基于建筑設計的建筑節(jié)能方法分析

【摘 要】 隨著社會的發(fā)展以及能耗的逐步提高，我國的能源狀況越來越緊張，因此，有必要加緊節(jié)能建設的步伐。建筑物中耗能占據(jù)了絕大部分，因此，在進行建筑設計的過程中，應該注重其節(jié)能設計。本文從建筑設計中對自然環(huán)境的選擇、建筑物各個結(jié)構(gòu)的節(jié)能設計、建筑物中其他節(jié)能設計，包括綠化、太陽能以及電力等節(jié)能設計，來提出在建筑設計中進行節(jié)能設計的基本方法，以不斷優(yōu)化現(xiàn)代建筑物的設計。

【關(guān)鍵詞】 建筑節(jié)能；建筑設計；節(jié)能方法分析

經(jīng)濟的發(fā)展以及社會的不段進步是以能源的消耗作為支撐的，根源是保障社會發(fā)展和進步的重要物質(zhì)。但是由于過去對能源的過度開發(fā)和利用，導致當前能源緊缺已經(jīng)成為一個全球性的問題，各個國家和地區(qū)都在積極采取有效措施減少能源消耗，于是在建筑工程中節(jié)能技術(shù)逐漸得到廣泛應用。雖然當前我國的建筑節(jié)能技術(shù)還存在著一定的問題，但是只要我們勇于探索、不斷創(chuàng)新，就一定能夠?qū)崿F(xiàn)建筑節(jié)能技術(shù)的新突破，促進我國節(jié)能建筑的發(fā)展，有效緩解能源緊缺的狀況。在建筑物建設過程中推行節(jié)能設計，是指在確保建筑物具有較高的居住舒適性的基礎下，利用新型的隔熱或者保溫材料鋪設在建筑物的墻面上，或者是利用一些具有高能效的空調(diào)或者通風采暖設備，來提高建筑物中能源使用的效率，減少能源的消耗量。目前，在建筑物中進行節(jié)能設計，有利于緩解我國緊張的能源狀況，并降低其對環(huán)境的污染，提高人們的生活質(zhì)量，促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。節(jié)能設計不僅經(jīng)濟，且具有良好的效果，因此，在我國經(jīng)濟體制改革中應該不斷強化節(jié)能設計在建筑中的應用。

一、建筑節(jié)能設計的意義

首先，建筑節(jié)能設計是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求。雖然我國的經(jīng)濟取得了較快的發(fā)展，但是在和發(fā)達國家相比的過程中，仍顯示出較大的差距，并且由于人口眾多，人均能源嚴重不足，成為影響和制約國家經(jīng)濟發(fā)展和人們生活質(zhì)量提高的一個重要因素。因此在建筑設計中應用節(jié)能技術(shù)，減少能源消耗，是實現(xiàn)國家可持續(xù)發(fā)展的必然要求。其次，建筑節(jié)能設計是建設資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會的要求。能源過度消耗會對生態(tài)環(huán)境造成很大影響和破壞，尤其是排出的各種廢棄，對大氣造成很大污染，使得全球溫室效應現(xiàn)象越來越突出，進而造成自然災害頻發(fā)，嚴重威脅人們的生命和財產(chǎn)安全。由于建筑能耗占能源消耗的比例非常大，因此在建筑設計中應用節(jié)能技術(shù)，是建設資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會的要求。最后，是促進建筑行業(yè)健康發(fā)展的要求。隨著節(jié)能技術(shù)在工民建中的應用，必然會延伸出一批與節(jié)能產(chǎn)品相關(guān)的企業(yè)，使大量的節(jié)能材料、節(jié)能設備等涌入建筑市場，這些節(jié)能材料的使用有利于促進建筑行業(yè)的健康長遠發(fā)展。

二、在建筑節(jié)能設計中充分利用有利的自然條件

為了節(jié)能，應該選擇氣候條件適宜，自然環(huán)境良好的，有利于人居住的環(huán)境。在設計過程中應該進行合理布局，充分考慮風向以及向陽地點。選擇夏天時比較通風，而冬天時能夠有效抵擋寒風的位置，這樣能形成夏涼冬暖的效應。另外，在設計過程中還要將采光以及防曬等因素充分考慮進去，優(yōu)化建筑群體的整體布局，選擇適宜的建筑物朝向。在設計時應該注重建筑物之間的間距。合理控制其間距，間距太小不容易采光，同時，也會造成比較陰暗潮濕的效果，不利于衣服被子的晾曬和通風，設計時應確保前后建筑物都能獲得較好的通風采光效果。

三、在建筑物的各個結(jié)構(gòu)上進行節(jié)能設計

首先，考慮建筑物的外形節(jié)能設計。在設計時應該注重建筑物的形體系數(shù)。建筑物形體系數(shù)指的是室外的大氣和建筑物相接觸的外表面積和內(nèi)體積的比值。形體系數(shù)的大小決定著建筑物能耗的高低，該系數(shù)越大，能耗越高。決定形體系數(shù)的主要是外表面積，因此在設計時應盡量使外墻平整，減少總的表面積，這樣才有利于減少能耗，另外，也可以將建筑物設計成球形，因為球狀的表面積是所有幾何形體當中最小的。

其次，從材料上進行節(jié)能設計。這主要包括兩方面，一是考慮建筑物墻體的節(jié)能設計。在寒冷的地區(qū)建造建筑物時，應考慮外墻的保溫設計，需要確定其構(gòu)造和厚度。墻體保溫可以分為外墻外保溫、內(nèi)保溫以及中空夾心的復合墻等。目前我國外墻保溫技術(shù)的發(fā)展迅速，節(jié)能技術(shù)和材料的發(fā)展具有重要聯(lián)系。我國目前外保溫技術(shù)較常見的有膠粉聚苯顆粒外保溫、外表面噴涂泡沫聚氨酯以及各種保溫涂料等。其中，保溫涂料具有保溫材料和涂料的雙重特點，在干燥之后會產(chǎn)生具有一定彈性強度的保溫層，具有較好性能。復合保溫涂料是未來保溫材料發(fā)展方向。目前，各種新型墻體材料也不斷被推廣利用，其中主要包括粘土空心鉆、建筑砌塊、輕質(zhì)的板材以及各種加氣混凝土、復合板材等等。其中的加氣混凝土既能夠承重，也能夠起到絕熱作用，依據(jù)目前我國節(jié)能的標準來看，只有加氣混凝土的節(jié)能在單一材料中能夠達到百分之五十。因此，這種材料是目前的首選墻體材料，而用板材作為墻體材料也是當前的發(fā)展趨勢。而蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板的性能綜合性很強，能保溫隔熱，且質(zhì)量輕，還具有防火效果等，因此，這種材料是比較理想的建筑維護結(jié)構(gòu)材料。還應該注重建筑物中其他部位的節(jié)能設計。例如，如果建筑物的外墻中有陽臺、附壁柱或者陽臺欄板等結(jié)構(gòu)時，應該進行節(jié)能設計，一般應采取一定的保溫措施以及隔斷熱橋的處理。另外，對于建筑物中的衛(wèi)生潔具，可以選擇一些比較節(jié)約水資源衛(wèi)生器具，建筑物中的燈具也應該采用具有較高節(jié)能性的。

四、建筑設計中的其他節(jié)能設計

首先，綠化節(jié)能設計。采用植物建筑綠化節(jié)能方案，也就是把植物作為施工的具體對象，在建筑物中將墻體等用活體的樹木來代替。植物建筑的應用有效地節(jié)約了能源，也為人們的城市環(huán)境以及生態(tài)效益做出了巨大的貢獻。在選擇植物種類的時候應該注意：應該選擇具有普通建筑材料所具有的隔熱、承重的功能的植物材料，也要確保選擇的植物材料有利于降低能源消耗。巴黎的凱布朗利博物館就是用這種節(jié)能方案，采用多種植物來作為建筑物的墻體，這些植物既能在夏天的時候提供陰涼效果，也能隨著季節(jié)的變化而產(chǎn)生不同的景觀。其次，太陽能節(jié)能設計。太陽能作為人類可以使用的最豐富、最潔凈的能源，被人們在建筑工程施工節(jié)能技術(shù)普遍應用。例如在樓頂上設置太陽能電池，把太陽能發(fā)出的熱能轉(zhuǎn)化為電能，將電能用蓄電池儲存起來，通過通電線路安裝到相應的設備上，滿足人們照明的需要或者樓內(nèi)動力的需要。太陽能節(jié)能技術(shù)還具有采暖功能、供熱功能，可以作為建筑結(jié)構(gòu)的日常供熱能源。最后，電力節(jié)能設計。通過利用調(diào)光照明職能控制系統(tǒng)，在不同的時間和需求下，對照明進行合理地控制，能夠有效減少照明所產(chǎn)生的能源消耗，實現(xiàn)節(jié)能的目的。

結(jié)束語：

本文對基于建筑設計的節(jié)能設計進行了分析，從建筑物的選址、朝向、建筑物選型、門窗結(jié)構(gòu)、屋面以及墻面材料的選擇等進行節(jié)能設計，還提出了綠化、太陽能等的設計，響應新時代綠色環(huán)?？谔枺龠M城市的可持續(xù)發(fā)展，減少城市能耗以及各種污染物，促進節(jié)能設計在建筑物中的推廣。

參考文獻

[1] 王立雄.建筑節(jié)能[M].北京：中國建工出版社，2004

[2] 馮金. 建筑節(jié)能設計在實際工程中的運用[J].科學之友，2010， 25（11）：160-163

[3] 王小明.淺議建筑工程中的節(jié)能設計[J].山西建筑，2010，36（22）：253- 255

[4] 公共建筑節(jié)能設計標準（GB50189）.2005

[5] 唐海珠，周波，劉星彤.住宅建筑節(jié)能設計的研究[J].山西建筑， 2009，35（9）：250-251