大的藝術成分，其本質在于技術的運用。只有對技術方面存在的難題逐一進行解決，才能盡可能的提高對能源的使用效率，降低能源的消耗和環境的物探。現代建筑行業發展的同時，也要兼顧環境保護和節約能源，在建筑設計中，充分的對節能技術進行利用，降低建筑能源損耗，實現保護環境的目的，實現生態建筑的可持續發展。

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