建筑學中節能設計的探索與思考

王佶 蘇冠宇

摘要：節約能源已經成為當前建筑業發展需要關注的問題之一，因此，建筑節能設計應是在保證其使用功能、建筑質量的前提下，采取各種有效的節能技術與管理措施，減少建筑的能耗。本文就建筑工程節能的重要性、節能設計在建筑工程中的應用進行了一系列探討。

關鍵詞：建筑節能;節能設計;探索思考

一、建筑節能的重要性

隨著我國城市化建設進程的高速發展，我國的建筑能耗逐年大幅上升，建筑總能耗已達全國能源總消耗量的45%。我國現有建筑面積中絕大部分為高能耗建筑，且每年新建建筑近，95%以上仍是高能耗建筑。如果繼續執行節能水平較低的設計標準，將留下很重的能耗負擔和治理困難。因此，建筑設計節能勢在必行。

二、我國建筑節能存在的問題

（一）技術水平跟不上

龐大的能源材料消耗意味著建筑節能設計是一個難度很大的工程，并且我國建筑節能觀念提出的時間比發達國家晚，面對如此嚴峻的消耗問題，技術方面暴露出很多的欠缺。我國經濟發展一直強調又好又快，但是最近幾年才提出可持續發展、綠色環保的發展理念，節能方面的技術水平還不夠成熟。我國建筑行業發展迅速，施工單位在建筑發展速度減緩的時候才想到要通過節能技術降低施工成本，提出了建筑節能措施，擁有的技術支持還不足以改變現在發展規模。

（二）開發商積極性不高

我國的建筑行業都是實行承包項目的工作方法，開發商看重的是這一批建筑的經濟效益，不會過多在意能源消耗、環境污染問題。而承包商關心的重點在如何能快速、高質量地完成所承包的項目，也不會關注節能方面的需求，這就導致開發商和承包商之間的利益不受節能技術的影響。承包商把施工設計交給專門的施工單位后，設計公司會給出最優質的設計方案，用料、資源消耗等方面都不會過多考慮。但是能源浪費會限制開發商的盈利，所以為了獲得更大的收益，節能設計慢慢受到關注。

三、建筑節能設計的思路

能源是我們生存的必需條件，面臨能源短缺問題我們必須找出節約能源的具體措施，拓寬建筑節能設計思路，從建筑規劃以及建筑本身設計上考慮，采取有效的節能方法，這樣就能避免能源的大量消耗。

（一）建筑規劃設計上滿足節能

在建筑規劃的初期，著重考慮建筑的體型、體量、朝向、間距、綠化配置等各方面的因素對節能所產生的各種影響，使建筑規劃設計到達最優化，以達到改善熱環境的目的。

而在建筑的平面布局上，建筑的朝向是十分重要的。在冬季要確保有適量的陽光射入建筑的室內，這樣就可以避免冷風吹入室內。在夏天的時候，則要盡量減少太陽直射入到的室內，同時要確保室內要有良好的通風條件。從建筑規劃設計上考慮節能具體措施就是：在建筑設計之中，應該減少建筑物外表的面積，必須要做到適當的控制建筑體形的系數，這也就是建筑物外表的總面積和其所包圍建筑的體積的比值。從節能和熱環境兩方面考慮，建筑物應避免東西向，以南北向或接近南北向為好。

（二）圍護結構設計滿足節能

建筑圍護結構組成部分如屋頂、外墻、門和窗、遮陽等設計對建筑能耗與用戶所處熱舒適環境有根本的影響。通過改善建筑物圍護結構的熱工性能，在夏季可減少室外熱量傳入室內，在冬季可減少室內熱量的流失，使建筑熱環境得以改善，從而減少建筑冷、熱消耗。

1.屋頂節能設計

屋頂作為建筑圍護結構節能重點之一，結合實踐，建議對于屋面節能設計措施可采取如下：屋面保溫層適宜選用密度較大、導熱系數較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過大;屋面保溫層適宜選取吸水率較大的保溫材料，以防屋面濕作業時因保溫層大量吸水而降低保溫效果。另外為了有效地保證屋面隔熱降溫，可設計架空通風、屋頂蓄水或定時噴水、屋頂綠化等。如針對南方地區夏季太陽輻射強度大，為了有效地確保大量輻射熱侵入室內，在屋頂設高效隔熱層，可有效減少空調耗能。

2.墻體節能設計

墻體是建筑外圍護結構的主體，其功能主要是承重、防水、防潮、隔熱、保溫。如果只設計單一墻體材料則難以滿足保溫、隔熱要求，而針對目前復合墻體在建筑節能中的應用，因而要達到墻體節能效果，則可采取空心磚墻及其復合墻體技術。

（三）節能建筑材料的使用

建筑外維護結構的保溫隔熱性能直接關系到室內環境的熱穩定性和舒適性，對降低建筑能耗起著至關重要的作用。國內目前通行的做法是在外維護結構完成后再在上面附加保溫層，以改善熱工性能。這種方法雖然可以達到一定的效果，但各種高效保溫材料價格比較貴，而且其生產加工過程也會大量消耗各種能源。因此，建筑節能不應當只著眼于建筑建成后在使用過程中的能耗，還應當從整體系統的觀念出發，關注建筑全壽命周期的能源消耗。從這個角度出發，建筑材料就不但要有出色的保溫隔熱性能，其加工生產過程也應當簡單易行，節省能源。

（四）充分利用自然能源

1.太陽能在建筑節能中使用

太陽作為被建筑利用的可再生能源，其資源豐富而且可免費得到的大自然能源，在使用其過程中對環境無任何污染。太陽能與建筑結合為人們有效利用可再生能源提供了一個理想途徑。在建筑中采取主動式太陽能，建筑通過高效集熱裝置來收集獲取太陽能，然后由熱媒將熱量送入建筑物內的建筑形式。

2.地熱能在建筑節能中使用

由于較深的地層在未受干擾的情況下常年保持恒定的溫度，遠高于冬季的室外溫度，又低于夏季的室外溫度，因此可通過采用地熱能來為人類服務。而目前應用最多的是地源熱泵，其可克服空氣源熱泵的技術障礙，且效率更高。

四、結語

總之，隨著時代的不斷發展，節能技術得到了廣泛的應用，但是在我國的建筑領域當中卻是處于剛剛起步的階段，尚且存在非常多的問題。因此針對節能理念在建筑施工過程中存在的問題進行分析和探討，并且做出相應的策略，促進節能技術的發展，使節能理念在建筑施工的過程中得到貫徹的落實，提高人們的生活質量，達到可持續發展的終極目標。

參考文獻：

[1]孫榮榮.幾種主要建筑節能技術的發展現狀和應用前景[J].節能，2017（06）.

[2]邱永亮.住宅建筑節能優化設計的探討[J].陜西建筑，2015（11）.