探讨建筑设计中的节能设计

【摘要】建筑设计在源头上保证建筑节能的实施起着首要的作用, 通过与建筑科学技术各学科的通力协作配合, 一定能创作既符合建筑学原理又符合节能发展的优秀建筑。本文具体分析探讨了建筑设计中的节能设计。

【关键词】建筑设计 节能设计 重要性

建筑节能需要通过节能的技术和方法来实现, 是建筑功能和各种节能技术应用的综合, 涉及建筑行业的方方面面, 随着建筑节能实施的不断深入, 建筑设计的方法和理念也需要深化和变革以适应建筑业发展的需要, 建筑节能作为国家可持续发展的目标是长期的。建筑设计在源头上保证建筑节能的实施起着首要的作用, 通过与建筑科学技术各学科的通力协作配合, 一定能创作既符合建筑学原理又符合节能发展的优秀建筑。

一、建筑节能的含义

建筑节能在近年来普遍称作“提高建筑中的能源利用效率”, 也就是说, 并不是消极意义上的节能, 而是从积极意义上提高利用效率。即在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源利用效率。建筑节能应包括采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面的能耗。即属于民生能耗,一般占全国总能耗的30% ～40% 左右。由于建筑用能关系到国计民生, 量大面广, 因此节约建筑用能是建筑设计中的重中之重。

二、建筑节能的重要性

1、建筑节能是贯彻国家可持续发展战略的重大部署

在我国, 人均可采能源储量不丰, 建筑用能巨大, 大气污染严重, 居民又对改善冬寒夏热的环境要求迫切, 因此, 把建筑节能工作真正落实到设计中去,这是至关重要的。现在,国家已十分明确地把实施可持续发展战略作为头等大事, 要求我们付诸行动。结合我们建筑设计的情况, 就必须抓紧建筑节能, 坚决遏制建筑用能浪费严重,建筑热舒适状况不佳,以及城市大气污染加剧的趋势。把建筑节能工作切实做好。

2、 建筑节能是发展国民经济的需要

经济的发展依赖于能源的发展, 需要能源提供动力。能源短缺对我国经济的发展是一个根本性的制约因素，我们要发展国民经济,就非依赖于节能不可。近年来高耗能建筑不断大量兴建,采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面的建筑用能继续急剧增长,势必会限制国家经济的发展。因此,为了国民经济持续、快捷、健康的发展,就必须搞好建筑节能。

3、建筑节能是改善广大人民的建筑热环境的需要

随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高, 舒适的建筑热环境越来越成为人们生活的需要。我国气候冬冷夏热的问题是相当突出的。冬天需要采暖,夏天想要空调,而采暖和制冷都需要能源,其中对优质能源的需求量增长更快。而我国的能源供应特别是优质能源如电力、燃气的供应目前还很紧张, 也就是说从总体上看, 只有大力开发能源, 并在注意节能的条件下改善人民的建筑热环境,这种改善才有可能。

三、建筑设计中的节能设计

1、 建筑平面布置的节能设计

在我国冬冷夏热地区住宅的总体规划和单体设计中, 充分利用天然能源,改善住宅室内的热环境,是最基本的节能措施。

根据各部位功能的不同, 建筑设计人员将住宅室内分为休息区、起居活动区及厨卫服务区3 大部分。住宅中的卧室是休息区,主要供睡眠、休息、存放衣物,休息区要求轻松宁静, 通风采光,在保证窗户的气密性和隔热性要求下, 卧室的朝向并不影响建筑的节能设计。在现代住宅中,“厅”已成为居住者各种起居活动的主要空间。白天的日照、阳光对于起居活动中心的“厅”来讲,具有直接的节能意义。

2、 围护结构的节能设计

建筑物的能耗是由其围护结构的热传导和冷风渗透两方面造成的。试验表明,住宅围护结构的耗热量,占建筑采暖热耗的1/3 以上。为了降低能耗, 应从单项如墙、顶、门、窗等围护结构着手, 重视其热工特性, 找出其经济热阻, 同时还必须考虑其围护结构的“吸热性”和“热容性”指标。

（1） 墙体节能

墙体是建筑外围护结构的主体, 其功能主要是承重、防水、防潮、隔热、保温。长期以来,我国一直以实心黏土砖为主要墙体材料, 用增加砌筑厚度来满足保温要求, 事实上, 这种做法严重浪费了建筑能源和土地资源。一般情况下,单一墙体材料往往无法同时满足保温、隔热的要求,因而在节能的前提下, 应进一步推广使用空心砖墙及其复合墙体技术。

（2） 窗户节能

窗户是薄壁的轻质构体,也是耗热的薄弱环节。普通单层玻璃窗的能量损失约占建筑物冬季保温或夏季降温能耗的50% 以上,因而改善其绝热性能是节能的重点工作之一。窗户的节能应区别不同朝向控制窗墙比, 尽量避免东西向开大窗, 以提高窗户的遮阳性能;另一方面,应根据空调设备的价格和制冷、采暖费用的比较去确定合适的玻璃品种, 从各种玻璃的太阳能阻隔特性和导热性两个方面去比较其节能效果, 选择吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃和中空玻璃等,以提高玻璃的气密水平。此外, 窗上加贴透明聚酯膜,也是窗户节能的措施之一。

（3）屋顶节能

屋面的节能措施主要有两点,一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料, 以避免屋面的重量、厚度过大;一是屋面保温层不宜选用吸水率较高的保温材料, 以防屋面湿作业时因保温层吸水量大而降低保温效果。若选用吸水率较高的保温材料, 屋面上应设置排气孔, 以排除保温层内不易排出的水分。在南方住宅中,用架空板隔热也十分普遍。近年来,坡顶屋面发展较快,这种屋面便于设置保温层。设置保温层时,既可以顺坡顶内铺钉玻璃棉毡或岩棉花毡, 也可在天棚上铺设绝热材料, 还可喷、吹或直接铺设玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩等松散材料作为屋面保温层。

3、其他综合技术措施

（1）建筑节能设计必须依靠各专业的通力合作。住宅建筑节能是一个综合性问题, 它涉及到自然地理环境、小区规划、建筑设计以及居民使用方式等多种因素。作为建筑设计的技术人员,应改变高能耗的建筑设计现状, 除了在实际设计中仍以使用功能与形式为主体外,还应考虑建筑节能。因此,建筑节能措施应依靠建筑规划、设计、物理、结构、材料、水、暖、电等专业互相配合, 从而创造出既符合建筑学原理,又符合节能原则的优秀建筑。

（2）大力发展节能技术, 进一步提高建筑材料质量、建筑施工技术及建筑节能技术。尤其应加强国际交流与合作,采取走出去和请进来“双管齐下”的方式, 学习发达国家节能的先进技术和先进经验。

（3）充分利用自然资源和再生能源, 如太阳能、地热、地道风、沼气,重视废热余热的回收和再应用,以提高能源的利用率。

（4）大力推广采用节能建材、重视建筑节能设备的研究与开发应用, 尤其要重视高新技术与建筑技术结合的研究, 采用智能化控制,使节能技术成果得到最广泛的推广应用。

（5）通过理论分析和模型实验, 开发适合我国国情的计算机节能分析软件, 建立节能研究检测中心及实验室, 使建筑成为真正的节能建筑。

“节约能源、提高能源利用率”已经成为建筑行业追求的一个目标。因此，政府部门应加大建筑节能的宣传和教育力度， 培养城市市民的节能意识，努力建设节约型社会， 相信在不久的将来，建筑节能定能结出丰硕之果， 达到世界发达国家的节能水平。

参考文献：

[1] 郑璐. 建筑设计中建筑节能理念的重要性[J]. 黑龙江科技信息, 2011,(09)

[2] 孙竹安. 探讨建筑节能在建筑设计中的重要性[J]. 今日科苑, 2010,(06)

[3] 任新松. 探讨建筑节能在建筑设计中的重要性[J]. 科技风, 2010,(16)

[4] 陈实. 浅谈我国绿色建筑的发展趋势问题[J]. 科技创业月刊, 2007,(07)