建筑節能的重要性及建筑的節能設計

【摘要】近年來，我國城市建設快速發展，但建筑能耗逐年大幅度上升，已達全社會能源消耗量的32%，加上每年房屋建筑材料生產能耗約13%，建筑總能耗已達全國能源總消耗量的45%。我國現有建筑面積為400 多億平方米，且每年新建建筑近20 億平方米，其中95% 以上仍是高能耗建筑。因此建筑行業全面節能勢在必行，節約能源已成為我國可持續發展的重要戰略，建筑作為能耗大戶，建筑節能工作己刻不容緩。

【關鍵詞】建筑節能設計；設計方案；資源再利用

由于物質生活水平的不斷提升，廣大使用者對建筑物結構性能的要求更高，這就必須要從設計環節加強方案改造。節能是建筑設計急需倡導的先進思想，其是在構建和諧、綠色建筑趨勢中的必然理念。因此，設計單位必須以節能降耗為指導，提出更為新穎的設計方案。

一、建筑節能及其重要性

建筑節能主要包括建筑照射、空調和采暖等的節能，建筑節能過程中，要與改善建筑舒適性統一考慮。房屋建筑節能主要是指房屋的使用、新建、設計、改造和規劃過程中，采用節能型的材料、工藝、設備、技術和產品，執行節能標準，室內熱循環質量在得到保證的前提下，多利用可再生能源，減少熱水、照明、供熱供應等能耗，提高空調制熱制冷系統效率，加強建筑用能系統運行管理。

建筑節能意義重大，具體體現在以下幾點 ：建筑業發展的需要，目前新建建筑數量迅猛增加，與其保持同步，能耗也快速增加，要想走可持續發展道路，必須要實施建筑節能；隨著人民生活水平的提高和我國經濟的發展，舒適是人民生活需要的主要建筑熱環境，通過建筑節能可以提高建筑熱環境的質量和保護生態環境；建筑節能是我國減輕大氣污染的需要；房屋建筑節能是社會經濟發展的需要，在一定程度上，它能緩解能源資源緊張的局面；建筑節能是提高能源效力降、低能耗的戰略舉措；建筑節能與國計民生息息相關。

雖然我國能源豐富，但由于我國人口眾多，人均資源量遠遠低于世界平均水平，目前我國能耗消費量排名世界前列，其中，建筑直接消耗能源約占社會總能耗1/3，而該部分的能耗很大一部分是房屋建筑能耗。因此，我國目前的能源狀況比較嚴峻，如果想讓我國建筑業沿著健康良性的發展道路繼續下去，房屋建筑節能勢在必行，建筑節能施工技術要不斷創新，努力降低能源消耗，提高能源使用效率。

二、建筑節能的總體設計方案

無論屬于哪一類別的建筑物，其都必須在設計方案指導下才能正常建造，具體以工程設計圖紙為參考，以確保建造質量符合國家的標準規定。給予節能思想指導下，設計單位應對建筑節能總方案進行科學地編排。

1、建筑選址設計。建筑選址主要是根據當地的氣候、土質、水質、地形及周圍環境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設計中，既要使建筑在其整個生命周期中保持適宜的微氣候環境，為建筑節能創造條件，同時又要不破壞整體生態環境的平衡。

2、外部環境設計。應通過合理的外部環境設計來改善既有的微氣候環境，創造建筑節能的有利環境。例如，在建筑周圍布置樹木、植被，既能有效地遮擋風沙、凈化空氣，還能遮陽、降噪。

3、建筑體型設計。合理的建筑規劃和體型設計能有效地適應惡劣的微氣候環境[3]。對于沿海濕熱地區，可以通過建筑的向陽面和背陰面形成不同的氣壓，即使在無風時也能形成通風，得到良好的通風效果，從而達到節能的目的。

三、建筑設計中節能設計的應用研究

1、合理確定建筑的平面形狀

在設計時，對于建筑平面形狀的節能設計，應使得維護結構的總面積盡可能的小，這樣就使得在一樣的建筑體積下，維護結構的總面積越小，熱耗也越小；對于建筑長度和寬度的節能設計，由于建筑長度和寬度與人耗損之間存在著特定的比例關系，增加建筑的長度和寬度可以起到節能的效果。

對于建筑幢深的節能設計，指的是沿縱向軸線方向總的尺寸，相同的層數，幢深越大，建筑的傳熱損耗也越低，加大幢深可以起到明顯的節能效果；在設計建筑平面布局時，應根據熱環境的不同需求來進行合理的分區，對不同區域實現控制的同時，也對日輻射最大限度的利用起來，直接減少了供熱能耗，同時可在熱環境與室外的低溫環境空間相結合，進行各種各樣溫度阻尼區的設置，從而減少了屋內冷風的滲透，大大減少了建筑的熱損失。

2、合理規劃平面布局及控制體形系數

建筑的平面布局有周邊式、自由式和行列式三種。由于周邊式太封閉，不利于風的導入，以及自由式多受地形限制，一般最常見的多采用行列式。從建筑防熱的角度來看，行列式和自由式都能爭取較好的朝向，使大多數房間能夠獲得良好的自然通風和日照。

體型系數是指建筑物和室外大氣基礎的外面積與建筑物體積之比，體型系數越小，也就是單位建筑空間所承擔的散失面積越小，能耗也越小。其次，是對表面面積系數的控制，從降低能耗的觀點來看，其體型長軸朝向東西為最佳，可以起到很好的建筑節能效果。最后，是對最低耗能體型進行選擇。一般說來，當各面的平均有效傳熱的系數存在差異時，相對小的傳熱系數具有較大面積的體型可以起到很好的節能效果，這一體型是節能的最佳體型。

3、合理設計建筑規劃

要從節能的角度、提高舒適性及家居生活的規律出發，同時根據建筑朝向對建筑節能的影響、建筑間距對建筑節能的影響及建筑密度對建筑節能的影響合理進行規劃設計。通常情況下將家庭人員主要活動且停留時間長的客廳、主臥室等設計在南向，衛生間、廚房等設計在朝北或者東西向，從而使主要居室在冬季能獲得充裕的陽光照射。

此外，對窗的設計也是建筑節能設計中的關鍵關節，玻璃系數、朝向、附加物、氣候的變化區窗的設計等都會對建筑節能產生直接的影響。通過對窗的穿墻比、尺寸等的設計來實現能量的低損耗。

四、結論

國家宏觀調控政策下，國內建筑工程建設取得了優異的發展成就，在解決地區基礎設施方面具備多方面的利用價值。考慮到建筑工程的重要性，必須對建筑施工質量進行嚴格的控制。節能設計思想已經成為建筑工程里不可缺少的內容，用其輔助建筑方案規劃有助于項目質量的優化改進。

參考文獻：

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