基于建筑設計的建筑節能方法分析

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

【關鍵詞】 建筑節能；建筑設計；節能方法分析

經濟的發展以及社會的不段進步是以能源的消耗作為支撐的，根源是保障社會發展和進步的重要物質。但是由于過去對能源的過度開發和利用，導致當前能源緊缺已經成為一個全球性的問題，各個國家和地區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能技術逐漸得到廣泛應用。雖然當前我國的建筑節能技術還存在著一定的問題，但是只要我們勇于探索、不斷創新，就一定能夠實現建筑節能技術的新突破，促進我國節能建筑的發展，有效緩解能源緊缺的狀況。在建筑物建設過程中推行節能設計，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，在建筑物中進行節能設計，有利于緩解我國緊張的能源狀況，并降低其對環境的污染，提高人們的生活質量，促進經濟的可持續發展。節能設計不僅經濟，且具有良好的效果，因此，在我國經濟體制改革中應該不斷強化節能設計在建筑中的應用。

一、建筑節能設計的意義

首先，建筑節能設計是實現可持續發展的要求。雖然我國的經濟取得了較快的發展，但是在和發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濟發展和人們生活質量提高的一個重要因素。因此在建筑設計中應用節能技術，減少能源消耗，是實現國家可持續發展的必然要求。其次，建筑節能設計是建設資源節約型環境友好型社會的要求。能源過度消耗會對生態環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象越來越突出，進而造成自然災害頻發，嚴重威脅人們的生命和財產安全。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能技術，是建設資源節約型環境友好型社會的要求。最后，是促進建筑行業健康發展的要求。隨著節能技術在工民建中的應用，必然會延伸出一批與節能產品相關的企業，使大量的節能材料、節能設備等涌入建筑市場，這些節能材料的使用有利于促進建筑行業的健康長遠發展。

二、在建筑節能設計中充分利用有利的自然條件

為了節能，應該選擇氣候條件適宜，自然環境良好的，有利于人居住的環境。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、在建筑物的各個結構上進行節能設計

首先，考慮建筑物的外形節能設計。在設計時應該注重建筑物的形體系數。建筑物形體系數指的是室外的大氣和建筑物相接觸的外表面積和內體積的比值。形體系數的大小決定著建筑物能耗的高低，該系數越大，能耗越高。決定形體系數的主要是外表面積，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，從材料上進行節能設計。這主要包括兩方面，一是考慮建筑物墻體的節能設計。在寒冷的地區建造建筑物時，應考慮外墻的保溫設計，需要確定其構造和厚度。墻體保溫可以分為外墻外保溫、內保溫以及中空夾心的復合墻等。目前我國外墻保溫技術的發展迅速，節能技術和材料的發展具有重要聯系。我國目前外保溫技術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，依據目前我國節能的標準來看，只有加氣混凝土的節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展趨勢。而蒸壓輕質加氣混凝土板的性能綜合性很強，能保溫隔熱，且質量輕，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構材料。還應該注重建筑物中其他部位的節能設計。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構時，應該進行節能設計，一般應采取一定的保溫措施以及隔斷熱橋的處理。另外，對于建筑物中的衛生潔具，可以選擇一些比較節約水資源衛生器具，建筑物中的燈具也應該采用具有較高節能性的。

四、建筑設計中的其他節能設計

首先，綠化節能設計。采用植物建筑綠化節能方案，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約了能源，也為人們的城市環境以及生態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，也能隨著季節的變化而產生不同的景觀。其次，太陽能節能設計。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能技術普遍應用。例如在樓頂上設置太陽能電池，把太陽能發出的熱能轉化為電能，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動力的需要。太陽能節能技術還具有采暖功能、供熱功能，可以作為建筑結構的日常供熱能源。最后，電力節能設計。通過利用調光照明職能控制系統，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生的能源消耗，實現節能的目的。

結束語：

本文對基于建筑設計的節能設計進行了分析，從建筑物的選址、朝向、建筑物選型、門窗結構、屋面以及墻面材料的選擇等進行節能設計，還提出了綠化、太陽能等的設計，響應新時代綠色環保口號，促進城市的可持續發展，減少城市能耗以及各種污染物，促進節能設計在建筑物中的推廣。

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