建筑节能优化设计策略研究

2014-08-15万瑶敏东华工程科技股份有限公司安徽合肥230022

江西建材 2014年16期

■万瑶敏 ■东华工程科技股份有限公司，安徽合肥 230022

随着我国的节能环保观念的深化与发展，在实践生活中有很多的行业都采取和应用了节能技术来促进我国的环保节能事业的发展。在建筑行业中建筑业对于能量的消耗是较高的，因此在建筑业采取节能措施，有利于建筑行业的健康发展，也促进我国的节约型社会的建设与发展。

1 建筑节能以及优化设计

所谓的建筑节能主要是指在建筑在发挥其基本功能的同时降低对于能量的消耗以及在建筑的外围中设置一些隔热或者保温的设置来提高建筑的能量的使用效率进而降低能耗。在建筑中达到节能的目的需要从这两个方面进行才可以获得较好的节能效果。建筑节能对于国家发展会产生较大的影响，需要重视节能问题，配合国家的节能环保战略，促进经济发展的同时，建筑行业也可以通过建筑节能来降低建设成本，获得较好的经济效益以及社会效益［1］。

对于建筑节能的设计进行优化主要是指在建筑节能的设计过程中，将各种节能方案进行对比与分析，从这些方案中找出最为节能的优化方案，这样可以最大程度上实现节能的目标。但是什么样的节能方案是最好的，怎样做到节能方案的最优化，这并没有一个规范的标准，每一种方案都有其利弊，在节能设计中对方案进行优化需要综合各种方案的突出优势，结合具体的建筑设计，整合出一种比较理想的节能方案。

2 建筑节能技术

2.1 维护建筑结构

建筑的结构主要是指建筑的墙体、门窗以及屋面等基本结构。节能技术主要是通过建筑的墙体、门窗以及屋面来实现保温的效果，对建筑进行节能设计，促使建筑更加节能，进而减少对于能量的消耗。对于两个建筑物，使用的节能技术不一样，一个节能效果好，一个节能效果差的话，其整体的耗能效果也存在很大的差别，从中可以看出节能技术对于建筑节能会产生重要的影响，因此在建筑结构上进行维护，采用较好的节能技术可以获得较好的节能效果。例如，在某东北小区，冬季温度很低，建筑结构在冬季起到很好的保温效果，地面、门窗以及墙体中的保温材料的应用，会对居民的生活会产生重要的影响。采用较好保温材料及构造的住宅，对于热量的保持效果较好，室内可以保持适宜的温度，采暖能量的消耗也相对减少。如若不采用或采用较差保温材料及构造的住宅区，建筑的保温效果不好，冬季寒冷对热能的消耗大，就加剧了能量的消耗，难以达到节能的目的［2］。

2.2 太阳能技术

太阳能是一种清洁的能源，其能源也是可以循环持续利用的，利用的成本也较低，因此需要重视太阳能技术在建筑节能上的应用。太阳能对于建筑可以实现散热、汇集热量以及遮阳的效果，需要将太阳能技术进行最大限度开发与应用，为建筑提供能量，也进一步降低建筑对于其他的能源资源的消耗，也在很大程度上节约了能源成本。

2.3 采暖节能技术

现阶段应用程度较广的采暖技术是一种叫做水源热泵系统，这种技术主要是将地表水吸收的太阳能以及地下水吸收的吸热能收集起来，汇聚的能量是较为丰富的低温与低热的一种能量。在我国的北方地区由于供热的时间长，消耗的能量大，因此使用这种采暖技术还是相对实用的。这种采暖技术的应用也进一步缓解了我国的能源紧张状况，降低了高位电能的输入，有效将建筑物的热能进行转移，可以获得较好的节能效果。

3 建筑节能优化设计的策略探究

3.1 建筑物的屋顶节能设计优化策略

在建筑的结构中，屋顶属于建筑物的基本维护结构，对于建筑物的节能设计具有重要的作用。屋顶对于室内以及室外的温差的调节具有重要的作用，如果室内外之间的温差较大的话，建筑就会消耗较多的能量。一般情况下屋面的节能主要是通过建筑的材料以及建筑的有关构造设计上来达到节能的效果。例如，可以选用一些热传递系数较小的而且其蓄热性能较强的材料应用在建筑设计上，这样可以获得较好的节能效果。另外在建筑中使用建筑材料时还需要注意材料之间的排列问题，这样可以更好获得节能效果。例如，在我国的很多建筑中都是平屋面，在平屋面中主要使用的是一种倒置型的屋面保温设计，在这种设计策略中会将建筑的保温层放在建筑的防水层的上面，这样就可以获得双重的效果，既可以达到防水效果也可以达到保温的效果，节能效果优良。在我国的建筑材料的选取中需要根据我国不同地域位置的具体情况使用适宜的防水材料以及保温材料，这些材料需要保温性能好，耐气温的性能较为优良并且不易发生老化的现象，这样建筑的节能设计才真正进行优化设计并且建筑在节能上也可以真正获得较好的节能效果。另外，对于屋顶的节能优化设计中可以推广与使用太阳能技术，太阳能以其可再生的清洁能源优势获得很多建筑设计者的亲睐，太阳能对于环境的影响小，可以获得很好的环保与节能的效果。将太阳能技术应用到屋顶设计中是对节能设计进行优化的一种很好的策略，值得应用与推广。

3.2 建筑物的门窗节能设计优化策略

建筑物的门窗对于建筑的节能优化具有重要的影响，因此在优化设计中需要探究相关策略来提升门窗对于节能的优化。在建筑的节能方面的设计优化中主要采取的策略就是对门窗的传热量、渗透量以及太阳能的辐射量进行控制，进而达到较好的节能效果。例如，在南方某一个小区中，其地理位置靠近海边，因此在建筑的门窗设计上需要结合当地的具体区域位置的实际情况对门窗进行设计与改善。由于海边的海风影响，当地的空气流动较为通畅，其温度也会相较于内陆地区温度较为温和一些，为了有效节能，在节能设计上可以将建筑的门窗的面积稍微扩大一些，这样可以有利于空气间的流动，达到较好的通风效果。门窗在建筑设计中可以相对设计多一些，减少对于空调的使用频次，自然通风获得清凉效果。而在北方较寒冷的地区，则应相对减少门窗数量及开窗面积，满足必要的通风采光即可，这样对于冬季防风保温效果较优。在门窗的材料的选取上，需要慎重选择一些较好的建筑材料，这样可以获得较好的隔热与保温的效果，对于节能优化设计建筑的材料选取是很重要的。例如，一块12㎜的透明玻璃的热传递的传热系数是5.5，而一块6㎜的透明玻璃再加上一个12㎜的空气层再加上一块6㎜的透明玻璃其传热系数是2.8，因此选取较好的材料并且注意材料的层次的排列可以获得较好的节能效果。