对建筑设计中建筑节能设计的探究

【摘 要】目前“低碳”和“绿色”成了节能建筑的关 键 词.我国在建筑领域的发展也要向着节能环保的路线发展,利用先进技术,借鉴国外先进案例分析我国的节能建筑设计发展状况.我国是建筑业大国,每年都有大量的城市新增建筑面积.建筑业在迅速发展的同时,其对能耗的消耗也成为人们关注的焦点.在建设节约型社会、节能减排和绿色施工等节能、环保理念的指导下,对当前建筑设计中的节能设计进行分析和思考,对于建筑节能的发展具有重要的实践指导意义.近年来绿色生态节能建筑已经成为建筑设计的潮流,本文就对建筑设计中的节能建筑设计进行分析.

【关 键 词】建筑设计；节能建筑分析

【中图分类号】TU111.48【文献标识码】C【文章编号】1727-5123（2013）02-083-02

随着环境问题的日益凸显和全球资源的紧张,节能建筑设计已经逐渐成为世界建筑的大势所趋.目前,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,长此以往,将严重影响环境的可持续发展.我国每年有10～20亿平方米的新建建筑,幅员辽阔,气候资源地域差异较大,因此,我们在建筑的设计过程中采用符合中国国情和地域特点的节能设计是非常必要的.

1什么是节能建筑

目前,基于人们在生活方面的高要求,节能的建筑逐渐地成了人们在居住上的最好选择,这不仅仅可以节约资源,降低污染率,还可以使居住的适宜程度不断地提高.因此,节能建筑拥有一定优势的.

2节能建筑的含义

节能建筑主要是在确保建筑正常使用与复合室内的环境质量的前提下,通过了提升建筑结构中隔热的保温功能、采暖设备运转的效率以及自然资源应用等一些技术方面的措施,使得建筑中的空调和采暖在能源的消耗程度上降到标准水平,并且,如果不应用采暖和空调的时候,室内的热环境要符合规定的建筑物.要建设一类不需要进行采暖与空调设备还能够达到冬暖夏凉的建筑,来节约能源,使房屋在使用功能方面得到提高.节能集中在进行设计的时候是需要按照标准的设计要求来建设的,并且在建设的时候也需要按照有关的要求来实施,才能够确保建筑物在应用的时候可以将实际的能源消耗降到最低.节能建设主要是根据气候来设计以及节能基本的方法,对所要建设的建筑进行分区、集体以及单体的划分和太阳的辐射等研究进行的低消耗建筑的设计.

3节能设计的重要性

节能建筑方面的设计成为现在国家与社会重视的问题是由于节能建筑在使用方面具有一定的优势.其中最重要的优势有这几点：

3.1可以节约能源.这是其中最重要的优势之一,节能建筑的设计可以合理地降低在生活中对能源的消耗程度,在很大程度上减轻了因经济的发展而造成能源匮乏的现状,给经济的发展创造了更加丰富的条件,促进了我国经济的可持续发展.

3.2可以保护周围环境.生活的污染也是环境污染中的一种,其中最大的污染源就是建筑中的采暖,因此,建筑的采暖和空调的应用不仅仅提高了能源的消耗率面海导致了环境的污染.但是,采用了节能方式顶尖上设计就可以减少了生活污染给环境造成的压力,也能够降低了空气里面温室气体的含量.

3.3可以使居住质量得以提高.居住的质量能够提高是由于建筑物热工的环境质量的提高,通过能源而使用的空调等采暖方式都会对人体造成一些不好的影响,给人体带来一些伤害.因此,人们希望过着健康的生活,而节能方式的建筑就可以给人们提供一个更自然的生活条件.

4目前国内节能建筑的设计状况

我国在节能建筑的设计方面逐渐地开始重视起来,与之有关的设计要求也不断地进行完善,但在实际工作的过程中,节能在建筑方面的设计情况并不好.随着城市不断地进步和发展,建筑领域也加快了发展的步伐,并且对能源的消耗率也随之提高,并没有实现节能设计.现在,国内的建筑设计里面所需要的能源还是非常大的,如,我国在建筑的采暖消耗方面所需的热量是来自建筑物的外墙、屋顶以及外窗等,但外墙的消耗量却是同等条件下其他发达错嫁的四到五倍,而屋顶所消耗的能源是其他发达国家的二点五到五点五倍,外窗大概是一点五到二点二倍.从整体上来看,大概是发达国家的三到四倍.

5改善建筑设计方面节能建筑设计的对策

由于节能建筑的很多优势,国内在节能建筑的设计情况方面还没有很好的效果,因此,为了将能源的消耗降到最低,将环境的污染减少到最小,就要找到有效的完善节能设计的对策.

5.1完善平面布局的结构.节能的建筑设计就需要完全地应用自然资源起到降低建筑能源消耗的效果,因此,在进行布局设计的时候就需要对建筑的朝向与体形格外关注.

5.1.1建筑在朝向方面的设计.建筑的朝向和它接到太阳的辐射量是存在着一定联系的,这会影响建筑物在节能方面产生的效果.建筑在朝向方面的不同,呢么它所受到的太阳能量也是不一样的,在热量方面的损失量也随之改变.通常来说,节能建筑在设计方面想要实现的效果是在天冷的时候可以通过太阳照射使热量增加,在天热的时候能够采用自然风来进行温度的调节.

5.1.2建筑外形的设计.一般的情况,将在梯形的系数和建筑外形是简单程度是存在着正比例的关系,建筑外形设计得简单,那么它的热量交换就会变少,节能的效果也就会变好.因此在节能设计的时候需要将建筑外形方面设计不断地简化,还能够节省成本.

5.2完善外墙的设计.墙体在建筑物的结构上占有非常大的比例,因此它导致的能源消耗也会非常大,通常会占到总能量消耗的四分之一,通过研究分析,要是外墙设计所应用的是节能方式,同普通的相比较来看,室内的温度差就会是十摄氏度.因此在进行设计的时候必须要使用最前沿的节能建筑的设计方式,在材料的选择方面也要挑选优质的、保温效果良好的.

5.2.1外窗设计的完善.在一个建筑物中,外窗消耗的热能会占总消耗的二分之一,因此外窗的设计在节能建筑的设计中是非常重要的.外窗的隔热功能的提高可以采取很多方式,如,控制外窗与外墙面积上是比例.5.2.2屋顶设计的完善.屋顶在建筑物中是太阳进行直接辐射的地方,它在热能方面的消耗要比外墙与外窗的小很多,大概会占总消耗的百分之七到百分之八.但在夏天的时候就会造成是室内的温度较高.因此在设计的时候需要设计隔热层或是通风层来进行隔热.

6环保节能材料

随着社会生产力的进步,健康与安全是现代人最为重视的两大主题.环保材料越来越多地应川于各个领域,建筑行业也不例外.

6.1装饰材料.不同的装饰材料对能源的消耗不同.一间贴着深色墙纸的房间,需要的照明用电是同样大小贴着浅色墙纸房间的两倍.房间里灯具的选择同样可达到效果节能效果.首先,客厅等较大的房间使用多角度的装饰灯具,保证房间的各个部分都达到照明度；其次,大量使用节能灯具,可以根据自然光线的强弱调节灯的亮度；再次,鼓励住房用户使用多种规格的灯泡.不同材料对能源的利用也是不同的,应尽量选用绿色环境节能材料来建造人类家园.

6.2维护材料.我国民用建筑的外墙围护热能损失量是发达国家的几倍甚至十几倍,我国每年建成的城镇住宅达5亿m2以上,如外墙围护面积按1/1.2计算,即需要建筑外墙嗣护6亿m2,所以解决外墙周护热能损耗的问题是当务之急.现在新型的建筑环保节能材料如中空玻璃、倒置式隔热保温屋面、保温砂浆、外墙挤塑板等新产品可以大大提高建筑的保温性能,改善建筑热工环境,我们应该大力推广使用.

6.3给水材料.从水质保证的角度分析,为什么自来水公司生产出的生活饮用水是合乎标准的,但终端饮用水的质量却难以保障呢?这主要是传统的管道系统多采用金属管材,而金属管材特性有四大致命弱点：易生锈、易腐蚀、易渗漏、易结垢,这就使得二次污染的问题长期未得到解决.这些受污染的自来水中携带的细菌像无彤的杀手,时时威胁着人类的健康.所以我们应该全面推广使用以塑料管为主体的优质绿色管材料,从根本上解决自来水管理系统中的二次污染问题.而且绿色管材的运用还能相应节省金属的耗费,做到既环保又节能.

6.4开发新的节能能源代替电力.节能灯的运用缓解了部分电力紧张的现象,但每逢夏季,我国南部地区的电力仍是不足.从2004年1月2日开始,广东开始错峰限电,6月份以后,全省供电负荷连创l5次新高,广东全社会用电负荷最高达到3970万kw,比2003年最高负荷增长16.76%.同时,全省出现煤炭运输紧张的局面,部分电厂存煤经常处于警戒之下.据广东省经贸委介绍,广东2040年供电形势是2001年以来最严峻的一年.

用燃气代替电力作为动力已经不是新鲜事了,天津燃气集团依托每年20亿11天然气供应指标的优势,向社会推出燃气区域空调“绿色套餐”,这一节能、环保的高科技设备已应用在海河综合开发巾.按规则,建设中的海河沿岸42km：开发范同内66%的公用建筑使用天然气制冷及供热测算,天然气夏季使用量可达到1.1亿m,可削减电力3.3亿kw,相当于一座30万kw电厂的供电能力.

如果建筑住宅在设计初级阶段就将燃气作为电力能源的补充也考虑进去,则将会节省很大电力.由于液化天然气安全、清洁、相对便宜而成为燃气空调的首选能源.随着液化天然气工程的引入,我国许多地方都将具备运用这种环保能源的条件.

另外,要加大对新能源的攻关,如地热、水热、风能、太阳能等自然能源的研发和应用迫在眉睫,特别是太阳能在建筑巾的应用作为重点,解决好太阳能与建筑一体化、光电一体化的问题.

本文主要论述了建筑设计中的节能建筑设计,从节能建筑的含义、节能设计的重要性、目前国内节能建筑的设计状况、改善建筑设计方面节能建筑设计的对策及环保节能材料等方面进行了分析,其中提出了一些有效的对策,如,完善平面布局的结构、完善外墙的设计、外窗设计的完善、以及屋顶设计的完善.