建筑设计中的节能设计分析

朱建军 时艳红

摘要：庞大的建筑能耗，已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。建筑节能从促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾，是贯彻落实科学发展观的表现。本文从建筑节能的基础出发，对建筑节能设计方面进行了探索。

关键词：建筑设计；节能设计；重要性分析；节能措施

中图分类号：TU2文献标识码： A

一、建筑节能设计的重要性

1.1 以人为本的需要

随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高,人们追求更加舒适的建筑生活环境。冬季取暖,夏季制冷都需要能源的供应。而在当前能源十分紧张的状况下,节约建筑能耗就显得尤为重要了。建筑节能设计是建立在满足合理的舒适要求前提下,通过技术创新减少建筑能耗,提高能源的使用效率,满足建筑节能的要求。

1.2 环保的需要

随着社会的发展建筑设计尽管在图形学、构成学等方面都取得了重大的成果,但若从“可持续发展”的角度审视,它们大多是“高消耗”和“逆生态”的。现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源。这些能源在使用过程中会排放大量的有害物质,造成大气污染和生态环境的破坏。提倡建筑节能,减少污染物的排放能够改善生存环境,提高生活质量。

1.3 发展的需要

能源是人类生存与发展的基础,经济的发展依赖于能源的发展。能源问题已经成为全世界共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑从建材生产、建筑施工直到建筑物的使用无时无刻不在消耗着能源。在建筑设计中推广节能技术势在必行。

二、节能建筑的设计

2.1选址和现场设计

建筑物的建筑地址是进行设计的首要问题，在选址时应遵守“争取阳光避风建宅”的基本原则，因此，在选址时要结合该地区的主导风向、地质地貌和地形等特征，进行合理规划。建筑物选址通常要考虑一下几点因素：避免生态敏感地区，防止建筑物影响周围生态环境。尽量将建筑物规划在城镇化程度较高的地区，因为该地区城镇基础设施较为完备，能够最大限度地方便人们生活。建筑物与交通设施的距离要尽可能短，从而为人们出行提供方便。参考该地区的地理和气象条件，选择方便使用各项自然资源的地区。

在选址工作完成后，需要对建筑地点进行合理设计和规划，以保证建筑物与自然条件和谐共生，这样的建筑才能算是绿色节能建筑。绿色节能建筑进行现场规划设计时，应当遵循以下几项原则：首先，最小化建筑现场的热岛效应，尽量扩大绿地面积；其次，要尽量避免对该地水源的污染，避免暴雨引发现场的水土流失问题，同时减少自来水使用量；最后，在设计建筑现场时，尽量避免破坏当地的生物多样性和生态完整性。

2.2建筑的布局设计

合理的建筑布局能够最大化场地和资源的利用效率，从而能够改善建筑物的室内环境，减少建筑物热排放，优化建筑物布局的主要措施为：规划好建筑内内部的功能区分，建筑物北面尽量安排不需设置窗户的功能区，将功能相似的区域尽量布置在同一地区，这样能够方便建筑物内部空调和通风系统的设计。为减少建筑物的资源能源消耗，应尽量利用已有的地形当做其围护结构。按照当地的主要风险和纬度，优化建筑物朝向，尽量利用当地的风能和太阳能等资源，同时最大化使用当地的其他自然资源。利用当地已有的各种植物来减小建筑物的热负荷影响。

2.3建筑物的形体设计

建筑空间系统和建筑物形体不仅仅是绿色节能建筑的重要组成部分，也是地域性建筑本质特征的表现。建筑物的室内热能耗与其形体之间有着极为紧密的联系，而建筑物的热能也是其重要的衡量指标。建筑物本身的形体系数越小，说明建筑物形态较为规整，能够极大地减少夏季制冷和冬季供暖所产生的热工损耗，反之则较易于利用自然通风。正确把握建筑物自身的形体系数也是节能建筑的重要设计因素。

在建筑物本身的设计中，可以适当使用别墅理念。借鉴别墅中线角、阳台、门窗、屋顶和建筑饰面激励的丰富性，及其与自然相结合的特点，这样能够体现出自然与人类和谐发展的基本原则，从绿色环保理念出发能够使建筑实现可持续发展。

三、节能措施

3.1使用纳米透明隔热涂料

纳米透明隔热涂料是新近问世的一种可以让玻璃既保持高透光性同时又有较好的隔热效果的高科技产品。纳米透明隔热涂料可采用喷涂或刷涂技术涂与各类建筑物的玻璃上。在夏季,能抑制65%太阳能辐射不进入室内,并能保证透光率达到70%,能使室内温度低于室外温度达到4℃～7℃,测试表明,夏天开空调时,空调的耗电量可从原来303度降低到208度,可节电20%～30%左右;在冬季,隔热涂膜的特殊金属膜呈透明型、引进可视光,长波长的暖气能在室内反射,使室内的暖气(远红外线)约90%不外流。

3.2太阳能的利用

我国大部分地区都具有较好的太阳能资源，这为在建筑巾充分利用太阳能这种绿色的清沽资源、减少建筑能耗，提供了资源保证。太阳能的利用方式主要分为两种：主动式太阳能建筑和被动式太阳能建筑。主动式太阳能建筑指的是需要辅助资源配合的太阳能使用系统的建筑。在这种系统里面，光电系统是研究较多的对象，但它的能量转换效率较低且太阳能的利系统费用过高。所以如果大批量地使用还需要进一步研究。被动式太阳能建筑是指在阳面使用储蓄热质、阳光房来吸收储备热量进而利用的一种形式，目前应川便捷广泛。

3.3注重墙体节能

多年以来,我国建筑墙体一般采用单一材料,如空心砌块墙体、加气混凝土墙体等。单一材料导热系数大,一般为高效保温材料的20倍以上,由于建筑节能的需要,新型复合墙体已经出现,复合墙体主要通过在墙体主体结构基础上,增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。复合墙体很好地发挥了两种材料的长处,既不会使墙体过厚,又能承重,保温效果又好,因此,发达国家新建建筑已基本上采用了此种方式。我国要达到节能50%的要求,除部分采用加厚的加气混凝土单一墙体外,使用复合墙体将是大势所趋。根据复合材料与主体结构位置的不同,墙体保温包括内保温、外保温、夹芯保温等。

四、结束语

对人居环境的探讨，一直以来都是建筑界所关注的问题。无论在建筑节能，降低建筑能耗，还是在提高人居舒适度，创造新型的住宅建筑，都取得了很大的成效。但是面对这个庞大的建筑领域，建筑能耗是显而易见的，微小的能耗变化，都将决定对能源的如何分配。在不同区位下，采取的节能措施也不尽相同，对地域技术的研究同样是首要面临的关健性问题。

参考文献

[1] 杨日新,罗文龙．屋面建筑节能设计措施探讨[J]．浙江建筑，2006，(10)．

[2] 缪 峰,李春平．浅谈南京市居住建筑节能设计[J]．南方建筑，2006，(11)．

[3] 曹 锋,浅谈建筑节能设计[J]．中国住宅设施，2006，(11)．