建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)策略研究

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隨著我國(guó)的節(jié)能環(huán)保觀念的深化與發(fā)展，在實(shí)踐生活中有很多的行業(yè)都采取和應(yīng)用了節(jié)能技術(shù)來(lái)促進(jìn)我國(guó)的環(huán)保節(jié)能事業(yè)的發(fā)展。在建筑行業(yè)中建筑業(yè)對(duì)于能量的消耗是較高的，因此在建筑業(yè)采取節(jié)能措施，有利于建筑行業(yè)的健康發(fā)展，也促進(jìn)我國(guó)的節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)與發(fā)展。

1 建筑節(jié)能以及優(yōu)化設(shè)計(jì)

所謂的建筑節(jié)能主要是指在建筑在發(fā)揮其基本功能的同時(shí)降低對(duì)于能量的消耗以及在建筑的外圍中設(shè)置一些隔熱或者保溫的設(shè)置來(lái)提高建筑的能量的使用效率進(jìn)而降低能耗。在建筑中達(dá)到節(jié)能的目的需要從這兩個(gè)方面進(jìn)行才可以獲得較好的節(jié)能效果。建筑節(jié)能對(duì)于國(guó)家發(fā)展會(huì)產(chǎn)生較大的影響，需要重視節(jié)能問(wèn)題，配合國(guó)家的節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，建筑行業(yè)也可以通過(guò)建筑節(jié)能來(lái)降低建設(shè)成本，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益［1］。

對(duì)于建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化主要是指在建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)過(guò)程中，將各種節(jié)能方案進(jìn)行對(duì)比與分析，從這些方案中找出最為節(jié)能的優(yōu)化方案，這樣可以最大程度上實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。但是什么樣的節(jié)能方案是最好的，怎樣做到節(jié)能方案的最優(yōu)化，這并沒(méi)有一個(gè)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，每一種方案都有其利弊，在節(jié)能設(shè)計(jì)中對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化需要綜合各種方案的突出優(yōu)勢(shì)，結(jié)合具體的建筑設(shè)計(jì)，整合出一種比較理想的節(jié)能方案。

2 建筑節(jié)能技術(shù)

2.1 維護(hù)建筑結(jié)構(gòu)

建筑的結(jié)構(gòu)主要是指建筑的墻體、門(mén)窗以及屋面等基本結(jié)構(gòu)。節(jié)能技術(shù)主要是通過(guò)建筑的墻體、門(mén)窗以及屋面來(lái)實(shí)現(xiàn)保溫的效果，對(duì)建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，促使建筑更加節(jié)能，進(jìn)而減少對(duì)于能量的消耗。對(duì)于兩個(gè)建筑物，使用的節(jié)能技術(shù)不一樣，一個(gè)節(jié)能效果好，一個(gè)節(jié)能效果差的話，其整體的耗能效果也存在很大的差別，從中可以看出節(jié)能技術(shù)對(duì)于建筑節(jié)能會(huì)產(chǎn)生重要的影響，因此在建筑結(jié)構(gòu)上進(jìn)行維護(hù)，采用較好的節(jié)能技術(shù)可以獲得較好的節(jié)能效果。例如，在某東北小區(qū)，冬季溫度很低，建筑結(jié)構(gòu)在冬季起到很好的保溫效果，地面、門(mén)窗以及墻體中的保溫材料的應(yīng)用，會(huì)對(duì)居民的生活會(huì)產(chǎn)生重要的影響。采用較好保溫材料及構(gòu)造的住宅，對(duì)于熱量的保持效果較好，室內(nèi)可以保持適宜的溫度，采暖能量的消耗也相對(duì)減少。如若不采用或采用較差保溫材料及構(gòu)造的住宅區(qū)，建筑的保溫效果不好，冬季寒冷對(duì)熱能的消耗大，就加劇了能量的消耗，難以達(dá)到節(jié)能的目的［2］。

2.2 太陽(yáng)能技術(shù)

太陽(yáng)能是一種清潔的能源，其能源也是可以循環(huán)持續(xù)利用的，利用的成本也較低，因此需要重視太陽(yáng)能技術(shù)在建筑節(jié)能上的應(yīng)用。太陽(yáng)能對(duì)于建筑可以實(shí)現(xiàn)散熱、匯集熱量以及遮陽(yáng)的效果，需要將太陽(yáng)能技術(shù)進(jìn)行最大限度開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，為建筑提供能量，也進(jìn)一步降低建筑對(duì)于其他的能源資源的消耗，也在很大程度上節(jié)約了能源成本。

2.3 采暖節(jié)能技術(shù)

現(xiàn)階段應(yīng)用程度較廣的采暖技術(shù)是一種叫做水源熱泵系統(tǒng)，這種技術(shù)主要是將地表水吸收的太陽(yáng)能以及地下水吸收的吸熱能收集起來(lái)，匯聚的能量是較為豐富的低溫與低熱的一種能量。在我國(guó)的北方地區(qū)由于供熱的時(shí)間長(zhǎng)，消耗的能量大，因此使用這種采暖技術(shù)還是相對(duì)實(shí)用的。這種采暖技術(shù)的應(yīng)用也進(jìn)一步緩解了我國(guó)的能源緊張狀況，降低了高位電能的輸入，有效將建筑物的熱能進(jìn)行轉(zhuǎn)移，可以獲得較好的節(jié)能效果。

3 建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的策略探究

3.1 建筑物的屋頂節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

在建筑的結(jié)構(gòu)中，屋頂屬于建筑物的基本維護(hù)結(jié)構(gòu)，對(duì)于建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)具有重要的作用。屋頂對(duì)于室內(nèi)以及室外的溫差的調(diào)節(jié)具有重要的作用，如果室內(nèi)外之間的溫差較大的話，建筑就會(huì)消耗較多的能量。一般情況下屋面的節(jié)能主要是通過(guò)建筑的材料以及建筑的有關(guān)構(gòu)造設(shè)計(jì)上來(lái)達(dá)到節(jié)能的效果。例如，可以選用一些熱傳遞系數(shù)較小的而且其蓄熱性能較強(qiáng)的材料應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)上，這樣可以獲得較好的節(jié)能效果。另外在建筑中使用建筑材料時(shí)還需要注意材料之間的排列問(wèn)題，這樣可以更好獲得節(jié)能效果。例如，在我國(guó)的很多建筑中都是平屋面，在平屋面中主要使用的是一種倒置型的屋面保溫設(shè)計(jì)，在這種設(shè)計(jì)策略中會(huì)將建筑的保溫層放在建筑的防水層的上面，這樣就可以獲得雙重的效果，既可以達(dá)到防水效果也可以達(dá)到保溫的效果，節(jié)能效果優(yōu)良。在我國(guó)的建筑材料的選取中需要根據(jù)我國(guó)不同地域位置的具體情況使用適宜的防水材料以及保溫材料，這些材料需要保溫性能好，耐氣溫的性能較為優(yōu)良并且不易發(fā)生老化的現(xiàn)象，這樣建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)才真正進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)并且建筑在節(jié)能上也可以真正獲得較好的節(jié)能效果。另外，對(duì)于屋頂?shù)墓?jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)中可以推廣與使用太陽(yáng)能技術(shù)，太陽(yáng)能以其可再生的清潔能源優(yōu)勢(shì)獲得很多建筑設(shè)計(jì)者的親睞，太陽(yáng)能對(duì)于環(huán)境的影響小，可以獲得很好的環(huán)保與節(jié)能的效果。將太陽(yáng)能技術(shù)應(yīng)用到屋頂設(shè)計(jì)中是對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化的一種很好的策略，值得應(yīng)用與推廣。

3.2 建筑物的門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

建筑物的門(mén)窗對(duì)于建筑的節(jié)能優(yōu)化具有重要的影響，因此在優(yōu)化設(shè)計(jì)中需要探究相關(guān)策略來(lái)提升門(mén)窗對(duì)于節(jié)能的優(yōu)化。在建筑的節(jié)能方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化中主要采取的策略就是對(duì)門(mén)窗的傳熱量、滲透量以及太陽(yáng)能的輻射量進(jìn)行控制，進(jìn)而達(dá)到較好的節(jié)能效果。例如，在南方某一個(gè)小區(qū)中，其地理位置靠近海邊，因此在建筑的門(mén)窗設(shè)計(jì)上需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w區(qū)域位置的實(shí)際情況對(duì)門(mén)窗進(jìn)行設(shè)計(jì)與改善。由于海邊的海風(fēng)影響，當(dāng)?shù)氐目諝饬鲃?dòng)較為通暢，其溫度也會(huì)相較于內(nèi)陸地區(qū)溫度較為溫和一些，為了有效節(jié)能，在節(jié)能設(shè)計(jì)上可以將建筑的門(mén)窗的面積稍微擴(kuò)大一些，這樣可以有利于空氣間的流動(dòng)，達(dá)到較好的通風(fēng)效果。門(mén)窗在建筑設(shè)計(jì)中可以相對(duì)設(shè)計(jì)多一些，減少對(duì)于空調(diào)的使用頻次，自然通風(fēng)獲得清涼效果。而在北方較寒冷的地區(qū)，則應(yīng)相對(duì)減少門(mén)窗數(shù)量及開(kāi)窗面積，滿足必要的通風(fēng)采光即可，這樣對(duì)于冬季防風(fēng)保溫效果較優(yōu)。在門(mén)窗的材料的選取上，需要慎重選擇一些較好的建筑材料，這樣可以獲得較好的隔熱與保溫的效果，對(duì)于節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)建筑的材料選取是很重要的。例如，一塊12㎜的透明玻璃的熱傳遞的傳熱系數(shù)是5.5，而一塊6㎜的透明玻璃再加上一個(gè)12㎜的空氣層再加上一塊6㎜的透明玻璃其傳熱系數(shù)是2.8，因此選取較好的材料并且注意材料的層次的排列可以獲得較好的節(jié)能效果。

3.3 建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化策略

3.3.1 外墻內(nèi)保溫技術(shù)

這種技術(shù)主要是在建筑的外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部增加一些保溫層，在建筑施工中內(nèi)保溫層施工較快也較為靈活，保溫的效果也較好，施工人員對(duì)于保溫層的質(zhì)量控制也較容易。這種內(nèi)保溫技術(shù)在我國(guó)使用也很廣泛，技術(shù)也比較成熟，值得應(yīng)用。

3.3.2 外墻外的保溫技術(shù)

這種技術(shù)主要是在建筑的外墻外使用一種節(jié)能技術(shù)來(lái)提高節(jié)能的效果，主要是在建筑的表面設(shè)置相關(guān)的保溫層。在建筑建設(shè)中主要是使用混凝土或者是磚墻的結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到外保溫效果。

3.3.3 外墻的夾芯保溫技術(shù)

這種技術(shù)主要是在我國(guó)的東北應(yīng)用廣泛，主要是把建筑的保溫層建設(shè)在內(nèi)外墻的中間層，這種技術(shù)使用做好是在混凝土或者是磚墻結(jié)構(gòu)的建筑中，起到很好的防水以及保溫的效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)的城鎮(zhèn)化建設(shè)與發(fā)展，建筑物的數(shù)量越來(lái)越多，對(duì)于建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化變得更加迫切，對(duì)于節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化的策略的探析可以更好地提高節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用性，提高建筑的節(jié)能效果，促進(jìn)我國(guó)資源節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)與發(fā)展。

［1］陳濱，朱佳音.中國(guó)寒冷地區(qū)被動(dòng)式房揮模式初探［J］.建筑科學(xué).2010，27(6):6 －10.

［2］李宏君，楊宗炬，楊玉楠等.節(jié)能建筑的防火安全問(wèn)題［J］.節(jié)能技術(shù).2011，29(3):285 －288.