淺析節能建筑的設計要點及方法

?

淺析節能建筑的設計要點及方法

林東輝

（機械工業第六設計研究院有限公司，河南 鄭州 450000）

摘要：建筑行業屬于高耗能行業，在建筑工程項目施工的過程中需要消耗大量的資源和能源，并造成嚴重的環境污染。隨著社會文明程度的不斷提高，人們的環保節能意識也逐漸提高，節能建筑逐漸成為人們關注的熱點。一些節能建筑由于設計和管理不當，導致建筑施工過程中花費了大量的資金，并且取得的節能環保效果較差，因此，對節能建筑進行研究是十分必要的。本文簡要闡述了節能建筑的概念，分析了節能建筑的優點，并總結出節能建筑的設計要點及方法。

關鍵詞：建筑行業；能源；節能環保；設計

近幾年來，我國一直大力推廣節能建筑，這是我國建筑行業發展的主要目標。在現代建筑設計中采用先進的節能技術，能有效提高建筑物的質量，使得建筑物在使用的過程中性能良好，大大提高了相關設備的使用率，并實現了節能降耗的目標。節能建筑的設計和建設還需要相關部門和政府的大力支持，建筑施工企業對新材料、新設備和新技術進行合理的開發和利用，能從根本上推動我國節能建筑的可持續發展。

一、節能建筑的概念

所謂節能建筑，就是指在確保建筑物使用性能和質量良好，并且充分滿足建筑物室內熱環境質量條件的情況下，對建筑物的圍護結構進行合理設計，采取有效的保溫隔熱措施，設置一定從采暖空調系統，并將自然資源和能源的利用技術、措施等應用到建筑設計施工中，盡可能的減少建筑物的采暖和空調運行過程中的能源消耗，并使得建筑物室內在不適用采暖和空調措施對室內環境質量進行調節時，建筑物室內的熱環境也能達到一定標準的建筑物。簡單的來說，節能建筑就是利用自然條件實現室內的冬暖夏涼，具有節約能源作用的房子。節能建筑是嚴格按照建筑節能設計標準進行設計和建造的，節能建筑在使用的過程中能夠體現出降低能耗的功能和作用。廣義上來說，建筑設計師在設計節能建筑的過程中，應該嚴格遵循氣候設計和節能設計的基本原則，對建筑規劃進行細致合理的劃分，充分考慮建筑物的朝向、間距、太陽輻射和風向等因素，對建筑物的空間環境進行細致的研究，最終設計出具有節能降耗作用的建筑。

二、節能建筑的優點

隨著我國經濟的不斷發展和社會文明程度的逐漸提高，我國資源問題已經涉及到人們生活的各個領域，建筑設計也將節能降耗融入到其中，節能建筑能在極大程度上改善人們的居住環境，為人們創造出良好的生活環境和工作環境。節能建筑能在一定程度上緩解我國的能源資源緊張的局面，提高能源的利用率，并未國家創造更高的經濟收益，為我國國民經濟的可持續發展做出了巨大的貢獻。節能建筑還能實現環境的保護，我國的建筑采暖和大氣污染的主要原因之一，節能建筑針對建筑物的采暖需求對建筑物的采暖方式進行了優化和完善，有效減輕了大氣污染。節能建筑能在一定程度上提高建筑熱工作環境的質量，使得人們生活所需要的熱工作環境更加舒適。節能建筑還能在極大程度上節約有限的黏土資源，實現了我國資源的合理利用，對我國經濟的發展具有極大的促進作用。

三、節能建筑的設計要點及方法

（一）對建筑體型系數進行嚴格控制。建筑物的體型系數是指建筑物和室外的空氣接觸的外表面和建筑物體積的比值，由于建筑物的室內和室外存在一定的溫差，在炎熱的夏季，建筑物室外的溫度較高，室內的溫度較低；在寒冷的動機，建筑物室外的溫度較低，室內的溫度較高。因此，建筑物的外表面積越小，建筑物室內空調的能耗也就越小，在節能建筑設計的過程中，對建筑體型系數進行嚴格控制，在平面設計中采取增大房屋進深跨度的措施，盡量減少平面凸凹變化，使得節能建筑的體型系數保持在0.3以下，實現節能降耗的目的。

（二）加強建筑物圍護結構保溫隔熱設計。

1.節能建筑的外墻設計。建筑物的外墻屬于建筑物的圍護結構，長久以來，建筑物的外墻結構都是以實心黏土作為墻體材料的，在建筑物采暖的過程中會消耗大量的能源，現階段節能建筑多采用新型的墻體材料，主要使用加氣混凝土砌塊、粉煤灰空心砌塊、陶粒砌塊和輕集料砌塊，各種新型的建筑外墻圍護結構保溫節能墻板被廣泛應用到節能建筑設計中。擠塑板、泡沫玻璃和聚苯乙烯板等新型建筑節能保溫材料，能有效實現現代建筑的節能要求，并且具有良好的抗震性能，滿足國家規定的建筑抗震、施工等相關規范要求。

2.節能建筑的屋面結構設計。在節能建筑屋面結構設計的過程中，節能建筑屋面保溫應該優先采用倒置式的屋頂形式，就是將節能建筑屋面的保溫層設置在防水層上面，使得節能建筑屋面在具有良好保溫隔熱作用的同時，還能起到良好的防水作用，這種倒置式的建筑保溫屋面和正置式的建筑保溫屋面相比，耐久性更強。在節能建筑屋面結構設計中，應該盡量使用顏色較淺的節能坡屋面，這種節能坡屋面既具有良好的排水效果，還具有防止建筑屋面滲漏的作用，保溫隔熱效果良好，且能實現能源節約的目的。調查顯示：深色的建筑屋面僅反射近30%的日照，非金屬淺色的屋面至少能反射60的日照，這種淺色的反射率高的屋頂可以節約30%左右的建筑能源消耗。節能建筑屋面的排水系統應該采用組織排水的形式，將雨水進行收集，使雨水集中起來，然后通過排水系統的處理將雨水用來沖刷和澆花，在極大程度上實現水資源的節約和充分利用。

3.節能建筑的門窗設計。在節能建筑門窗設計的過程中，應該適當縮小窗戶和墻體的面積比。窗戶和墻體的面積比是指窗戶洞口的面積和建筑內部房間的立面單元面積的比值，由于窗戶傳遞的熱量比相同面的墻體傳遞的熱量高2-4倍，在節能建筑門窗設計中，適當減小窗戶的面積，能夠有效降低空調的能量損耗，實現節能降耗的目的。提高節能建筑門窗的隔熱性能，利用各種特殊的具有熱反射功能的玻璃，或者在玻璃上貼熱反射薄膜，這樣能有效降低紫外線的照射，使得室內溫度適宜。此外，還要加強建筑門窗遮陽措

（三）重視節能建筑的規劃布置。在節能建筑整體規劃布置的前期規劃設計過程中，應該盡量使建筑物的位置坐北朝南，布局合理，對建筑物和周圍環境的關系進行合理處理，使建筑物的采光更佳，為人們營造舒適自然的居住環境。在節能建筑設計的過程中要重視節能建筑的規劃布置，考慮當地的經濟、地形、氣候、建筑物的朝向等，充分利用自然資源，通過自然光來調節室內的亮度和建筑物室內外的溫差，這樣不僅能在極大程度上實現節能建筑對太陽能和自然資源的合理利用，還能有效節約常規能源。目前，對太陽能、風能和雨水的充分利用成為我國節能建筑設計的主要內容，能夠在極大程度上實現資源的節約，提高能源的利用率，使人們的生活環境和工作環境更加貼近自然，并在建筑物的外觀形式上取得良好的美學效果。

總結：節能建筑設計的主要目的是實現建筑物的節能降耗，為人們提供一個舒適健康的生活環境和工作環境，有效解決能源，降低建筑施工和使用過程中的能源消耗，提高現代建筑的經濟效益和能源利用率，促進人類社會的可持續發展。設計師在進行節能建筑設計的過程中，一定要掌握節能建筑的設計要點及方法，將環保節能的設計理念貫徹到建筑設計中，有效提高國家經濟和環境效益。

參考文獻：

[1]李海峰,王興輝.建筑節能的意義與節能途徑[J].山西建筑，2008,34 （8）：257-258.

[2]宋德萱,張崢.建筑平面體形設計的節能分析[J].新建筑，2002（3）：36-37.

[3]莊惟敏.中國建筑節能的低技術策略思考[R].2005“城市發展與節約型建筑”建筑師學會年會，2005.

[4]周煒.小議建筑節能設計[J].山西建筑，2008,34（1）：253-254.

文章編號：1671-864X（2015）05-0052-02

文獻標識碼：A

中圖分類號：TU753