探索建筑設計中的節能建筑設計

李小瑛

摘 要：面對現在日益趨緊的能源趨勢，伴隨著綠色、環保、節能等的流行，怎樣運用綠色節能技術也引起了建筑行業的關注，在建筑設計當中運用的節能技術，降低建筑的能耗非常重要。文章闡述了建筑設計中節能技術的重要性，分析了建筑設計中節能設計考慮要點以及新能源技術的應用。

關鍵詞：建筑設計；節能技術；施工

引言

經濟的發展，人們生活水平提高，居住、公共建筑條件在不斷地改善，建筑設計要求的提高，現代建筑不僅要考慮美觀舒適，還要在考慮到設計的個性的同時，兼顧以人為本的環保與節能的設計和運用，這也造就了環保型建筑是未來建筑的發展方向。其核心內容是盡量減少能源、資源消耗，減少對環境的破壞，并盡可能采用有利于提高居民品質的新技術、新材料。

1 建筑設計中節能設計的重要性

設計是貫徹節能技術標準、規范的關鍵環節，工程項目設計工作前承業主建設意圖，后接具體的施工建設，在我國基本建設程序中起到不可替代的作用。它既通過圖紙表現出業主的建設意圖，又系統化了工程項目的具體實施方案，是后續施工最為關鍵的依據。工程實踐證明，項目功能是否實現基本取決于設計，設計時沒有考慮到或考慮不周，必然造成先天不足。另一方面，在工程建設的各參與方中，施工單位、監理單位的主要職責是按圖施工、按圖監理；業主單位雖然處于主導地位，但是業主單位一般對相關節能設計的各技術標準、規范知之甚少。因此真正能理解并貫徹節能設計標準、規范要求的非設計單位莫屬，這為發展節能建筑提供了先天條件。

2 建筑設計當中的節能設計

節能設計的關鍵環節就是建筑外圍護結構的節能設計，包括：外墻保溫構造、熱橋阻斷技術、屋面保溫隔熱技術、地下室外墻及地面保溫技術、高效節能外窗及幕墻系統、窗墻面積比的控制、遮陽設施、自然通風與采光的利用。

外墻材料多選用蒸壓灰砂空心磚、砼多孔磚，是新型墻體材料，其具有傳統墻體材料的功能，又具有節能、隔音、輕質等優點。減少圍護結構的散熱，改善建筑熱環境的質量，既節約能源，降低房屋的使用成本。

外窗材料采用節能的外窗，每平方米窗戶冷暖可以大大地降低，因此大力推廣使用節能窗。例如LOW-E中空玻璃就是一種隔音、集隔熱多功能于一身的優異材料，其構造為內外兩層鋼化玻璃，中間夾一個氮氬空氣層。對太陽光中不同波長的光線有不同的吸收作用，特別是紫外線光和紅外線光，通過氮氬空氣層后，其能量衰減達到40%，這使進入室內的光環境發生質的改變，減少光污染，減少空調能耗。達到環保、節能的目的，有長遠的經濟效益。

屋面材料的選用，屋面散熱占建筑熱損耗的百分之七，做好屋面保溫，對實現建筑的節能、提高舒適程度、改善頂層熱環境目標有非常重要的意義。現在，主要采用的保溫隔熱材料有擠塑聚苯板、加氣混凝土條板，珍珠巖板等可以改善頂層房間的熱環境。還可以采用坡屋面、加設屋頂花園等方式確保屋面的保溫隔熱。

窗戶是改善建筑熱環，降低能耗的關鍵，研究表明窗戶傳熱的系數大約是墻體的三倍，墻體保溫效果比玻璃要好一些。從保溫的性能上看，選擇合適的開窗，比選擇的房間采用大落地窗的要舒適一些。最重要的就是，大面積開窗能使你多花費許多的取暖費和空調，這樣就不利于節能，因此在滿足采光的要求前提之下，為了降低能耗，窗戶的面積不能太大。

在住宅設計功能布置的時候，做到“全明”設計。讓所有的房間都能享受到明媚的陽光。而在現代的建筑技術的設計之下，不論是板樓還是塔樓，都能做到自然通風與采光。

實踐可以證明，減小體形系數能顯著地減少采暖的冷熱能耗，但是體形系數太小，就可以加大進深，這樣很容易地造成了通風、采光的不良，不能充分利用自然采光以及自然通風降溫，使得空調、照明燈具的開啟時間變多，反而增加了建筑的能耗。應該在兼顧建筑功能以及藝術的情況下，把體形系數控制在0.23到0.27之間，最大不超過0.35，假如體形系數太大的話，就需要控制維護結構的傳熱系數，外墻的保溫厚度就會加大，造價也就能跟著上升，實施中就增加很多的困難。

3 建筑設計中的節能設計的應用

3.1 外墻圍護節能選擇節能環保的建筑材料

在建筑規劃設計節能措施當中，應該采用新型的節能環保材料。在科學技術的不斷發展和可持續發展的要求作用之下，節能的環保建筑材料的類型越來越多，種類也越來越豐富，節能的效果越來越明顯，建筑工程的建設過程當中選擇節能的環保材料取得的經濟效益將要遠遠地大于選擇非節能環保的材料。

3.2 安裝遮陽設施和減少窗面積

門窗總消耗的能量占整個建筑消耗能量的百分之四十，而且門窗的面積在整個建筑結構的外圍結構當中占據了非常大的一部分，相當于維護結構面積的三分之一。因此，實現建筑規劃節能目的一定要減少門窗的面積，面積減少了以后建筑內應該有足夠的通風和光照條件，這點一定要注意。太陽的光線可以通過窗戶、屋頂以及墻面等地方進入到房屋的內部，使室內的溫度增加，使空調的耗能增大。因此，為了可以實現節能，在已經受到陽光的輻射地方安裝一些裝置，例如窗戶掛熱反射的窗簾、屋頂設置的隔熱層等。而且為了可以使隔熱降能的效果達到最佳，就必須盡可能地選擇由最新的材料以及技術的遮陽設施。

3.3 科學設計窗墻比

窗前比就是指窗口的大小和墻面大小之間的比例，窗墻比大的話，就意味這兩者之間的大小差距非常大，窗墻比小的話，就意味這兩者之間的大小差距很小，窗墻比大非常不利于空調的建筑節能。研究表明，建筑窗外總耗的熱量是整個建筑耗熱量的百分之四十，因此，做好門窗節可以對于建筑的節能有著很重大的意義根據多項研究表明，最少耗能、最科學、最合理的窗前比大小應該是東西方向小于百分之三十，南北方向分別小于百分之三十五和百分之二十五。

3.4 屋面的節能

太陽輻射吸收最多的地方就是建筑屋頂，如果沒有做好建筑屋頂隔熱的工作，這樣的話，室內的溫度就會受到很大的影響，特別是在夏季，建筑要是沒有隔熱的措施，其溫度就會比有隔熱的措施建筑高很多，尤其是建筑高樓，隨著溫度的升高，幅度變化很大，而且空調消耗大量的能源，這樣的情況就會直接地造成建筑的耗能量增加。

因此：（1）使用新型的反射涂料，增強屋面的太陽光反射能減少太陽光對屋面的輻射，進而使室內的空調冷負荷降低，在一定的程度上可以實現節能的目的。（2）在建筑規劃設計的時候就可以考慮在屋面上設置構架層，可以在構架層上種植一些熱帶的植物或者是建造一個蓄水池。這樣的話，就可以降低屋面的溫度，還可以具有美化屋頂的作用。設置一些隔熱的設施，減少太陽的輻射。一些的隔熱方法即使不能夠大幅度減少太陽的輻射，不可以保持室溫長期的穩定，而且長期使用這些方法也可以在一定程度上起到了減少空調的冷負荷并且實現節能的目的。

4 結束語

綜上所述，建筑工程的能源高消耗問題對我國社會經濟的可持續發展產生了非常大的影響，雖然建筑節能技術不斷地創新，在建筑規劃設計當中得到了廣泛的運用。做好建筑節能技術的應用工作，就一定要在綜合分析工程的概況并且結合現代先進技術后才可以最終敲定節能的方案，保證其真實有效。總之未來的建筑，應是高效低耗、環保節能、健康舒適、生態平衡的高質量的建筑，這是今后建筑的發展方向。

參考文獻

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