對建筑設計中節能設計的應用剖析

張 飛

身份證號：320323198208137930

對建筑設計中節能設計的應用剖析

張 飛

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本文從建筑節能的重要意義出發，重點對建筑設計中節能設計的應用進行了分析，以供相關設計人員參考。

建筑設計；節能設計；應用

前言

隨著人類文明的發展，節能設計理念逐漸回歸，這源于設計師對于現代文化所引發的環境問題的反思，也是責任心和社會公德心回歸的表現，節能設計也成為了今后建筑設計發展的必然選擇。

1 建筑節能的重要意義

據調查顯示，目前我國每年新增建筑約占據世界每年增加總量的50%，其消耗了大量的能源。并且我國的建筑節能在技術、經驗等方面都與發達國家有所差距，存有造價高、收益低等缺點，其技術能力有待提高。“低碳節能”已經成為現階段發展的方向，在規劃城市建設時，應非常重視對土木工程建筑節能措施的研究和應用。建筑節能的前提是不影響建筑的使用功能，在工程設計時就加入相應的節能措施，如降低材料損耗、有效規劃樓板和墻體厚度等等，以降低因取暖而消耗的能源。通過有效采取建筑節能措施，既可以降低能耗、節約資源，還能夠保護環境，促進資源節約型、環境友好型社會目標的實現。

2 建筑設計中節能設計的應用

2.1 合理的規劃和體型設計

通過對建筑進行合理規劃和對建筑體型進行合理設計，能夠使建筑更好的與惡劣微氣候環境適應。因此在設計過程中，需要從建筑整體分析師、形體、日照及朝向等多個方面入手，以此來減少建筑的散熱面積，增加建筑的自然通風，從而達到節能的目的。在對建筑日照和朝向進行確定時，盡可能的要保證建筑在冬季能夠獲得足夠的日照，同時還要避開主導風向，在夏季能夠有效的減少太陽輻射，充分的利用自然能風。另外，在建筑朝向、方位及總平面設計時還需要對多方面因素進行綜合考慮，有效的減少諸多條件所帶來的制約，使建筑朝向在設計時能夠有效的滿足夏季防熱及冬季保暖的需求，在設計過程中要結合各種因素，從中找到一個平衡點，從而保證所設計的建筑具有最佳的朝向，達到節能的目標。

2.2 整體和外部環境的節能設計

(1)選址的合理性。選擇建筑地點是建筑設計開始之前需要做的一項重要工作，在具體選擇時，需要與地質條件、氣候條件及地形等多項因素進行結合，并對各項因素進行綜合評定，而且還要遵循建筑設計規范要求，不能對當地生態環境帶來破壞，從而對建筑地點進行確定，這也能夠為建筑節能提供必要的條件。

(2)建筑朝向設計。建筑平面布局時需要做好朝向選擇，通過合理利用日照，冬季使室內獲得足夠多的陽光，避免冷風的直接吹入，夏季有效的降低日照對室內的照射，并保持良好的通風，從而實現建筑的節能。實際設計時，建筑物朝向要盡量避免東西向，盡可能的以南北向或是接近于南北向為主，這樣可以在保證建筑獲得充足日照的基礎上，降低日射的影響。另外，在建筑朝向設計時，還需要充分的利用地形，實現建筑用地的節約。

(3)室外風環境設計。節能建筑要做到冬暖夏涼，因此在設計時需要對冬季取暖及夏季致涼問題進行考慮，設計時盡可能的利用自然資源來達到冬暖夏涼的目的。可以在設計時保持建筑內部具有良好的通風。在具體設計時，需要合理規則，選擇適宜的環境條件，即夏季主導向能夠直接吹向建筑，而冬季主導向不會對建筑帶來不利影響，并充分的利用植被、構筑物等來起到導風的作用，通過對室外風環境的合理設計，從而達到節能的目的。

3 建筑圍護結構的節能設計

3.1 墻體節能設計

墻體是建筑圍護結構中重要的組成部分，所以在墻體節能設計時，主要是從墻體節能材料的運用方面，降低外墻的傳熱系數，從而有效保證室內溫度。在外墻施工中，主要是在原有的主體結構上增加復合絕熱保溫材料，以此來改善墻體的熱工性能。現階段，外墻的節能保溫設計主要有外墻內保溫和外墻外保溫兩種施工方式，其中外墻外保溫由于具有較多的優點，所以應用的比較廣泛。外墻外保溫節能設計，保溫效果較好，不占用室內面積，不僅能夠用于新建的建筑，并且適用于舊樓改造，還可以做出一定的造型。在外墻的主體結構施工完畢后，在外墻的外側增加聚氨酯泡沫塑料或者聚乙烯塑料等高效保溫絕熱材料，降低墻體的傳熱系數，可有效減少建筑結構出現熱橋現象，延長建筑的使用壽命。根據建筑所處的地域位置，在外飾面的顏色方面可自主選擇，以適應當地的氣候需求，從而達到節能的目的。

3.2 外窗節能設計

窗在建筑中的主要作用是采光、通風，同時也起圍護作用，窗的節能設計首先要控制窗墻面積比，其次要考慮窗戶本身的保溫隔熱性能，還要保證窗戶的密閉性能。窗墻比的選擇應區別不同朝向窗的影響，在滿足采光通風條件下適當增加南向窗窗面積而減少其它方向的開窗面積，既可充分利用太陽輻射熱又可降低建筑能耗。窗框和玻璃的材料、構造直接影響著窗戶的保溫隔熱效果。窗框材料上選擇塑料等傳熱系數小的材料，構造上采用隔熱節能型結構；玻璃選擇雙層玻璃、中空玻璃以及對輻射有選擇性穿透的低輻射玻璃，都能大大提高窗戶的保溫節能效果。同時采用遮陽棚、窗蓋板、窗簾、百頁、熱反射簾或自動卷簾等遮陽措施，可以有效提高窗戶的隔熱性能，減少入射的輻射熱量，降低室內的溫度。窗的密閉性是指窗的抗風壓性、水密性、氣密性。可以采用使用氣密條、提高窗用型材規格尺寸的準確度、尺寸穩定性和組裝精確度等措施來控制窗戶的空氣滲透量，提高窗的密閉節能效果。

建筑屋面的節能設計主要是降低太陽輻射，減少屋頂的傳熱系數，所以在節能設計時應該考慮保溫隔熱層，在有條件的情況下，加設通風層或者種植隔熱屋頂的方式。屋頂最好設計為坡形，能夠利用閣樓來進行通風設計，增加風流的速度，以此來帶走太陽輻射的熱量。還可以在屋頂種植綠色植物，減少太陽光的照射，同時還能夠實現資源的轉化，最終減少屋面的溫差變化。此外，在屋頂節能設計中，還可以使用新型的保溫隔熱材料，以降低熱量向室內的傳導。

4 結束語

綜上所述，在建筑設計過程中，需要將節能理念貫穿于建筑建設的整個過程，通過合理對室內外空間能源和資源進行利用，盡可能的提高能源和資源的利用效率，實現能源的循環使用，并有效的減少對周圍環境的破壞，為人們打造一個節能、環保的居住環境。

[1]董文雅.建筑節能設計的探討及注意事項[J].江西建材，2016( 21) ：23，26.

[2]富松. 建筑設計中的節能建筑設計的思考[J]. 門窗，2013，(07)：423+426.