建筑节能设计措施分析

建筑节能设计措施分析

赵乃玉

深圳机械院建筑设计有限公司广东深圳518027

摘要：环保节能的设计目的是实现低能耗和人与环境的和谐融合，是一种可持续的设计思想理念。本文根据多年工作实践，主要对建筑节能设计的影响以及节能建筑与一般的区别进行阐述，并提出节能设计措施。

关键词：建筑设计；绿色节能；改进措施

一、建筑设计对节能设计的影响

建筑设计的节能设计是通过节能、节水、节地、节材和环境保护这“四节一环保”来实现绿色建筑和建筑工程绿色建造。建设生态型、节约型、环保型的绿色建筑势在必行，也是促使资源可持续利用和社会可持续发展的必然要求。建筑设计贯穿于建筑工程的全程，包括建筑设计方案、建筑设计效果分析等方面，对建筑建造过程中的节能设计影响也主要通过这两个方面体现。

（1）建筑设计方案对节能设计的影响

建筑设计方案是建筑施工建造的依据，根据设计方案对施工进行合理科学的设计是形成科学化建筑施工的前提。其中对于建筑结构方案和施工方案的设计将直接影响能源消耗的设计。如建筑设计方案中的建筑层高与层数的确定、平面布置为内廊式还是外廊式、立面形式的选择、进深与开间的确定等等都将影响建设施工中各个生产要素、材料、设备以及能源的消耗使用程度。能耗的使用设计直接构成了建筑节能设计的能耗节能设计基础，根据能耗设计采取科学分配生产资源、使用节能设备设施等确定节能设计。

（2）建筑设计效果对节能设计的影响

建筑设计效果的定义即为建筑建成后评估建筑设计方案对能耗设计的研究是否科学合理。只有误差小、准确度高，才能为节能设计提供可靠的依据，避免造成不必要的投入。准确的设计能耗有利于节能设计的合理分配，如生产资料的优化配置和机械设备、节能设施的投入数量等。建筑是牵涉到很多专业的复合体，对节能设计也是多方面的，因此对不同水资源、电力资源的能耗估计是对不同专业节能设计的具体要求，有较为可靠的相关数据，有利于针对性节能设计的形成和实施效果的最大化。如建筑设计师需要对建筑的方位、体形、朝向进行优化，必须对建筑材料优化；外墙、楼板、分户墙、屋面、玻璃、窗框的设计等都需要量化与优化，要为充分利用自然风、阳光等自然资源创造条件以便最佳节能设计方案的形成。

二、绿色节能建筑与一般建筑的区别

绿色节能建筑与一般建筑的区别：（1）低能耗，满足使用功能，提高舒适度；（2）在追求经济效益的前提下，注重经济与环境的结构平衡；（3）强调地域文化特征，注重地域资源、人文、气候的差异性；（4）注重建筑全生命周期的规划；（5）注重环保及可持续性发展，尽可能采用可循环利用的材料，关注建筑与外部环境的和谐共生。

三、关于建筑节能设计措施

基于以上对绿色节能建筑的影响分析，在实际设计过程中，应当从以下几个方面着手。

（1）合理的规划建筑空间布局

建筑的空间布局形式对于建筑的节能效果也有着重要的影响，因此对于建筑规划布局也应该按照节能设计要求进行必要的规划。

a.应优化建筑的平面布局，对建筑朝向、建筑彼此之间的间距、建筑内部的风道、建筑内部绿化设施等进行综合布局设计；

b.在建筑设计中应该按照建筑空间设置以及绿地设计，合理的确定建筑的密度以满足建筑间距、采光、通风等多方面的要求；

c.做好建筑设计过程中的雨水收集系统设计、太阳能利用设施以及水利用循环系统设计等内容，全方位地进行节能设计优化。

（2）建筑外墙节能设计

外墙内保温技术是绿色建筑设计中非常重要的环节，即在建筑外墙结构中加设保温层，在外墙内侧用苯板、保温砂浆等填筑的一种技术。建筑外墙内的保温保护点只是存在于建筑内墙以及梁柱的内侧，建筑内墙、板所对应的外墙部分则难以得到材料保护；同时，在露水浸渍、冻融条件下，可能会出现保温隔热墙而开裂和发霉现象。在建筑外墙内保温施工过程中，使用比较广泛的技术是增强石膏的聚苯保温板，即在内墙上贴适量的聚苯板、绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料板。它主要是以聚苯乙烯树脂为原材料，在发泡剂作用下经加热预发泡，在模具中成型的一层塑料板，内部有着大量的封闭微孔，俗称EPS，具体如图1所示。

由于聚苯乙烯泡沫塑料板表观密度较小，其导热系数也比较小，吸水率相对较低，因此其隔音性能比较强。与此同时，EPS的机械强度非常的高并具有尺寸精度高、材料结构均匀等优点。因此，在当前建筑外墙保温施工过程中是不可多得的有效节能材料。

（3）门窗节能设计

建筑门窗设计中如果未能充分考虑到节能设计的要求，同样会造成建筑能耗的不合理。对于建筑门窗节能设计，首先，要合理的确定建筑门窗的朝向以及窗墙比等参数，应该按照建筑的采光和保温效果综合分析窗墙比以及朝向设计；其次，要确保建筑室内能有较好的通风效果，通过自然通风的方式及时散失室内环境的热量，通过对流改善建筑门窗的通风效果；再次，要合理的选择窗框以及玻璃材料，以提高建筑的节能效果，特别是对于在现代建筑工程中应用较为广泛的玻璃幕墙，更应该通过采用隔热玻璃、增加遮阳装置或者是采用双层幕墙等技术，改善建筑的节能效果；最后，应该按照节能设计标准提出相关的要求，对门窗气密性能做好设计，尤其是做好门窗开启扇的密封设计。

（4）建筑屋面节能

屋面作为建筑的顶面，虽然在建筑整体围护结构中所占到的比例相对较小，但是对于建筑顶层住户却有着重要的影响；因此也必须做好屋面的保温隔热设计。针对建筑屋面的建筑节能设计，在屋面层结构的设计上，应该增加具有导热系数小以及蓄热系数大的保温隔热层。同时也可以借助坡面屋顶、倒置式屋面、蓄水隔热屋面、太阳能屋顶以及绿化种植屋面等措施来实现建筑屋面的节能。

（5）建筑自然通风节能

在一般的建筑当中，自然通风主要是通过气流传热，而空气流动主要通过建筑的窗、门等开口位置所具有的空气压力差传热。出现空气压力差的因素主要体现在两方面：一方面就是风压的作用；另一方面就是热压的作用。热压一般是取决室内外的空气温差，也就是空气的容重差以及高度差。解决热压现象主要可以根据合理的空间布局、合理设计门窗等方法，同时，在建筑的设计当中必须要设置相当数量高窗与低窗结合，从而可以提高进出口的高差，当热空气有所上升时，则由高窗进行排出，而凉风则会进入室内，从而发挥出烟囱效应。

（6）积极采用新技术改善建筑的节能效果

在建筑设计过程中，还应该积极的采用各种新材料和技术来改善建筑的节能效果。如在建筑设计过程中，根据区域地理位置以及气候环境增加太阳能发电或者是风力发电设施，通过利用自然资源发电节约电能消耗，或者是利用太阳能加热装置为建筑用户提供热水，在冬季北方取暖上采用地热资源等形式对建筑用户进行供暖，利用这些新技术提升节能设计效果。

四、结束语

综上所述，绿色节能建筑设计是以人与自然生态环境的和谐相处为宗旨，以人与自然环境的和谐共生为目标。因此，建筑实践应当加强对绿色建筑设计的重视，设计人员只有不断实现设计创新，才能更好的为建筑设计行业的可持续发展做出自己应有的贡献。

参考文献：

[1]陆冰.浅析建筑设计与环保节能[J].河南建材，2013（01）

[2]柴陆修，张旬，张林飞.建筑节能对建筑设计发展的影响分析[J].低温建筑技术，2008（03）