浅谈建筑设计中的节能措施

高珊　张松

【摘要】节能概念不仅是节约建筑材料、资源，提高建筑企业资源利用率，更代表着生态文明的建筑理念，注重建筑企业建筑工程的社会效应与环境效应。基于节能角度的建筑设计可有效实现建筑企业资源的优化配置，并提升企业建筑的社会、环境双重效应，有利于生态环境的保护。本文分析了建筑设计节能的概念，基于节能角度对建筑设计方案进行主要分析。

【关键词】节能角度，建筑设计；优化措施

现阶段建筑行业建筑设计技术的不断发展，越来越多的国外新型建筑设计理念涌现，建筑设计趋于多元化方向发展。随着我国经济发展对生态环境的依赖，各种建筑用材料与资源价格飞涨，建筑设计成本预算也越来越高，造成经济发展与建筑水平失调的情况。因此，基于节能角度进行建筑设计方案优化，是当前建筑行业面临的重要发展方向。

一、 建筑设计节能的定义

建筑节能设计就是合理的利用资源，做到与自然的和谐利用，在原有自然地理条件的前提下，通过合理的规划，采用新的节能技术，新的节能材料，新的节能规划理念，达到节省电力、燃气、水力类消耗性资源，将环境中的能量与建筑物进行良好的结合所实现的节能措施[1]。

二、 建筑设计节能的基本原则

1. 规划中的节能

从建筑群的整个初始规划当中，合理的利用自然光的能量，能达到在冬天取暖季能量减耗的目的。将空气自然流通的风作为夏季的降温来源，控制在一定的风速，使整个建筑群的空调、风扇等常用的降温类电器类的电能消耗有明显的降低。对于建筑的间距、户型、采光朝向，降低不必要的能量需求，如冬天的寒风导致的热量损失，夏季阳光过强又需要额外支出的降温电能损耗[2]。

2. 建筑物本身的节能

对建筑物的外形，内部构造，房间的尺寸和窗户的朝向进行科学合理的设计，降低房间与外部环境的能量交换，降低损耗系数，从而在采暖和降温两个主要的能耗点上实现节能的目的。

三、 建筑设计节能的主要措施

1. 墙体和门窗的节能措施

一直以来，出于实际的情况和历史的习惯，建筑的外墙体都是采用实心砖作为主要的建筑材料。不但消耗了大量的烧砖能源，而且由于其材料基础性能无法实现保温的功能。而空心砖不仅能节约烧制过程的煤炭损耗，还可以凭借其中空容纳空气等特性，在保证整个建筑的承载要求的前提下，尤其是我国南部地区，楼层在六层以下的建筑，可以大量采用。对于处于低纬度热带地区的建筑，在表面漆颜色选择上，可以根据实际情况选择浅颜色的涂料，以减少太阳的直射，能够有效地降低太阳热量带来的房间温度过快的升高。

门窗，尤其是其中的玻璃组件，玻璃组件是房间内部与外部能量交换重要的通道。按照有关研究机构和实践应用统计，单层的窗户损耗占到了整个房间夏冬两季损耗的一半左右，因此，要将窗户作为节能的重点进行设计加以分析研究。首先，要合理的设计门窗的朝向，尤其是大户型的门窗。根据玻璃的特性，控制玻璃的使用量和面积，推广双层玻璃的使用。由于双层玻璃中间是真空的，可以有效的抵御太阳的直射和屋内热量的向外传导。窗户不但可以在冬日让太阳的能量进入室内，还可以利用玻璃本身的特性，形成温室效应，有效地保存能量。对于热带地区的建筑，在窗户的玻璃选择上，要选择低透射率的玻璃材料，而对于高海拔的寒冷地区，如青海、西藏地区，则可以在建筑物的中部开设大面积天窗，这样就可以明显的减少由于取暖而对煤炭类能源的消耗。按照实际的情况看，单单通过大面积天窗就能让室温长时间保持在15 度左右。而在窗户的细节处理上，可以加设百叶窗，通过百叶窗的缝隙控制，能够简便有效地控制阳光的入射量，成为名符其实的绿色空调。而在需要供暖的季节，窗户也是室内温度散热的主要途径。而在窗户的外框使用上，最好使用导热系数低的木质框架，如果因为需要保证结构强度，那么可以使用现在已经得到很好应用的塑钢框架窗。这种高分子材料制成的窗户，不易变形，而导热系数低，既能避免室内温度的过度传出，也能在夏季减少太阳光与外部空气热量向屋内的传导。

2. 建筑群的整体节能规划设计

现在的民用建筑进宅都相对较短，这种设计在夏季容易受到太阳的直射，容易积聚热而且热量长时间不散失，这在炎热的南方是极为不利的。对于这类建筑群，可以增加建筑的进深，而进深又可以减少建筑物对于土地的使用量，也是种变相的能源节约。在这个方面，我国的传统建筑做得非常出色，设计师可以向传统的设计学习。朝向可以让建筑有更好的阳光射入，保证整个内部良好的通风。通常建筑都是朝向东或者朝向南，以满足风水学说的保证向阳性[3]。

根据对于人一生所处地点的统计数字表明，人一生的半数时间是在建筑里面活动。在民用住宅类建筑设计时，分清功能区的朝向、面积和结构的规划。将静区与动区进行合理的分配，做出一个参考比例的数字统计。对夏热冬暖地区，居住建筑平面布置，必须保证使整个建筑内各个房间不同方位的房间在所有的时间段内都能够有流畅的气流通过。其中用于居住的卧室、起居室应为进风房间。而产生油烟和不良气体的厨房和卫生间应为排风房间，将不利的气体及时排出室内，形成有利于夏季凉爽的穿堂风。这种采用生态设计手段创造环境微气候的思想，是节能设计的重要手段。

3. 建筑表面的节能措施

在阳光的照射面积值上，房顶的受照射面是其他位置的二倍以上。现有的屋顶女儿墙只能起到抵挡大风的作用，其结果是空气的流通性能过低，形成了一个密闭的空气层。由于空气上下对流的影响，导致在太阳直射的夏季，建筑内的温度会出现大幅度升高的情况，致使建筑内的降温能力居高不下。对于此类建筑，可以从屋顶的节能材料使用入手，现在使用效果好的，如珍珠板，聚苯板，加气水泥块等。为了进一步提高节能的效果，在屋顶的防水层下敷设低含水率的材料，避免隔热层因为雨水膨胀而出现隔热效果降低的情况发生。对于高层大面积的建筑屋顶，还可以建设绿化层进一步提高隔热效果。

4. 建筑本身的能量产生

新风负荷一般占建筑物总负荷的30%～40%。变新风量所需的供冷量比固定的最小新风量所需的供冷量少20%左右。新风量如果能够从最小新风量到全新风变化，在春秋季可节约近60%的能耗。通過全热式换热器将空调房间排风与新风进行热、湿交换，利用空调房间排风的降温除湿，可实现空调系统的余热回收。地板辐射、天花板辐射、垂直板辐射是辐射型采暖的主要方式。可避免吹风感，同时可使用高温冷源和低温热源，大大提高热泵的效率。在有低温废热、地下水等低品味可再生冷热源的情况下，这种末端方式可直接使用这些冷热源，省去常规冷热源。热电联产基础上增加制冷设备，形成热电冷联产系统。制冷设备主要是吸收式制冷机，其制冷所用热量由热电联产系统供热量提供。与直接使用天然气锅炉供热、天然气制准予机制冷、发电厂供电相比，上述方式一次能源消耗可降低10%～30%，同时还减少了建筑内部输电过程的线路损耗。

四、 结语

我国是个资源消耗的大国，需要做好节能减排工作。建筑企业作为我国行业中的重要一极，每年兴建大量的商用和民用建筑。如果在这些建筑当中，使用大量的节能技术，那么每年节约下来的各种能源是十分可观的。因此，我们需要在建筑设计中竖立“节能”的观念，设计出大量高品质的节能型建筑物。

【参考文献】

[1]郭玉峰.新时代建筑设计节能浅析[J].中国城市经济，2011，14（02）：185-186.

[2]黎艳红.浅析房屋建筑设计节能技术[J].城市建设理论研究，2011，13（01）：359.

[3]王英.浅论建筑设计节能问题[J].建材与装饰，2013，25（19）：138-139.