节能技术在建筑设计中的运用

【摘 要】城市化进程在不断的加快,但是能源需求得不到满足,为缓解能源压力保护环境,达到生态可持续发展.本文分析建筑设计中运用节能技术的意义,建筑物护结构的节能设计,建筑电气节能的设计,浅谈节能技术在建筑设计中的运用.

【关 键 词】建筑设计；节能技术；运用；保温

随着生活水平的不断提高,城市化进程的脚步在加快,建筑行业的发展日新月异.建筑行业的迅猛发展,对各种能源的需求量在不断的增加,我国虽是一个地大物博的国家,但是我们的能源非常紧缺,可以说是供不应求,我国正面临着能源危机.在这种趋势下,为缓解能源紧缺的压力,发展建设节能型的建筑是建筑行业眼前发展的方向.这就要求设计师在设计建筑物过程中,既要保障其正常功能的使用,确保外观形象赏心悦目,同时将节能技术运用到设计中,减少建筑能源损耗.

1在建筑设计中运用节能技术的意义

（1）自从进入工业时代以来,全球人口在不断的上升,环境遭受严重污染,能源被大量的开采损耗,大自然赋予我们有限的资源已经不能再满足社会的发展.在科技不断进步的今天,环境保护与社会发展正在成为全世界人民和政府关注的焦点.与此同时,建筑的设计虽然在建筑学的各个方面获得了巨大的成就,但是要从社会可持续发展的角度来审视,其大多是通过破坏环境来获得建筑设计的成就.

（2）经济的快速发展需要更多的节能建筑,能源是人类赖以生存和可持续发展的基础,快速的经济发展离不开能源的发展.匮乏的能源问题是现在全球共同的关注,能源的短缺制约着经济的发展.建筑物的建设从材料的生产、现场施工到使用每时每刻都在大量的消耗能源.节能技术运用于建筑物的设计是势在必行.

（3）伴随城市化进程的加快和人民的生活水平在不断的提高,人们都在追求舒适、温暖的生活环境.寒冷的冬季我们要取暖、炎热的夏天大家都需要冷气,这都些需要能源作保障.不论是“低碳生活”还是“可持续发展”先进技术做铺路石.

2建筑物护结构的节能设计

（1）优化选择节能材料

通过选用性能良好的材料,可确保建筑物的护结构实现节能效果.通过市场的深入检验,可有效增强材料性价比,如加气混凝土砌块的应用,最初采取粉煤灰进行砌块制作,但是如果在外墙中大量使用,完成墙体工程之后,在墙体交接位置将出现大量裂缝,严重影响外观与使用性能；因此,经过改良之后,可有效确保墙体的强度,减少伸缩裂缝,成本也有所降低.

（2）改善热工性能

对于我国南方地区的建筑物护结构来说,其热工性能除了受到传热系数（K）的影响之外,还应充分考虑热流波、抵抗温度波等在护结构中的热惰性指标（D）.由于南方地区夏季的气候非常炎热,因此外围护结构将受到不稳定波的严重影响,如果热惰性指标值比较低,室内温度将有所浮动.因此,在规定的围护结构屋顶传热系数、外墙传热系数范围内,也应注意热惰性指标的限制作用.在传热系数符合要求的前提下,需要验算隔热设计结果,以此增强护结构的热稳定性能；另外,有关围护结构的传热系数与选择的构造、材料等存在一定关系,应注意与经济原则相适应,尽量降低能耗指标,提升建筑节能效益,有效控制造价水平.

在经济相对发达地区,如果能选用高效能的绝缘材料,也可有效控制K值；如果单纯加强绝缘层的厚度,不会造成成本的提升；由于考虑到建筑的使用寿命较长,因此选用该种方法较为合理.条件允许的情况下,还可考虑在围护结构中选用更高级的节能产品与节能技术.

（3）屋面的绿化和门窗的节能设计

在建筑物的顶部种植受热能力强、较耐旱、抗风性好、不需要太多养分就能生存的植物可以很大程度上降低建筑的能耗,同时植物还可以吸收室内所排放出来的有毒气体,净化环境,也可以有效的减少噪音的的污染.但在种植时必须考虑屋面的负荷能力,不能进行超负荷的种植,以免给人们和建筑物的造成安全隐患.

门和窗是在建筑物的上做开口,因此,门窗就是一座建筑物内外能量最主要的交流通道,能源消耗的多少很大程度上取决于门窗的设计是否完善.主要措施包括：在保证采光和通风良好的前提下要适当的缩小门窗在建筑物上的比例；采用比较先进环保的保温材料；加强门和窗的密封功能等.要是每一座建筑物在进行门窗的安装时都能采用环保、新型节能的保温材料,能源就能得到大量的节约.

3建筑电气节能的设计

设计师在对建筑物进行设计时不单单考虑护结构的节能设计,还要考虑到电气节能的设计.满足人民生活需要的同时还兼顾节能是电气节能的最终目标.在对建筑物进行设计时,要综合考虑这两个需要,不要为了节能而影响人民的生活,更不能为了提高人们的生活质量忽略的节约再利用.从实践和理论上说,我们可以把两者很好的结合起来,主要是通过以下的措施来达到节约能源的目的：

（1）供配电系统要做到节能设计.在设计的过程中要根据使用的单位的使用负荷量、耗电设备的特点和设备的实际分布情况来选择需要安装的系统,保证系统能够在最好的状态下运作,同时还能够保证系统运行时达到节能的效果.设计时可以从以下方面进行考虑：①供配电的系统在保证安全的情况下要尽量的简化,在电压等级相同的供配电系统之下,变电和配电级数要尽可能保持一致,相差不能超过两级；②要科学合理的选择供电电压,在同等环境下,供电过程中的的电压越稳定,损耗就越小；③布线应以最短、直线为原则,尽量减少这此部分上电能的损失,低压的配电室要尽可能的靠近电气竖井,变电室要紧邻负荷中心等,这样的设计能够很大的提高供电系统的运作效率；④在变压器的功率大小和数量的选择上要根据末端实际的功率大小而定,要尽量的做到满足供电的需求,尽量减少变压器的使用成本.

（2）照明系统同样要做到节能设计.在电气系统中照明系统的使用量是最大、涉及范围最广的系统之一,因此,照明节能是值得我们去进行更深的探究.关于照明系统方面的节能设计者可以从多方面着手,如：①使用的光源应该根据实际的使用情况来定.普通的家庭照明应该选用高亮度、低能耗的节能灯,而不是选择白炽灯；路灯和较广范围的照明要选择发光率达到最高的高压钠灯和低压钠灯.因为照明光能的种类和规格都不尽相同,所以在选用是要考虑到它的实用性、耐用性和节能行；②在对建筑进行设计时要尽量的考虑到自然光的照明作用.自然光是所有光线中最适合人类的照明光线,它是免费为人类提供照明.因此,靠墙的门和窗最好能加大尺寸,尽量采用透光性良好的门和窗进行安装,使房间的采光性能达到最完美,白天室内照明得到最大的满足.让靠电力照明的需求尽量的减少.

建筑设计包含着很大的艺术成分,但其技术才是最主要的的本质.只有攻克了技术上的难题,才能尽量的提高能源使用率,减少能源的消耗和降低在建设中对环境的污染.节约能源,保护环境是现代建筑行业发展的必然趋势,所以在建筑设计中运用节能技术可以减少建筑能源的损耗,达到保护环境的作用.为实现社会生态的可持续发展出一份力.