建筑设计中的节能措施分析

摘 要：由于我国近年来城市化进程的飞速发展，建筑能耗问题也额外突出，目前，传统三个高耗能行业（工业，建筑，交通运输）中建筑能耗的比例不断上升，对核心领域的建筑节能已经成为国家政策层面的主要议题。本文分析了建筑能耗高的问题，对研究过程进行详细分析，规划设计，建筑设计与设备设计中所涉及的元素，提炼总结有利于节约能源的措施和方法。

关键词：建筑设计;节能措施;分析

一、建筑能耗的构成

组成的建筑能耗的过程包括能源消耗和使用的过程，施工过程中的建材在施工过程中的能源消耗所謂的建筑全生命周期内的能源消耗）指的是建筑构件，建筑设备的生产和运输的能源消耗，以及建造和安装中的能耗。使用过程的能耗是指建筑在采暖、通风、空调、照明、家用电器和热水供应中的能耗。使用过程能耗是以采暖和空调能耗为主，故应将采暖和降温能耗作为建筑节能的重点。

二、建筑设计节能措施

（一）建筑规划设计层面

节能规划设计的目的是分析构成气候的一些决定因素和地理因素的有利及不利影响，通过建筑的规划布局对上述因素进行充分利用、改造，如充分重视和利用太阳能、冬季主导风向、地形和地貌，确定建筑的朝向、间距和景观绿化配置，利用多种自然因素，以优化建筑的微气候环境，从而有利于节能。

如在朝向因素方面，应考虑冬天是否有阳光照射到室内以及阳光的照射强度，避免冷风吹袭;夏天则尽量减少太阳直射室内及外墙面，有良好的通风。可见，从节能和热环境考虑，建筑物以南北向或接近南北向为好，避免东西向，若不能都为南北向，主要房间宜设在冬季背风和朝阳的部位，减少围护结构的散热量。合理确定建筑间距，使建筑南墙的太阳辐射面积在整个采暖季节中不因其他建筑的遮挡而减少，同时也最大程度地节约用地。

再如通过合理地规划景观绿化，适当地安排树木花草，既能起到美化作用，也是建筑节能的一项技术措施。所种植的树木，应该选择长得较高、枝叶伸展较宽，夏日茂盛、冬天落叶的乔木，以便夏季利用树木、爬藤遮挡阳光直洒，利用蒸腾作用降低环境温度，节约空调能耗，到了冬天树木落叶后又可让阳光照进室内。国外有的建筑在南面设游泳池，夏季可使周围空气湿润凉爽;到了冬季，水面将阳光反射至建筑物，可获得更多太阳能。

（二）建筑单体设计层面

从关系密切的建筑和建筑节能的设计，平面设计和组合在一个单一的建筑物中窗墙比，建设规模，建设量，每个建筑结构，建筑物阴影方面来考虑，用新能源高效节能设计，以满足建筑标准要求（能源消费总量的建设是不高于当地节能标准），专注于各种建筑围护结构的能源效率指标符合。

在围护结构构造处理上，采用各种高效保温的节能材料。在建筑物外围护结构中，墙体所占的面积最大，冬季通过外墙散失的热能约为总耗热量的22%，屋顶散热量约为9%。因此，搞好外墙和屋顶的保温设计十分重要。采用各种新型保温材料形成多样化的高效节能经济的新型围护体系，可以减小散热量，提高保温性能，实现节能的要求。从墙体节能来看，有复合外墙和单一外墙材料两大类，复合外墙又包括内保温复合外墙、保温材料夹芯复合外墙和外保温复合外墙三类。单一材料外墙包括加气混凝土外墙、空心砖外墙、空心砌块外墙等。从屋面节能来看，有高效保温材料建造的屋面和结构与保温合一的复合节能屋面板两大类。采用保温材料屋面，不宜选用密度大，导热系数较高、吸水率大的保温材料。工程上用膨胀型泡沫聚苯板、上铺防水层的正铺法为多，也有采用倒铺法，使防水层不直接受日光暴晒，以延缓老化。此外，南方地区在屋顶上设置隔热架空层，也是减少能耗的一个重要构造措施。除外围护结构外，还应重视内部结构的节能，如对蓄热量大的钢筋混凝土柱、梁和楼板以及“冷桥”部位采用保温材料保护，既能减少热量的流失，也能很好地隔声、隔噪，使节能效果更加明显。

外门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，其能耗散失约占建筑总能耗散失的50%以上，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量减小外门窗洞口的面积，《民用建筑节能设计标准》jgj26对不同朝向的窗墙面积比作了严格的规定，规定指出“北向、东向和西向、南向的窗墙面积比不应超过20%、30%、35%”;提高窗户的气密性，减少冷风渗透，如设置泡沫塑料密封条、弹性松软轻型材料、弹性密闭性材料等，使用新型的密闭性能良好的门窗材料，以及选择吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃和中空玻璃等等，提高窗户本身的保温性能，减少窗户本身的传热量。

（三）建筑设备设计层面

建筑电气设计中，照明系统的节能措施主要有：选择相对高效的光源、选择合理的照明方式和合理的控制方式;动力系统的节能措施主要有：根据电动机的不同负荷特征来选择使用型号、积极选用高效率的电动机和改进电动机的控制方式，提高其在运行过程中的效率。配电系统的节能主要措施有：慎重选用供电电压、选用简单的供配电系统、选择合理的变压器容量、电缆电线的截面是否符合电流密度以及把握整体功率等。给排水设计中，合理利用市政管网余压，采用变频的供水设备;合理设计热水供应系统，尽可能利用太阳能作为热源;推广使用节水器材、器具，禁用淘汰产品，减少用水量及加压能耗以及雨水收集和综合利用等措施来实现节能。

三、结语

建筑节能作为一个系统工程，涉及到设计、技术、材料、施工等多方面的问题。通过以上分析可见，把好设计关、精心设计、优化设计是取得建筑节能效果的重要环节。而作为建筑设计的技术人员，不但要运用自己所学的专业知识来改变高能耗的建筑设计现状为己任，而且还要学会运用在除了自己专业技能领域中努力探索建筑节能方法外，加强与其他专业通力协作，相互支持、配合，创作既符合建筑学原理，又符合节能原则的优秀建筑。

参考文献：

[1]谢浩，张伦林.试论建筑节能设计问题.能源技术，2003（1）：25-27.

[2]许琳.建筑电气节能途径探讨.中国勘察设计，2007（4）：73-75.

[3]赖振贵.建筑给排水设计中的节能技术应用分析.城市建设，2010（14）：271-272.

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