現(xiàn)代建筑節(jié)能設計中的相關問題與技術分析

【摘要】現(xiàn)代建筑節(jié)能設計中包含了諸多內(nèi)容，其在設計過程中受自然條件、居民使用方式、建筑設計規(guī)劃等多個因素的影響，為使現(xiàn)代建筑節(jié)能設計符合建筑節(jié)能相關要求，本文以現(xiàn)代建筑節(jié)能設計的必要性為切入點，分析了現(xiàn)代建筑節(jié)能設計中的相關問題，并提出了創(chuàng)新的現(xiàn)代建筑節(jié)能設計思路與技術措施，旨在保證現(xiàn)代建筑節(jié)能設計水平，為后期建筑節(jié)能施工提供科學依據(jù)。

【關鍵詞】現(xiàn)代建筑；節(jié)能設計；思路；技術措施

在建筑業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，各種建筑能源消耗量也是巨日劇增，部分能源已經(jīng)出現(xiàn)逐漸衰竭的境況，為了解決能源短缺這一問題，在現(xiàn)代建筑設計中融入節(jié)能設計勢在必行。那么要達到現(xiàn)代建筑節(jié)能效果，應根據(jù)現(xiàn)代建筑特征以及相關規(guī)范要求，對建筑節(jié)能材料、設備、方法、能源等因素的應用進行全方位設計，滿足人們對建筑的節(jié)能要求，提高建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的同時使能源與成本投資降到最低點，以此來保證建筑企業(yè)的整體效益。

一、現(xiàn)代建筑節(jié)能設計的必要性分析

隨著我國建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，我國天然氣、石油以及煤炭等資源也在大量消耗，現(xiàn)已出現(xiàn)日益枯竭的趨勢，然而建筑行業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要支柱，要保證建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須全面推行節(jié)能環(huán)保，降低建筑能耗，這樣不僅能夠提高資源的利用率，同時還能夠緩解現(xiàn)代建筑工程中所需要的能源難題，建筑節(jié)能可以說是降低城市環(huán)境污染、改善人們生活條件，促進我國國民經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展的重要舉措。目前我國能源形勢不容樂觀，若在建筑工程不對資源加以節(jié)約，那么我國社會經(jīng)濟發(fā)展將受到重大影響。從另一角度來說，建筑節(jié)能還可以在一定程度上保護城市生態(tài)環(huán)境、降低污染，提高建筑環(huán)境質(zhì)量的同時為用戶提供一個優(yōu)良的大氣環(huán)境。若在現(xiàn)代建筑中應用一些具有節(jié)能性質(zhì)的新型材料，例如中空雙層的玻璃窗、保溫性能較好的混凝土等，這些材料不僅能夠提高供熱系統(tǒng)的熱效率，節(jié)約能源，而且還能夠提升用戶居住質(zhì)量，降低用戶使用成本?？偟膩碚f，建筑節(jié)能設計不論是建筑企業(yè)、用戶還是我國社會發(fā)展都是頗有益處，對我國建筑行業(yè)的健康發(fā)展具有積極作用。

二、現(xiàn)代建筑節(jié)能設計中的相關問題分析

我國是人口大國，為了保證人們有一個安定住所，近年來我國不斷擴大房屋建設，同時也加劇了能源需求量，能源供需之間的矛盾也因此而生。據(jù)相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國建筑能源消耗一直在持續(xù)上升，現(xiàn)已占據(jù)能源消耗的32%左右，建筑總能耗占據(jù)我國能源總消耗量的45%左右。在這一嚴峻形勢下，我國必須采取現(xiàn)代建筑節(jié)能設計，從建筑工程的基礎點入手，從根本上控制現(xiàn)代建筑節(jié)能設計。然而就我國現(xiàn)代建筑節(jié)能設計現(xiàn)狀來看，我國仍有一部分企業(yè)沒有將節(jié)能設計落實到位，流于形式化?，F(xiàn)代建筑節(jié)能設計受自然條件、工作人員等諸多因素的影響，并且在節(jié)能設計過程中要考慮地形、地貌、氣候、人員、技術、進度、材料、設備等多方面內(nèi)容，因此在現(xiàn)代建筑節(jié)能設計中常出現(xiàn)一些設計問題，例如施工材料設計與實際建筑施工需求不符、施工工序設計存在遺漏等。

若將節(jié)能建筑看做一種特殊性產(chǎn)品，那么該產(chǎn)品在研發(fā)過程中每個環(huán)節(jié)雖環(huán)環(huán)相扣，但卻又是相互獨立的，這對建筑節(jié)能設計推廣無疑是一個難題。首先建筑工程設計方與施工方難以做到在第一時間獲取節(jié)能產(chǎn)品，因此無法保證建筑施工中所應用產(chǎn)品的節(jié)能性與環(huán)保性；其次從建筑節(jié)能產(chǎn)品生產(chǎn)到工程應用需要經(jīng)歷多個環(huán)節(jié)，致使建筑節(jié)能產(chǎn)品的覆蓋范圍與應用中存在一定差距，影響后期建筑節(jié)能施工成果。

三、現(xiàn)代建筑節(jié)能設計的創(chuàng)新思路研究

在現(xiàn)代這個多元化社會經(jīng)濟生活中，任何事物都要不斷創(chuàng)新才能緊跟時代潮流，當然現(xiàn)代建筑節(jié)能設計也不例外，在現(xiàn)代建筑節(jié)能設計中要實現(xiàn)節(jié)能設計的創(chuàng)新應從建筑節(jié)能設計理念與設計內(nèi)容兩方面入手，以下是對這兩方面內(nèi)容的具體研究：

1.建筑節(jié)能設計中應遵循的理念

我國雖推崇建筑節(jié)能設計，但是很多建筑企業(yè)以及建筑師對建筑節(jié)能技術并不是非常熟知，因此無法將建筑節(jié)能相關產(chǎn)品與技術合理應用到實際建筑工程中。在建筑節(jié)能設計時應以建筑節(jié)能設計相關規(guī)范與要求為依據(jù)，合理利用建筑節(jié)能原理，根據(jù)建筑工程不同的結構部位采取與之相應的措施。在建筑節(jié)能設計中，設計理念并不是一成不變的，其應該跟著時代發(fā)展的腳步不斷創(chuàng)新，借鑒國外發(fā)達國家優(yōu)秀的節(jié)能理念，并融合我國傳統(tǒng)建筑風格，突出我國建筑的民族性與地域性，使建筑設計既具備創(chuàng)新理念，又具備歷史悠久的傳統(tǒng)建筑內(nèi)涵，從而打造出別具一格的建筑。

2.建筑節(jié)能設計的具體內(nèi)容

建筑節(jié)能設計的具體內(nèi)容大致可以分為兩方面，一方面是建筑外部環(huán)境節(jié)能設計，另一方則是建筑單體節(jié)能設計。首先建筑外部環(huán)境節(jié)能設計主要是通過對建筑工程所在地周邊環(huán)境進行有效分析，在此基礎上進行科學選址、規(guī)劃與體型朝向等方面的設計。建筑選址是建筑工程的基礎性工作，要保證建筑選址的合理性，應充分考慮當?shù)氐乩淼匦螚l件以及建筑周圍環(huán)境變化，從而對建筑選址做出綜合評定，保證在不破壞周邊生態(tài)環(huán)境平衡的情況下盡可能的為建筑節(jié)能創(chuàng)造便利條件。建筑選址取確定后還要對氣候進行研究，在外部環(huán)境設計中可以有效改善氣候環(huán)境，為建筑節(jié)能工程提供適宜氣候，例如在建筑周邊栽種樹木可以凈化空氣，還具有遮擋風沙、降低噪音等功能，對后期建筑節(jié)能施工具有積極意義。此外，還可以在建筑物附近合理設置水池，利用水源來降低建現(xiàn)場的風沙。在建筑節(jié)能設計中需要對建筑進行合理規(guī)劃，根據(jù)建筑特征選擇合適的體型，例如建筑日照的朝向設計、建筑整體體量以及建筑形體組合等，在建筑朝向選擇中應遵循冬季可獲取充足陽光，有效避開主導風向，夏季可防止太陽的過量輻射，保持建筑的自然通風。

其次建筑單體節(jié)能設計則是對建筑進行空間設計以及建筑結構各部位的節(jié)能構造設計，同時還要對新型節(jié)能材料在現(xiàn)代建筑節(jié)能工程中的應用進行設計。對建筑結構各部位構造進行節(jié)能設計，一方面是為了滿足建筑基本結構需求，另一方則是為了改善建筑室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量，實現(xiàn)建筑節(jié)能。一般情況下，建筑結構各部位構造設計主要包括建筑屋頂、外圍墻體、樓板層以及門窗等部位的節(jié)能設計。設計單位在進行平面設計時，需要充分考慮建筑室內(nèi)空間格局，盡可能的使室內(nèi)的每一處都有穿堂風，夏季可以有效利用自然通風，以此來降低室內(nèi)溫度，減少空調(diào)系統(tǒng)的能耗量。在進行立面設計時應盡可能的減少建筑外墻的凹凸面，確保建筑節(jié)能設計體系滿足相關標準規(guī)范，降低建筑的熱耗量，達到建筑節(jié)能的目的。建筑維護結構細部節(jié)能設計是建筑節(jié)能整體設計中的重要內(nèi)容，其直接關系著建筑整體的節(jié)能性，基于建筑維護結構細部節(jié)能設計的重要性，設計人員在建筑節(jié)能設計過程中要充分考慮建筑工程中的各個細節(jié)，將節(jié)能貫穿于建筑功臣設計施工的全過程。

四、現(xiàn)代建筑節(jié)能設計的技術措施

1.通過維護建筑結構，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保

建筑結構維護是建筑節(jié)能中的重要內(nèi)容，建筑結構維護好壞直接關系著室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，那么要提升建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，應從維護建筑結構入手，改變用戶過分依賴空調(diào)系統(tǒng)的習慣，確保室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量與室內(nèi)溫度滿足用戶需求。在現(xiàn)代建筑節(jié)能設計過程中要實現(xiàn)建筑結構維護的最終目的，首先要增強建筑維護結構的保溫隔熱效果，增強建筑維護結構熱阻，這樣可以提高建筑結構的熱穩(wěn)定性。在建筑主體結構的外側(cè)合理應用保溫材料，能夠降低建筑墻體內(nèi)部的熱量，在墻體內(nèi)部科學設置通風曾和空氣層則可以達到良好的隔熱保溫效果。另外，建筑窗體大小和空調(diào)負荷有著密切聯(lián)系，設計人員在設計過程中要結合建筑結構以及實際情況合理設置窗墻比。為使建筑結構具有一個良好的隔熱效果，很多建筑企業(yè)在建筑節(jié)能設計施工中都會設置一個具有隔熱性能的機械設備，以免太陽輻射過大造成室內(nèi)溫度過高。同時還可以在建筑屋頂位置設置涼棚、花園等，它們都可以實現(xiàn)隔熱效果。其次在家建筑外墻節(jié)能設計中可以應用氣候?qū)W方法，因為我國傳統(tǒng)建筑外墻是固定的，合理調(diào)節(jié)冷熱氣候具有一定難度，利用生物氣候?qū)W方法設計的建筑外墻具有調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度冷熱的功效，在設計中外墻可以是多層，也可以是多面的，建筑節(jié)能設計在這方面沒有過多的要求，可以通過開啟或者關閉不同層面的外墻來調(diào)試建筑室內(nèi)溫度。

2.新能源的開發(fā)與有效利用

在我國能源緊缺的形勢下，建筑節(jié)能設計在能源與材料選擇時應盡可能減少不可再生能源的使用量，利用可再生能源代替不可再生能源在建筑節(jié)能設計中的應用。太陽能、風能、熱能都是可再生的新能源，其中太陽能資源應用較為廣泛。在建筑節(jié)能設計中應充分開發(fā)和利用太陽能。在建筑節(jié)能建設中采用太陽熱能應用系統(tǒng)，利用太陽能輻射加熱水源，從而為用戶生活提供充足熱水，大多數(shù)太陽系統(tǒng)都可以作為建筑熱水供應的系統(tǒng)。太陽能系統(tǒng)主要是由太陽能集熱器、供給能量裝置、儲存熱能裝置以及熱能交換器裝置等，將這些設備有效組合在一起，從而實現(xiàn)供冷效果。在建筑節(jié)能設計中采用太陽能光電系統(tǒng)，可以將太陽輻射轉(zhuǎn)換為電能，從而為建筑以及用戶提供充足的電力能源。

3.建筑節(jié)能設計中的綠色照明設計

電能消耗也是建筑能源總消耗的一大消耗因素，而造成電能大量消耗的是建筑室內(nèi)不同種類的照明設備，在建筑節(jié)能設計中應充分應用自然光，那么要實現(xiàn)自然光的合理應用，首先應降低建筑樓層平面的進深，降低人工采光的使用。在建筑節(jié)能設計施工中運用光反射裝置可以將光線反射到建筑室內(nèi)，使光線在室內(nèi)得到良好分布。自然采光與人工采光在應用中會出現(xiàn)增熱問題，那么要解決這一問題，需要保證能量得到室內(nèi)的平衡，從而達到良好的節(jié)能效果。

五、總結

在我國社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展大背景下，全面推行建筑節(jié)能設計勢在必行，它符合我國節(jié)能減排的理念，是促進建筑行業(yè)健康發(fā)展的有效途徑。對現(xiàn)代建筑進行節(jié)能設計，充分利用可再生能源，可以有效降低不可再生能源的消耗量，降低用戶能源消耗成本，同時還可以為用戶提供良好舒適的室內(nèi)環(huán)境，對我國建筑行業(yè)及用戶均有一定的現(xiàn)實意義。

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