建筑設計中的節能設計分析

摘要：隨著國民經濟的發展，建筑行業興起的同時，也消耗了大量的能源。建筑，作為人類文明的一項標志，在滿足人們日益增長的高質量要求的前提下，做好節能降耗工作，成為了建筑亟待解決的問題。提高建筑節能意識，并加強建筑節能設計工作，成為了建設節約型社會的有效途徑。

關鍵詞：建筑節能；創新技術；節能設計；可持續性發展

一、建筑節能的重要性

經歷了工業經濟的發展，地球上的不可再生能源，包括煤炭、石油、天然氣都被大量地消耗。作為基礎性能源，其是人類生存所不可或缺的。面對能源瀕臨枯竭的邊緣，人類不得不正確地面對這一切，并且反思自己的行為過失，并采取低消耗高利用的各種措施，實現能源的合理有效利用。隨著城市建設的推進，建筑能耗逐年提高，在給人們生活帶來了諸多便利的同時，也為人類的未來發展埋下了隱患。從有關資料的統計數據顯示，在中國的能耗總消耗量中，建筑消耗就達到了近一半，其中，在房屋建筑材料方面的能源消耗平均每年就已經超過了15%。目前在建筑中所使用的材料，高能耗建筑材料已經超過了90%，而且還存在著攀升的趨勢。如果在建筑設計中，依然執行低水平的節能設計標準，那么，就會為國民經濟帶來非常大的負擔，而且不利于環保。

與世界的其他國家相比，我國的建筑節能工作還需要加大力度。我國地大物博，就會令人產生一種能源取之不盡用之不竭的錯覺，但是，從能源消耗比例來衡量，我國現在已經面臨著能源供應不足的狀況。建筑能耗的大幅度攀升，在全社會的能耗消耗量中，已經超過了33%。要實現建筑節能，其中要設計諸多元素，并且操作復雜，這就需要建立起系統化工程，將與建筑壽命相關的各個環節的節能要素進行優化配置，以實現能源有效利用。在建筑材料的選擇上，要優先選擇具有節能功并具有可再生利用的價值效的建筑材料，同時盡量避免一次性的建筑材料使用。目前國家已經出臺了建筑節能標準，那么就需要將建筑節能貫穿到建筑工程的全過程當中，從建筑工程的場地選址到建筑設計，以至建筑的施工和投入使用，都提倡采用節能型的建筑材料。按照國家所規定的節能標準，包括建筑產品以及建筑設備等都要屬于是節能合格產品。此外，還要加強建筑可再生能源的利用效率。對于建筑的基礎設施，包括給排水管道系統、通風照明設備以及采暖制冷設備等等，在選擇、安裝和使用中，都要盡量采用節能材料，并做好維護工作，在保證建筑使用功能的前提下，還要確保低消耗、高質量運行。

二、建筑節能設計原則

在建筑節能設計中，做好規劃設計是非常必要的。為了提高熱能質量，在建筑的選項上，應盡量選擇南北方向。為了降低采暖符合，將高端的科技成果引入到建筑設計中，太陽能是一種廣為利用的清潔能源，其可以太陽輻射的能量充分地利用起來，以提供更多的能量，從而起到降低基礎能源消耗的作用。那么，在建筑設計中，就需要按照建筑的總布局，對于影響建筑能耗的各個元素進行分析，諸如，建筑的平面、立面以及剖面的形式，自然通風狀況以及接受太陽輻射的能力等等，都需要在建筑設計中考慮在內。冬季的采暖對于能源的消耗量是非常大的，為了提高自然條件的利用率，降低設備使用，就需要對于影響建筑能源消耗的各項指標進行綜合評價，并優化配置，在降低投資成本的同時，提高各項資源的有效利用率。

三、建筑節能設計

（一）改善建筑設計形式

在建筑布局的設計上，要以節能為基本前提。通過巧妙的建筑布局，可以實現空間自然采光以及通風的合理利用。對于不需要采光的建筑空間，諸如機房、管道以及樓梯和電梯間等等，最好是設計在建筑物的西北面，可以有效地阻擋太陽直接照射，而且將自然通風充分地利用起來，從而起到降低室內溫度的作用。良好的門窗設計，也是實現理性通風的途徑。對于熱帶地區的建筑物，為了使建筑物的門窗形成效果良好的通風口，以達到理想的通風作用，通過合理的門窗配置，可以降低空調的電耗，以改善室內環境。

（二）采用新型建筑材料

與傳統的建筑材料相比較，新型的材料具有較高的科技含量，并且是基于環保理念設計的，所以選擇使用新型材料，不但具有裝飾作用，而且無論是從保溫效果，還是性能上都較為優良，而且節能效率較高。比如，墻體材料的選擇，在講求美觀的同時，還要提高其功能性，以保溫隔熱材料為主而設計的新型板材，不但能夠滿足人們的審美，而且還能夠是房屋使用質量大大地改善。新型材料普遍質地較輕，不但可以加快房屋施工進度，而且還會降低建筑物的自重。

（三）建筑外部結構的節能設計

1.墻體節能設計

城市建筑已經成為了城市經濟發展的標志。建筑的外觀設計要符合城市的整體規劃，使整個的城市看起來協調而具有美感。建筑是城市中凝固的符號，要使建筑這種看起來冰冷僵硬的符號具有動感，就需要在建筑的造型以及外觀效果上注意設計，讓城市給人一種動態的視覺效果。越來越多的設計理念被注入到城市建筑設計中，諸多的設計手法過多地考慮到了裝飾的作用，卻沒有形成節能的效果。為了保證建筑墻體實現低能耗，就需要在建筑的立面設計上將傳熱面積盡量減少，取締繁瑣的花樣設計，以簡約而明快的線條來突出建筑的美感。

2.建筑屋頂設計

在建筑的外維護結構中，屋頂設計是極為重要的一部分。如果屋頂設計效果不理性，就會造成冬天寒冷、夏天灼熱的后果，給人們的生活帶來諸多不便的同時，還會加大建筑材料的消耗。由于屋頂是長期接受太陽輻射的部位，那么，在降低能耗的設計上，就需要做好防滲漏的同時，還要提高保溫性能。在材料的選擇上可以選擇使用低吸水率或者是憎水性的材料。屋頂的建筑材料要講究質地輕便，因此易于選擇密度小的材料。

（四）充分地利用建筑節能新技術

目前，很多的建筑物都已經安裝了太陽能熱水器。這是一種清潔能源的有效利用，其是將太陽的輻射能充分地利用起來，使其轉換為熱能，以緩解基礎能源的消耗量。在日常生活中所使用的太陽能熱水器通常是被安裝在建筑物屋頂的平板熱水器。在一些大型的場所中，其利用率更高，諸如采暖、養殖以及游泳館等等，都可以采用太陽能來供熱。

為了降低煤炭、石油等等不可再生能源大量消耗，太陽能熱發電成為了未來獲取電能和熱能的有效途徑。其工作原理是將太陽輻射能通過太陽能集熱器收集起來，經過了發電機來發電，被傳送到各個用電區域。

在中國的西北地區，已經開始了風力發電。其是通過風力發電機，將風能轉換成為電能，再經過電阻絲的發熱，熱能就產生了。風力發電的優勢在于，其在電能和熱能的轉換中，轉換率可以達到100%。

總結：

綜上所述，人類經歷了工業文明，對于基礎能源采取粗放型利用的方式，導致消耗量之大。目前，人們已經形成了建筑節能新理念，并從設計上，將節能意識注入其中。只有建立起生態意識，以低碳生活為理念，才能夠實現我國的實現可持續發展的目標。

參考文獻：

[1]潘軍.充分認識建筑節能的重要性加強建筑節能設計[J].價值工程，2012（10）.

[2]李志彪.對我國建筑工程管理的重要性的再探討[J].中國房地產業：理論版， 2012(12)．

[3]牛犇.推行建筑工程節能設計的意義與必要性淺議[J].建筑與工程，2010(36)．