建筑節能技術在建筑設計中的應用探討

任曉鳳 大同市強毅工程設計有限公司

1 前言

隨著全球污染問題日益嚴重，節能設計理念已成為未來各行業發展的必然趨勢，比如綠色環保建筑、低損耗建筑等，在這類建筑中，建筑設計師與能源專家、結構設備師以及環境分析師互相配合，以節能為目的綜合設計整體建筑。隨著城市化建設的不斷加快，建筑行業的能量消耗也逐年提升，為了減少環境污染，在建筑開始設計時，就需要著手考慮節能問題。

2 簡述建筑節能

建筑節能是在建筑材料生產過程或建筑施工中，滿足使用者需求的同時最大限度的降低能源消耗，比如通過建筑設計、圍護體系等滿足使用者利用能源的同時提升總能源的利用率。具體表現為，對建筑物進行設計、擴建或改造等過程中，以節能理念為基礎，使用節能技術或者節能設備、節能材料等來提升房屋建筑的保溫效果或采暖設備以及空調設備的工作效率，利用循環再生能源，強化管理建筑物使用能源的問題，保證建筑物內部熱量足夠均衡的同時增大建筑物能量交換熱阻，減少供熱設備、照明設備等產生大量熱能的消耗率。在建筑施工中，要從建筑選址、建筑設計、施工過程等方面全面考慮節能問題，通過運用節能材料或設備并對建筑物圍護結構應用節能技術，提高建筑物的房屋采光、采暖、排水管道的運行效果，滿足使用者各種需求保證建筑物熱質量的基礎上，有效降低建筑能源的消耗。建筑節能是系統性工程，須有國家政府做指導，明確規定建筑節能的各項政策和建筑節能標準，然后由設計部門、施工單位、房屋使用者等不同人員密切配合，嚴格遵守節能政策及標準，貫徹建筑節能理念的具體落實，以達到建筑物真正節能的目的。建筑物有公共建筑和居民建筑，由于建筑性質不同，建筑節能檢測依據的標準也不同，因此在實際建筑施工中，要根據所建房屋的不同，依據建筑節能檢測的不同標準，運用不同的建筑節能技術科學合理的設計建筑物，通過各部門的互相配合，實現國家政策規定的節能檢測標準。

3 節能技術在建筑設計中的作用

建筑節能技術可以在對建筑物的特性進行全面模擬和分析的基礎上,對建筑的能量消耗、室內物理環境、建筑材料的選用、保溫設計、環境設計、采光、日照、遮陽、噪聲與污染、綠化、空調與通風系統等諸多方面進行分析,模擬出結果,然后將該結果用于設計中。建筑節能技術是我國十五重點發展的技術,在建筑界有著十分巨大的應用前景。

3.1 保護環境

自工業社會以來,人口劇增,環境污染,自然資源被大量消耗和破壞已經成為一個不爭的事實。崇尚技術的人類被生態危機的嚴酷現實逼到了進退維谷的境地。環境和發展正在成為全球所關注的焦點。同時,建筑設計盡管在圖形學、構成學等方面都取得了重大的成果,但若從“可持續發展”的角度審視,它們大多是“高消耗”和“逆生態”的。現在應用的能源主要是以煤炭、石油、天然氣為主的不可再生能源。這些能源在使用過程中會排放大量的有害物質,造成大氣污染和生態環境的破壞。提倡建筑節能,減少污染物的排放能夠改善生存環境,提高生活質量。

3.2 有利于經濟發展

能源是人類生存與發展的基礎,經濟的發展依賴于能源的發展。能源問題已經成為全世界共同關注的問題,能源短缺成為制約經濟發展的重要因素。建筑從建材生產、建筑施工直到建筑物的使用無時無刻不在消耗著能源。在建筑設計中推廣節能技術勢在必行。

3.3 提高人民生活水平

隨著現代化建設的發展和人民生活水平的不斷提高,人們追求更加舒適的建筑生活環境。冬季取暖,夏季制冷都需要能源的供應。而在當前能源十分緊張的狀況下,節約建筑能耗就顯得尤為重要了。建筑節能設計是建立在滿足合理的舒適要求前提下,通過技術創新減少建筑能耗,提高能源的使用效率,滿足建筑節能的要求。

4 建筑節能技術在建筑設計中的重要意義

（1）根據我國經濟調查資料顯示，高樓大廈的快速增加，居民用電急劇增長等，這些都是消耗能源的重要方面，能源短缺極大限制了我國經濟的發展，由此可見，節能是國民經濟發展的必然趨勢。比如人們生活中常用的采暖設備，功率較大的空調和熱水器等，還有廚房用具和冰箱電器等都是能源消耗的一部分，為了減少污染，使國民經濟得到更健康的發展，在建筑設計中，必須以節能建設為目的進行全方位考慮。

（2）隨著全球經濟建設的高速發展以及人類生活觀念的提升，能量消耗巨大導致全球環境逐漸變暖，通過節能減排能有效控制環境問題，在綠色節能的同時還能為人類提供舒適的熱環境。我國大部分地區冬天和夏天溫差較大，冬天需要給人們提供熱量供應，但是由于我國人口眾多，資源能量消耗較大以及國內燃氣開采成本等因素，優質的電力能源和燃氣能源供應非常緊張，甚至還需依賴外國進口。依上述情況看，一方面需要繼續開發緊缺能源，另一方面需要注意為人們提供熱量供應的同時最大程度的節約能源，以達到滿足人們生活需求和能源節約的目的。

（3）我國曾經提出開發和節約并重，優先節約的方針。由于我國是人口大國，又是世界加工廠，雖然國內能源產量已經很高，但是我國社會生產發展太快，根本無法滿足經濟發展需求，而且由于能源開發成本和技術等問題，長遠來看想要滿足我國社會發展的不同需求，仍有漫長的路要走。同時由于人們對改善生活質量要求越來越高，需要越來越舒適的冬暖夏涼的環境，鑒于此，結合我國節能方針需要把建筑節能真正落實到實際建筑施工中，尤其在設計開始就加大重視力度。在建筑設計整個過程貫穿建筑節能的理念，從根本上杜絕建筑能源的浪費，在響應國家號召的同時既滿足人們對居住條件的需求又真正做到節能減排。

5 在建筑設計中應用節能設計的具體措施

5.1 建筑設計中應用墻體節能技術

通常在墻體內側技術中對墻體實施保溫是簡單的設計，但是從實際保溫效果看不如墻體外側的保溫效果好，鑒于人們對熱量供應的需要，建筑設計中對墻體做保溫是其中一個非常重要的方面，同時根據實際保溫效果在設計時需要依據實際條件優先把保溫層設計在墻體外部，如果對墻體內側設計保溫層，在建筑結構不合理時保溫層可能會發生脫落，影響保溫效果，同時如果冬天比較寒冷或者夏季雨水較多，都可能導致保溫層出現夏季滲水或冬天保溫效果較差等問題。因此，在實際建筑設計中，以節能理念為基礎，對墻體外側進行保溫是比較合適的。

5.2 在建筑設計中應用門窗節能技術

隨著人們居住需求的越來越高，在實際居住中對環境的自我保護意識在不斷增強，更加關注門窗的隔熱效果和密閉效果，因此在建筑設計中對門窗也應首要考慮節能和采光、隔熱及密閉等問題。眾所周知，鋼鋁導熱性比木頭和塑料效果好，在安裝門窗時優先考慮鋁制門窗或鋼制門窗，在實際建筑施工過程中，建筑節能也是需要考慮的首要因素，針對門窗節能部分即密封性要好，同時如果安裝木制門窗或塑料門窗，在實際的房屋通風、整體采光、房屋觀景或房屋光照等方面都無法達到合理要求，而且建筑設計中要求門窗設計所占墻面的實際比例較小，阻止更多的冷風滲入房屋，保證房屋內足夠熱量的均衡流通，顯然在建筑施工中安裝木制門窗或塑料門窗是不符合節能要求的，因此，需要設計人員在設計初期就尋找既能滿足節能要求，又能滿足人們對熱能等方面的需求的新型門窗材料。

5.3 在建筑設計中應用屋面保溫隔熱節能技術

建筑物的屋面是接收外部環境溫度最重要的部分，其保溫效果以及隔熱效果的好壞直接影響著建筑節能設計的最終結果。針對屋面節能保溫設計，我國大部分建筑行業基本都是采用正鋪法，具體是，在屋面建筑材料中間直接鋪設節能的新型屋面材料。在實際建筑施工中一直被廣泛應用，但是隨著人們對居住環境的更高需求和建筑技術的快速發展，倒鋪法的實際保溫效果更好逐漸代替了傳統的正鋪法。具體工作原理為，在實際建筑施工中，把保溫層和防水層鋪設順序顛倒，將防水層鋪設在屋面保溫層上面，達到了比正鋪法保溫更好的效果。

5.4 在建筑設計中應用房屋綠化節能技術

房屋建筑周圍通常人員流動量較大，如果基礎設施建設較大會排放大量的二氧化碳，因此，在實際建筑設計中，通過建筑物整體屋面的合理設計，將建筑節能理念充分利用其中。比如，為建筑物外圍閑置部分種植攀援能力強的藤本植物，像爬墻虎、絡石或常春藤等；或者選擇垂直綠蔭面積較大的植物，如吊蘭、綠蘿、扶芳藤等；也可以種植成活率高自身纏繞的牽牛花或者紫藤等植物。科學設計建筑物外圍屋面，不僅給居住的人們提供了感官良好的居住條件，還對建筑物做到了有效的節能減排。隨著我國城市建設的飛速進步，城市交通日益擁擠，人員流動更加密集，城市的整體環境變的很差，鑒于此，在實際的建筑設計中，要將建筑節能真正應用到設計之中，通過房屋綠化技術改善建筑以及周邊環境的同時，有效降低建筑物整體溫度，進而有效改善城市環境，達到節能減排的真正目的。

6 在建筑設計中應用建筑節能技術的發展前景

隨著我國人民日益增強的環保意識以及對居住環境的更高需求，建筑節能技術已經是建筑設計中必不可少的環節。人們在選擇小區時，基本都把綠色環保型小區作為居住地的首選目標。因此，建筑行業為了持續穩定的發展，應順應時代發展的潮流，貫穿以人為本的建筑理念，以建筑節能為建筑設計的最終目的，為我國民眾開發越來越多高質量的節能環保型建筑。要想對建筑物的外圍結構比如墻體、門窗、屋面等做到更好的節能效果，完善建筑物的圍護體系是十分必要的。人們對建筑物的實際需求是不一樣的，在建筑施工中，設計人員應根據使用者的實際需求結合建筑物的實際環境和周邊地形，對建筑物的墻體、門窗以及建筑物的外圍墻面做科學合理的建筑設計，以期達到建筑節能的最終目的。同時需要繼續研究更適合建筑節能的新型保溫材料來達到房屋防潮抗壓的效果。城鎮較偏遠的地區，怎樣保證村村通電、村村供熱等，怎樣為村民提供更好的居住環境等都是建筑行業在未來設計中如何更好的應用建筑節能技術保證其持續發展的目標。

7 結束語

總而言之，在我國節能減排總方針的指引下，在開發設計房屋建筑時，把節約能源放在首要位置，將建筑節能技術真正應用到建筑施工中，不僅保證了建筑行業持續穩定發展的目標，還滿足了人們對居住環境的更高需求，同時也給人們提供了優質的居住條件，更真正貫徹了國家節能減排的方針政策。在實際建筑設計中，設計人員需不斷提升自身的專業知識水平，同國外運用節能技術較好的建筑行業積極溝通交流，從我國建筑施工的實際情況出發，在滿足使用者不同建筑需求的同時，提升房屋建筑的設計水平，使建筑行業經濟利益最大化，同時也最大限度的完成建筑設計中應用建筑節能的最終目標，為我國社會經濟發展貢獻自己的一份力量。