节能建筑设计

摘 要：建筑是人类文明历史与科学技术的智慧结晶,其本身也是个复杂的综合体.一个城市建筑业的发展标志着它的综合实力和社会精神面貌.随着现代化科技和建筑艺术的进步,很多新的建筑设计理论在实践中产生.其中节能建筑设计更是建筑学研究探索的重点之一.

关 键 词：建筑；设计；节能；措施

一、建筑节能的重要性

目前全球煤炭、石油、天然气能源日趋枯竭,人类将不得不转向成本较高的水利、风力、太阳能、生物能、地热、核能等.我国能源发展主要存在四大问题：能源利用效率低,能源终端利用效率仅为33%,比发达国家低10%；能源资源分布不均,造成西气东送、北煤南运、西电东送；能源结构依然以煤为主,约占75%,全国年耗煤量已超过13亿吨；人均能源拥有量低、储备量低.随着城市建设的高速发展,建筑能耗量也大幅度增加,在我国已超过全社会能源消耗量的三分之一,加上每年房屋建筑材料生产能耗,建筑总能耗已接近全国能源总消耗量的一半.我国现有建筑绝大部分为高能耗建筑,因此建筑行业全面节能势在必行.

二、节能建筑设计的现状

节能建筑在我国是一个新生事物,与工业、交通领域相比,节能建筑工作具有更大的难度.建筑消耗除与耗能设备的性能有关外,还与建筑本身的固有特性、室内外气候条件、千家万户的使用条件与方式等因素有关.因为建筑的形式多种多样,具有鲜明的人文艺术特征、时代特征、历史演进背景.这就决定了开展建筑节能工作、制定建筑节能技术法规及政策时,要遵循建筑能耗的客观规律,认清建筑节能所涉及的自然科学和社会科学规律,站在哲学高度,正确处理与建筑节能有关的各种矛盾,清醒地抓住主要矛盾,才能把握节能建筑正确的发展方向.

三、建筑节能设计

建筑节能设计是全面的建筑节能中一个很重要的环节,有利于从源头上杜绝能源的浪费.

建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能的目的.建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件,同时又要不破坏整体生态环境的平衡.

建筑单体的节能设计主要是通过对建筑内部空间的合理分隔设计、建筑各部分的节能构造设计,以及一些新型建筑节能设备和材料的选择等,来更好地利用建筑外部条件,以达到节能的效果.建筑单体的节能设计主要表现在以下几个方面：

1.建筑各部位的节能构造设计

建筑各部位的节能构造设计主要是在满足其作为建筑的基本组成部分功能的同时,通过对屋顶、楼板、门窗、墙体等部位的结构、材料、造型等方面进行设计,充分利用建筑外部条件,达到节能的效果.主要表现在：

（1）建筑物结构细部的节能设计,这部分对于建筑物的整体节能也非常重要,如热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施；外墙出挑构件及附墙部件,如雨罩、阳台、空调室外机搁板、凸窗、附壁柱、装饰线、靠外墙阳台栏板等均应采取隔断热桥和保温措施；窗口外侧四周墙面的保温处理；窗框、门与墙体之间的缝隙采用保温材料和嵌缝密封膏密封,避免不同材料界面开裂,影响门窗的热工性能；采用全玻璃幕墙时,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙应填充保温材料.

（2）墙体的节能设计除了做好防潮、保温、隔热等措施以外,在结构设计上还应体现能够改善微气候环境条件的功能,这种特殊的构造设计表现在,寒冷地区的被动式太阳房中各种蓄热墙体（如水墙）设计、夹心墙体设计等；而在马来西亚,杨经文设计的槟榔屿州MU大厦外墙中,则外加了一种“捕风墙”的特殊构造设计,在建筑两侧设阳台开口,开口两侧外墙上布置两片挡风墙,使两通风墙形成喇叭状的口袋,将风捕捉到阳台内,然后通过阳台门的开口大小控制进风量,形成“空气锁”,可以有效地控制室内通风.

（3）建筑门窗的节能设计,有资料显示在我国已有的高耗能建筑有一半的耗能是通过门窗散失的.因此,一定要解决好门窗节能的问题.

（4）屋顶的节能设计,屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分,主要节能措施是采用坡面屋顶；根据需要用蓄水屋面、架空隔热屋面、种植屋面等方式设置保温隔热屋面；加强屋面保温措施.

（5）.楼板层的节能设计是利用其结构中空空间,以及对楼板吊顶造型加以设计.

2.建筑空间设计的合理性

空间设计的合理性是在充分满足建筑使用功能要求的前提下,对建筑空间进行平面和竖向的合理分隔,以改善室内通风、采光、保温等微气候条件,达到节能目的.

3.建筑节能材料的选用

建筑节能的一个重要方面是合理选用建筑节能材料.建筑材料在选择的时候要遵循节能、健康、经济、高效的原则.随着现阶段科技的迅猛发展,不断有大量的新型节能材料被研制出来并应用到建筑设计中去,这样就更好地起到节能的效果.如新型防水材料、保温材料在墙体屋顶中的应用,达到了更好的防潮和保温的效果；新型透光隔热玻璃在门窗中的应用,起到了更好的透光和隔热效果；还有具有遮阳的功能的可调节的铝材遮阳板的应用等.

结语：节能环保设计是建筑设计发展的主要方向.优化建筑节能设计,减少建筑能源消耗,是实现可持续发展的基本要求.在建筑节能设计中,应立足于实际,在明确节能设计原则的基础上,优化建筑布局设计与结构设计,积极采用节能环保材料与新工艺,重视建筑的节能改造,全面降低建筑能耗.