建筑設計中節能建筑設計的分析

【摘 要】當今社會，雖然全球經濟得到了繁榮的發展，但是經濟發展也造成了全球氣候變暖等一系列的負面影響，這些負面影響亟待全球人類共同解決。隨著城市建設的不斷發展，我國的建筑設計中能源耗費也不斷大幅度上升，這不僅給國民造成了巨大的經濟負擔，而且對生態環境也形成了一定的影響。文章通過闡述我國建筑設計中建筑節能應用的現狀，分析建筑設計中節能建筑設計改善對策。

【關鍵詞】建筑設計；節能建筑；設計對策

引言

建筑節能，是指建筑整體壽命周期中每一個組成部分節能的總和，是建筑在場地選定、計劃、建造和使用環節中，通過運用節能型的建筑材料、產品和設備，執行建筑節能標準，提升建筑物所使用的節能設備的運行管理，規范設計建筑圍護結構的熱工性能，增強照明、通風、給排水和管道系統等的運行效率，結合使用可再生能源，以建筑物使用功能和室內熱環境質量得到確保為前提，節約建筑能源輸出，科學、合理地使用能源。由于現階段我國建筑設計中能源耗費度過大，因此，在建筑設計中采取節能措施越來越受到重視。

1. 我國建筑節能設計應用現狀

現階段，我國相關部門對建筑節能工作越來越重視，對節能頒發的各項標準為節能工作的開展提供了重要的保證條件。其中對透明屋頂的比例、建筑物體形系數及圍護結構傳熱系數限值等均做了相應的規定，這樣使得建筑能耗大戶有了執行標準，投資者也不會不顧節能標準而一味降低建筑造價，以致于造成夏季拉閘限電情況的出現。雖然如此，但我國建筑節能設計應用現狀中還是存在著一些不足及問題。

1.1建筑節能效果不佳

建筑師在對建筑進行節能設計時，對建筑的布局布置等曾按照國家規范要求進行考量，但在進行建筑采暖設計時，由于沒有按照建筑節能設計計算所得的耗熱量指標確定采暖設備的數量，從而導致節能建筑在使用過程中，節能效果不明顯。

1.2節能建筑不被接受

由于節能建筑通常采用的是新型節能材料及節能設備，從而直接導致了其成本與售價均呈現升高趨勢。而在市場競爭激烈的今天，節能建筑如要存活并發展下來，關鍵是取決于其自身的優勢。

1.3建筑節能標準執行率低

由于我國各個地區的氣候經濟條件存在一定的差異，而目前的節能標準還未真正細化到對各地經濟條件進行充分的考慮，從而致使各地標準在執行過程中還存在著一定程度的問題。從整體上來看，南方地區與過渡地區的新建建筑執行相應的建筑節能標準的比例相對較低，盡管目前大部分的新建建筑施工圖設計在建筑節能設計審查制度的嚴格執行下，能夠達到相應的標準要求，但建筑建成后能達到節能標準的比例仍然很低。

2. 建筑節能設計對策

2.1墻體保溫系統

墻體保溫系統是按照一定的建筑構造，利用節能型墻體材料以及配套砂漿使墻體熱工性能等指標與標準的墻體保溫的隔熱系統相符合。

2.1.1主墻體結構

墻體保溫系統中主墻體結構部分在保溫隔熱時通常使用抹灰砂漿，且要與砌體所需的技術相吻合。當填充的墻體厚度呈增加狀態，可將墻體材料當作保溫隔離層置于梁柱等相應熱橋位置。

2.1.2窗口構造

窗口構造的節能設計主要體現在：①對遮陽措施進行相應設置，在我國出臺的節能標準當中規定：夏熱冬暖、夏熱冬冷與寒冷地區中制冷負荷較大的外窗通常設計成外部遮陽進行放置。②對不同朝向的建筑窗墻面積比進行有效的控制。③在寒冷地區設計的外門適合設置門斗等形式，以便能夠達到減少冷風滲透的效果，其他地區則采取保溫隔熱的方式進行節能。④盡力通過自然通風的方式進行節能設計，必要時可根據需要，對門窗的通風換氣進行合理組織。⑤為能改變單一節能的觀念，建筑門窗時須選擇高性能的建筑門窗和幕墻技術。

2.2遮陽系統設計原則

2.2.1因地制宜

對于遮陽系統的節能設計，首先考慮的因素便是地域差異。在南方沿海地區的夏季，遮陽節能設計可以忽略冬季對太陽輻射的遮擋，通常采用固定遮陽，但是仍主要以活動方式為主。而在北方地區的夏季，遮陽措施要把冬季對太陽熱能的利用考慮進去，通常會采用軟百葉、布篷、竹簾等可拆除的遮陽措施。但在長江中下游地區，得全面兼顧夏季和冬季的要求，通常采用活動式遮陽節能措施。

2.2.2平面布局

遮陽系統的平面布局主要取決于太陽高度角的大小程度。在太陽高度角較大的南向窗口，及北回歸線的南面，低緯度的地區附近的北向窗口，均可設計成水平遮陽布局。當太陽的高度角為較小狀態時，陽光由窗口側著斜射進北、東北及西北向附近的朝向窗口，通常設計成垂直遮陽的布局格式。當太陽的高度角為中等狀態時，陽光會由窗口的前方斜射進來，其西北、西南及東北、東南向窗口，通常遮陽系統布局設置為綜合的遮陽方式。而在太陽的高度角呈較小狀態，出現陽光正向射入窗口的情況時，東西向附近的窗口，通常設計成擋板式遮陽布局。

2.2.3功能性差異

遮陽系統功能差異主要因其位置的區別，其主要位置有外遮陽、內遮陽兩種形式，因其位置不一，其取得的節能效果也不同。外遮陽與內遮陽進行對比的話，外遮陽的效果要優于內遮陽。一方面是因為它能夠減少透過玻璃的日照量，從而達到削弱溫室效應的效果。另一方面，優勢外遮陽是在室外，因此，其設計及選材方面都有著特殊的要求：遮陽系統所用材料必須耐久性強，同時為使內外空間相融洽，在設計節能措施過程中要充分考慮這樣形式與室內空間及外立面設計的相互配合。內遮陽的隔熱效果不如外遮陽，由于其位于室內，安裝使用及維護都十分方便，因而不分地域性。總之，不論是外遮陽還是內遮陽，其效果都各有獨到之處，而一旦將兩者遮陽系統結合起來，既能達到良好的節能效果，又能擁有很強的靈活性[2]。

2.3建筑結構

通常來說建筑設計節能措施時，其建筑結構一般采用的是由兩層玻璃幕墻組成的雙層皮結構。在外層的墻壁上進行開口的設置，以便新鮮空氣能夠順利進入兩層外墻之間的空腔，而在內層墻壁上可設計可開啟的窗戶。

3. 建筑節能發展趨勢

3.1自然通風技術

建筑節能中常采用自然通風作為節能技術手段，其根據實現原理可以分成以下幾種形式：熱壓作用下的自然通風、風壓作用下的自然通風、風壓和熱壓共同作用下的自然通風以及機械輔助式自然通風等幾種形式[3]。

3.2傳統遮陽技術

傳統的遮陽技術主要是基于自然生態的保護，通常有固定的遮陽設施共建筑師選用，包括水平式、綜合式以及格柵式等。除此之外，還有可調節遮陽系統、植物遮陽系統及玻璃鍍膜遮陽系統。

3.3高科技技術應用

建筑節能中高科技技術應用主要體現在減少能源消耗及提高能源使用效率、外墻、門窗及屋頂等節能技術上。如建筑師在建筑設計上不僅能夠有效的利用太陽能取暖、太陽能熱水器還能將太陽能轉化為電能，并將光電產品與建筑構建合為一體[3]。

4. 結語

總而言之，建筑設計中節能建筑設計水平是未來建筑企業在激烈的市場競爭中能否脫穎而出的重要評定標準之一。隨著市場經濟不斷發展，建筑市場競爭日趨白熱化，節能建筑在企業發展上更嚴格的被要求，節能建筑設計創新要緊隨市場變化，結合建筑工程實際情況運用規范的管理模式，將創新節能建筑設計合理運用到建筑工程中，更有效的完成建筑工程目標。

參考文獻：

[1]姜月霞. 淺談建筑節能在西藏居住建筑設計中的應用[J]. 西藏科技. 2008（06）

[2]王程陟. 淺談節能建筑中的設計環節[J]. 科技信息（科學教研）. 2009（19）

[3]管蓓蕾，李朋. 節能技術在建筑設計中的應用與發展[J]. 科技資訊. 2011（13）