建筑節能優化設計策略研究

■萬瑤敏 ■東華工程科技股份有限公司，安徽 合肥 230022

隨著我國的節能環保觀念的深化與發展，在實踐生活中有很多的行業都采取和應用了節能技術來促進我國的環保節能事業的發展。在建筑行業中建筑業對于能量的消耗是較高的，因此在建筑業采取節能措施，有利于建筑行業的健康發展，也促進我國的節約型社會的建設與發展。

1 建筑節能以及優化設計

所謂的建筑節能主要是指在建筑在發揮其基本功能的同時降低對于能量的消耗以及在建筑的外圍中設置一些隔熱或者保溫的設置來提高建筑的能量的使用效率進而降低能耗。在建筑中達到節能的目的需要從這兩個方面進行才可以獲得較好的節能效果。建筑節能對于國家發展會產生較大的影響，需要重視節能問題，配合國家的節能環保戰略，促進經濟發展的同時，建筑行業也可以通過建筑節能來降低建設成本，獲得較好的經濟效益以及社會效益［1］。

對于建筑節能的設計進行優化主要是指在建筑節能的設計過程中，將各種節能方案進行對比與分析，從這些方案中找出最為節能的優化方案，這樣可以最大程度上實現節能的目標。但是什么樣的節能方案是最好的，怎樣做到節能方案的最優化，這并沒有一個規范的標準，每一種方案都有其利弊，在節能設計中對方案進行優化需要綜合各種方案的突出優勢，結合具體的建筑設計，整合出一種比較理想的節能方案。

2 建筑節能技術

2.1 維護建筑結構

建筑的結構主要是指建筑的墻體、門窗以及屋面等基本結構。節能技術主要是通過建筑的墻體、門窗以及屋面來實現保溫的效果，對建筑進行節能設計，促使建筑更加節能，進而減少對于能量的消耗。對于兩個建筑物，使用的節能技術不一樣，一個節能效果好，一個節能效果差的話，其整體的耗能效果也存在很大的差別，從中可以看出節能技術對于建筑節能會產生重要的影響，因此在建筑結構上進行維護，采用較好的節能技術可以獲得較好的節能效果。例如，在某東北小區，冬季溫度很低，建筑結構在冬季起到很好的保溫效果，地面、門窗以及墻體中的保溫材料的應用，會對居民的生活會產生重要的影響。采用較好保溫材料及構造的住宅，對于熱量的保持效果較好，室內可以保持適宜的溫度，采暖能量的消耗也相對減少。如若不采用或采用較差保溫材料及構造的住宅區，建筑的保溫效果不好，冬季寒冷對熱能的消耗大，就加劇了能量的消耗，難以達到節能的目的［2］。

2.2 太陽能技術

太陽能是一種清潔的能源，其能源也是可以循環持續利用的，利用的成本也較低，因此需要重視太陽能技術在建筑節能上的應用。太陽能對于建筑可以實現散熱、匯集熱量以及遮陽的效果，需要將太陽能技術進行最大限度開發與應用，為建筑提供能量，也進一步降低建筑對于其他的能源資源的消耗，也在很大程度上節約了能源成本。

2.3 采暖節能技術

現階段應用程度較廣的采暖技術是一種叫做水源熱泵系統，這種技術主要是將地表水吸收的太陽能以及地下水吸收的吸熱能收集起來，匯聚的能量是較為豐富的低溫與低熱的一種能量。在我國的北方地區由于供熱的時間長，消耗的能量大，因此使用這種采暖技術還是相對實用的。這種采暖技術的應用也進一步緩解了我國的能源緊張狀況，降低了高位電能的輸入，有效將建筑物的熱能進行轉移，可以獲得較好的節能效果。

3 建筑節能優化設計的策略探究

3.1 建筑物的屋頂節能設計優化策略

在建筑的結構中，屋頂屬于建筑物的基本維護結構，對于建筑物的節能設計具有重要的作用。屋頂對于室內以及室外的溫差的調節具有重要的作用，如果室內外之間的溫差較大的話，建筑就會消耗較多的能量。一般情況下屋面的節能主要是通過建筑的材料以及建筑的有關構造設計上來達到節能的效果。例如，可以選用一些熱傳遞系數較小的而且其蓄熱性能較強的材料應用在建筑設計上，這樣可以獲得較好的節能效果。另外在建筑中使用建筑材料時還需要注意材料之間的排列問題，這樣可以更好獲得節能效果。例如，在我國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計，在這種設計策略中會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，既可以達到防水效果也可以達到保溫的效果，節能效果優良。在我國的建筑材料的選取中需要根據我國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良并且不易發生老化的現象，這樣建筑的節能設計才真正進行優化設計并且建筑在節能上也可以真正獲得較好的節能效果。另外，對于屋頂的節能優化設計中可以推廣與使用太陽能技術，太陽能以其可再生的清潔能源優勢獲得很多建筑設計者的親睞，太陽能對于環境的影響小，可以獲得很好的環保與節能的效果。將太陽能技術應用到屋頂設計中是對節能設計進行優化的一種很好的策略，值得應用與推廣。

3.2 建筑物的門窗節能設計優化策略

建筑物的門窗對于建筑的節能優化具有重要的影響，因此在優化設計中需要探究相關策略來提升門窗對于節能的優化。在建筑的節能方面的設計優化中主要采取的策略就是對門窗的傳熱量、滲透量以及太陽能的輻射量進行控制，進而達到較好的節能效果。例如，在南方某一個小區中，其地理位置靠近海邊，因此在建筑的門窗設計上需要結合當地的具體區域位置的實際情況對門窗進行設計與改善。由于海邊的海風影響，當地的空氣流動較為通暢，其溫度也會相較于內陸地區溫度較為溫和一些，為了有效節能，在節能設計上可以將建筑的門窗的面積稍微擴大一些，這樣可以有利于空氣間的流動，達到較好的通風效果。門窗在建筑設計中可以相對設計多一些，減少對于空調的使用頻次，自然通風獲得清涼效果。而在北方較寒冷的地區，則應相對減少門窗數量及開窗面積，滿足必要的通風采光即可，這樣對于冬季防風保溫效果較優。在門窗的材料的選取上，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，對于節能優化設計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是5.5，而一塊6㎜的透明玻璃再加上一個12㎜的空氣層再加上一塊6㎜的透明玻璃其傳熱系數是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能效果。

3.3 建筑維護結構的優化策略

3.3.1 外墻內保溫技術

這種技術主要是在建筑的外墻結構的內部增加一些保溫層，在建筑施工中內保溫層施工較快也較為靈活，保溫的效果也較好，施工人員對于保溫層的質量控制也較容易。這種內保溫技術在我國使用也很廣泛，技術也比較成熟，值得應用。

3.3.2 外墻外的保溫技術

這種技術主要是在建筑的外墻外使用一種節能技術來提高節能的效果，主要是在建筑的表面設置相關的保溫層。在建筑建設中主要是使用混凝土或者是磚墻的結構來達到外保溫效果。

3.3.3 外墻的夾芯保溫技術

這種技術主要是在我國的東北應用廣泛，主要是把建筑的保溫層建設在內外墻的中間層，這種技術使用做好是在混凝土或者是磚墻結構的建筑中，起到很好的防水以及保溫的效果。

4 結束語

隨著我國的城鎮化建設與發展，建筑物的數量越來越多，對于建筑物的節能設計進行優化變得更加迫切，對于節能設計的優化的策略的探析可以更好地提高節能技術的應用性，提高建筑的節能效果，促進我國資源節約型社會的建設與發展。

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

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