建筑節能設計的重要性及節能新技術應用探究

段 文 靜

(山西省建筑設計研究院，山西 太原 030013)

建筑行業作為我國國民經濟的支柱性產業，其對于保障我國社會經濟的穩定發展有著十分重要的意義，在這樣的背景下，建筑企業只有將自身的發展方向投向了綠色節能建筑，有效應對各種能源缺乏問題，落實建筑節能設計，才能夠真正實現我國建筑行業的可持續健康發展[1]。在節能建筑施工設計過程中，就是將建筑和周圍的環境看成一個有機的系統，在實際施工建設和使用過程中，都綜合各種有效措施，有效節省能源的消耗問題，在更好的層次上，實現建筑行業的可持續健康發展。建筑節能設計要求有效利用建筑資源，同時不斷加大對于建筑節能設計的研究和投入，這才是實現我國建筑事業可持續發展目標的關鍵所在。

1 建筑節能設計的重要性

1.1 能夠緩解能源供給緊缺的局面

我國作為人口第一大國，但人均能源資源卻相對較少，卻仍然是世界上少數幾個以煤炭為主的國家，由于煤炭應用的比重相對較大，導致對交通運輸和環境保護產生較大的壓力[2]。尤其隨著近年來我國城市化進程的不斷加快，我國建筑能耗比例日漸向國際水平的30%～40%接近，能源供應也更加緊張起來。正因為當前我國城市建設正處在快速增長的時期，建筑用能的缺口也相對較大，單靠加強能源方面的投入和基礎建設，是無法有效滿足快速增長的社會發展需求，以及減緩能源供給的緊缺局面的。只有對新建建筑全面實行嚴格的建筑節能設計標準，并對既有的建筑有計劃的進行節能改造，才能夠有效減小煤炭等各種資源的消耗，緩解能源緊張等問題，所以建筑節能設計能夠有效緩解能源供給緊缺的局面。

1.2 能夠改善大氣環境

節能設計作為建筑全壽命周期中的一個重要階段，這是一個實現建筑領域資源節約和減排的重要環節。建筑節能設計就是指在實際的建筑設計過程中，在保證建筑施工質量和安全等各項要求的前提下，利用科學的管理方式和先進的施工技術，減小資源的消耗，以及建筑施工過程中對于環境造成的負面影響，真正實現節能、節水、節材、節地，保護環境減少污染的綠色設計理念[3]。建筑節能設計要堅持因地制宜的原則，認真貫徹執行國家和行業相關的技術經濟政策，可以說，建筑節能設計就是可持續發展理念，在建筑施工過程中的有效體現。其不僅是指施工中進行封閉施工，沒有塵土飛揚，不出現噪聲擾民的情況，還涉及到可持續發展的各個方面，比如生態和環境保護，資源和能源的有效利用等內容。

1.3 能夠提升人們的生活水平

隨著現代化建設的快速發展，只有舒適的建筑環境，才能夠更好的滿足人們的生活需要，結合我國的地域特征，由于南北溫差相對較大。所以在實際的建筑設計過程中，對于建筑物的保溫、隔熱和氣密性等性能要求也有著很大的差異，在建筑節能設計過程中，不僅要采用高效、節能的供暖、空調設備[4]。還要不斷加強圍護結構，像外墻、屋頂和門窗等結構的保溫隔熱性能，只有這樣才能夠有效減小建筑的能耗，改善室內環境的舒適性，真正實現冬暖夏涼的目標，提升人們的生活質量和健康水平。在一般建筑標準化、產業化發展過程中，容易出現不同城市建筑雷同的情況，而建筑節能設計更加注重和地區資源、氣候相結合，因此這也更能夠凸顯區域建筑文化。另外在一般建筑施工過程中，通常是考量全生命周期，也就是項目前期、建設運行期和維護拆除期，但在建筑節能設計中，會考慮其生命周期，從開始的建筑施工材料開采、加工到后期建設、運行，再到維修改造和拆除等階段，這對于改善生態環境，提升人們的生活水平有著十分重要的意義。

2 建筑節能新技術應用分析

2.1 建筑墻體節能技術

建筑墻體施工作為建筑設計過程中的重要內容，當前建筑墻體節能新技術的內容，主要包括新型保溫隔熱材料和保溫形式這兩方面的內容。那么保溫隔熱材料對于建筑墻體節能性能的發揮有著十分重要的意義，因此在材料選擇過程中，可以選擇導熱系數相對較小、密度相對較輕，并且價格較為合理的施工材料，這樣就可以真正實現建筑墻體節能性。那么當前所用的模塑聚苯乙烯泡沫塑料、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料和建筑物隔熱用的硬質聚氨酯泡沫塑料等，都是目前建筑外墻保溫施工中常用的高效保溫材料。其次建筑墻體的保溫隔熱形式，通常分為外保溫、內保溫和自保溫這幾種，這些不同的技術也有所差異[5]。外墻外保溫作為一種先進的外墻節能技術，但由于外保溫系統屬于建筑物的外表面，其是直接面向室外大氣環境的，其除了要保證自身的性能之外，還需要有效承受來自于室外的各種影響因素。因此在高層建筑外墻外保溫技術應用過程中，要加大對于該技術安全性和穩定性等多方面性能的考量，只有這樣才能夠有效保證其性能的充分發揮。相比較而言，外墻內保溫有著施工方便的優勢，其對于建筑外墻的垂直度要求不高，還有著施工進度相對較快等優勢，所以建筑外墻內保溫技術通常適用在溫差較小，太陽輻射強度相對較低的建筑上。而建筑墻體自保溫技術，就是在實際施工過程中，遵循建筑構造的特征，并通過采用節能墻體材料，還有配套的砂漿等，發揮強度的熱工性能，其有施工簡單、方便、安全性能高等多種優勢。

2.2 建筑屋面節能技術

建筑屋面作為外圍結構的重要組成部分，通常可以將屋面系統分為兩大類，即傳統正置屋面和倒置式屋面，那么傳統的正置屋面，就是直接在保溫層上鋪設防水層，而倒置式屋面就是在結構層上和絕熱層下，設置防水層。相比較而言，倒置式屋面節能技術，能夠有效保護防水層，解決屋面滲漏等各種問題，這也是當前建筑屋面節能設計過程中，優先采取的節能設計方式[6]。建筑屋面節能不僅和外界氣候環境有著緊密的聯系，還和建筑物的主體結構、構造之間有著不可分割的聯系，而建筑頂層方面耗熱量相對較大，熱環境條件較差，所以在建筑屋面節能施工過程中，不論從節能，還是改善熱環境的角度來看，都要提升屋頂的熱工性能。

2.3 建筑門窗節能技術

建筑門窗節能施工技術同樣作為建筑節能設計中的重要部分，根據相關統計數據顯示，有50%以上的建筑能耗都是由外窗施工技術不合理所導致的。所以說，在建筑門窗節能設計過程中，不僅要滿足通風、采光和觀景等多種需求，還要具備良好的保溫、隔熱和抗風等性能。那么在實際建筑門窗節能技術應用過程中，首先氣凝膠技術就是一個典型的節能新技術，其有著低密度、高孔隙度的特性，能夠有效抑制熱傳導，所以其也經常作為隔熱涂料填充層，僅僅需要少量的添加，就可以降低涂料的導熱性能[7]。其和中空玻璃球等材料的有效搭配，能夠更好的提升其隔熱效果，可以在保障建筑采光的前提下，有效組織環境紅外熱輻射。另外低輻射Low-E鍍膜技術也是一種節能性技術，其通過在玻璃表面鍍上一層金屬或氧化物，從而改變太陽光的透過率，提升玻璃表面間的輻射換熱熱阻，提升建筑門窗的保溫性能。另外真空玻璃也是一種有效的門窗節能技術，其直接將兩片平板玻璃間隙抽成準真空并密封排氣口，這樣也能夠減小熱傳導和聲音傳導能力。

3 結語

建筑節能技術本身就是一項綜合性的工作，這涉及到建筑技術、材料技術和能源技術等各個領域，因此只有真正投入當中，共同努力、綜合利用各方面的知識，才能夠更好的發展建筑節能技術，從而更好的推進我國建筑事業的可持續發展。