建筑设计中节能建筑设计的应用分析

建筑设计中节能建筑设计的应用分析

袁富坡谢健东

中机国际工程设计研究院有限责任公司湖南省长沙市410007

摘要：随着我国社会经济的快速发展，各地的城市建筑迅速膨胀，任何一座建筑都是能量的消耗体。节能设计就是将每一座建筑变成能量的转换者，实现从消耗到利用创造能量，从而减少化石燃料的利用、水资源的利用。当前，开展建筑设计的节能化是我国建筑行业发展的主要大方向之一，文章就主要对建筑设计中的节能建筑设计的应用展开分析。

关键词：建筑设计；节能技术；应用

一、建筑设计中节能设计的必要性

1、符合我国可持续发展的要求。开展建筑节能设计符合我国的可持续发展战略的要求。建筑行业想要遵循可持续化发展，需要从设计阶段就开始体现。因此，在开展建筑设计的过程中，结合节能的相关知识，从而设计出符合可持续化发展的节能设计。

2、促进节能环保行业的发展。建筑行业是我国的主要行业之一，在节能环保这个部分占有着很大的比重。开展建筑节能设计，可以在很大程度上促进我国的节能环保事业的发展，从而使得我国朝着更加节能化、干净化的方向发展。

3、促进我国建筑的国际化发展。在国际间，节能是一个永恒的话题。因此，开展建筑节能设计也是建筑行业跻身国际化的一种重要方式，它可以有效的促进我国的建筑行业朝着国际化的方向发展。

4、缓解我国的能源危机。我国是一个人口大国，虽然我国的能源占世界首位，但是我国能源的人均占有量却是非常少的，加之我国能源分配的较为分散，严重的不均衡。种种因素导致我国的能源出现了严峻的状态。因此，对我国的能源进行有效的利用和保护是非常有必要的一项措施。开展建筑节能设计就能够很大程度的缓解我国的能源危机。通过建筑节能设计，使得建筑更多的使用可再生资源，进一步促进能源的再利用。

二、当前我国节能建筑设计中存在的问题分析

1、对节能建筑的认识度不够。由于节能建筑的高投入很多人都持观望态度，另一方面传统建筑一样能满足人们现在的生活，对于一个刚刚崛起，但又不算很富裕，各个方面都要大量资金投入的国家，节能建筑就更难以接受了，节能建筑发展的步伐在中国就显得格外艰难。而节能建筑本身也有风险。对于开发商来说，盈利是第一目的。开发商担心的是建筑成本增加后，若不能顺利收回成本，这必然会影响到公司的收益。如何协调好建筑成本的分担，以及如何让开发商确信收回成本不存在问题，这将是刺激开发商建造绿色建筑的关键。

2、能建筑成本的增加。“节能建筑”为了保证其环保节能的目的，不论是建筑材料还是设计施工都融入了新的技术，这就意味着成本的增加。以拟建某三星级酒店为例，为体现其绿色环保的理念，住区绿化率超过30%，而且屋顶绿化、垂直绿化和立体绿化相结合，透水地面超过了45%；同时住区进行环境噪音分析控制，提供宁静的居住环境；为了节约能源，该建筑投入了大量的技术成本，使成本大大增加。

三、建筑设计中节能建筑设计的应用

1、节气技术。随着科技与技术的不断发展，现阶段绝大多数的建筑内使用的都是天然气。因此，在开展建设计的过程中，影响建筑设计的主要节能技术之一是节气技术。节气技术对建筑设计的主要影响体现在以下几方面：首先，节气技术影响了建筑管道分布的设计。由于建筑内容的煤气都是通过管道进行输送的，因此，建筑管道的设计要满足煤气的输送与使用，两者必须最大化的结合，结合的过程中还要满足经济型与合理性；然后，节气技术影响建筑设计的材料设计。由于煤气是易燃的气体，因此，在开展建筑设计工作的过程中，一定要考虑到煤气的这一特性，设计选择的材料要尽可能的是非易燃的材料或者金属材料；接着，节气设计影响建筑设计的内部布局。为了使得管道使用的最优化，在开展建筑设计的过程中，要适当的调整建筑的布局，从而满足节气技术的要求。此外，节气技术影响建筑设计的安全性设计。在开展建筑设计的过程中，要考虑到建筑的安全性问题，而节气技术在很大程度上影响了建筑设计安全性的发挥。

2、节水技术。节水技术对建筑设计的影响应该从不同的两方面阐述：一方面如果建筑设计的主要群体是工业用水，那么在进行节水设计的过程中，主要是水的循环利用技术。水的循环利用技术是节能技术的重要组成之一，也是开展建筑节能设计工作的过程中应用的主要技术。要求在开展水的循环利用技术应用的过程中，建筑体能够自身的对水进行初步的净化作用；另一方面如果建筑设计的主要群体是生活用水。那么影响建筑设计的主要节能技术是节水工程。生活用水对水的质量比较高。节能技术无法满足对生活用水的净化，因此，在这方面节水技术会很大的限制建筑节能设计工作的开展。

3、太阳能技术。太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，最常见的太阳能利用，就是太阳能热水器，将光能转化为热能，以上都是对太阳能技术的应用，实现了从光能转化为热能，光能转化为电能。但是利用太阳能也有缺陷，如遇到阴雨天太阳能就无法利用，特别是在我国南方夏季雨量多，对太阳能技术应用不太理想。

4、风能技术。楼群建筑上能安装太阳能热水器，那么同样也能安装风轮叶片，再通过风力发电机将风能转化为电能，随着科学技术的发展，风能叶片也不需要太大，只要能带动风力发电机就可以了。风力技术特别适合高层建筑和南方的城市建筑，因为楼层越高空气的流动性越好，因而风轮转动的速度也就越快，带动发电机的效果更好，从而会产生大量的电力。其次风能技术克服了季节天气的影响，无论晴天还是阴雨天只要有空气流动就能产生风能，显然阴雨天的空气流动效果比较理想，实现了节能的目的。

5、节能材料的应用

5.1建筑墙体的材料。墙体的材料非常重要，既要考虑保温隔热又要坚固耐用，通常采用夹心复合材料，与混凝土外墙、空心砖外墙复合使用。其次是塑料泡沫保温材料，也是与钢筋混凝土外墙复合使用。最后是有色玻璃的使用，有色玻璃可以大量吸收太阳能，若是玻璃与太阳能集热板相联系，那么它就可以大大提高能量的收集和转化，也就是说每一块玻璃板就是一个集热板，那么整栋楼下来就有好多块集热板，因此太阳能直接转化为电能和热能，这样大大节约了能量的消耗，从而使清洁能源变得高效利用。如果建筑外墙体用玻璃覆盖，那么就得考虑玻璃的稳定性和坚固性。

5.2窗户设计。窗户是接收太阳光最强烈的地方，特别对于高层建筑。因此节能设计主要考虑窗户的改良和设计面积，前面提到有色玻璃能大量吸收太阳能，从而实现了光电转化，显然窗户的面积越大所转化的电能和热能也就越多，所以楼群建筑的节能设计在窗户上是最理想的。然而要做到窗户玻璃节能首先对玻璃材质进行考量，材质既要能吸收光又要坚固。其次窗户玻璃与其他复合材料的共用，窗户将大大节约建筑材料，建筑材料的减少还需考虑窗户能否支撑建筑的重力，所以光靠窗户玻璃是难以支撑建筑物重力压迫的，必须与其他材料混合使用，如玻璃与钢结构建筑混用。

5.3屋顶的设计。除了窗户面积外，屋顶也是接受太阳能最多的地方，而对于屋顶我们从屋顶的设计出发，一般塔式屋顶或者圆形屋顶能很好地躲避冰雹的打击、雨水的渗漏，另外塔式屋顶能减轻空气动力的影响，从而保证整座建筑的质量。显然窗户和墙体能用玻璃建筑，同样屋顶也能装上有色玻璃，而屋顶接收的阳光更充足，所以也是理想的光电转换场所。

结束语

综上所述，建筑设计的节能是一项系统的工程，当前随着科学技术的进步与不断的开发研究，加强节能设计与建筑的完美结合才能将建筑节能技术发挥出来。

参考文献

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[2]杨声江.建筑节能设计标准与节能量估算[J].城市发展研究,2016(08):117-118.

[3]刘敏章.南方某省住宅建筑节能设计影响因素分析[D].浙江工业大学,2014.