建筑节能设计探讨

李 林

（中联西北工程设计研究院有限公司陕西 西安 710082）

建筑节能设计探讨

李 林

（中联西北工程设计研究院有限公司陕西 西安 710082）

随着我国基本建设的快速发展，能量的消耗也越来越大，有效地实施建筑节能设计已成为当务之急。本文结合具体实际情况，根据我国目前建筑节能设计的现状和存在的问题，探讨了节能设计在建筑设计中的运用，以便更好地实现我国建筑行业稳定健康可持续发展。

节能设计；建筑设计；运用

引言

环境污染和能源消耗的重要来源在于建筑设计过程，在实践中科学有效应用节能环保技术不仅可以有效推动经济乃至整个社会的可持续发展，而且还能促进和谐社会建设。近几年来，我国的建筑总量在逐年上升，且多为高耗能建筑，据统计，我国一年建成的房屋建筑面积，比所有发达国家一年建成的房屋建筑面积的总和还要多，单位建筑的能源消耗更是发达国家的2～3倍，我国能源短缺问题空前突出，推行建筑节能设计已势在必行，迫在眉睫。在日益加重的能源危机之下，各国开始重视节能减排，制定节能策略，加快实施节能政策，同时建筑节能的认识不断深入人心，建筑节能研究也在不断发展。

1　建筑设计节能概述

我国现阶段提倡节约资源、保护环境的基本国策，走经济可持续发展的道路。在节能环保的现代理念下，各行各业的相关部门、相关人士对建筑设计过程中的绿色环保节能加大重视。绿色节能设计指的是：在保证建筑使用舒适性、建筑质量的前提下，通过提高设计技术的同时改善管理水平方式实现节约资源、保护环境的目标。四节环保作为当前最主要的绿色设计方式，它指的是节财、节地、节水、节能以及环境保护等。目前在我国提倡的“建筑节能”指的就是第三个阶段意义上的“节能”，在满足人们对舒适度、实用性、安全性等要求的同时，有效的利用能源，减少能量的损失。节能不是不用或尽量少用，而是要将能源配置合理性达到最大化，尽可能减少能源的浪费与损失。

2　目前我国建筑节能设计的现状

2.1目前我国建筑节能的现状

随着经济的快速发展，能源消耗量与日剧增，能源短缺的状况日益突显，我国在建筑节能方面的不足主要是无法使资源得到充分利用，造成大量资源浪费，从而造成能源消耗、短缺。在这严峻的考验之下，建筑师们终于提出了节能建筑设计的伟大构想，节能建筑能够有效地减少能源的浪费，提高能源利用率，解决能源短缺的问题。然而在当前能源短缺的形势下，节能建筑设计的推广还远远达不到发展的要求和预期的目标。

2.2目前我国建筑节能设计技术

我国在现代化建设的推动下，建筑行业得到了蓬勃的发展，然而相比于发达国家，对于节能建筑设计的技术还不够成熟。节能建筑设计的方案随着建筑物地理位置、结构构造等因素的不同而不同，这就需要在建筑方案阶段就进行建筑能耗模拟，判断建筑是否满足节能要求。传统的能源消耗分析软件需要大量的专业数据，专业性强，输入繁琐，这对与建筑师来说很难完成各项设计方案的模拟试验，大多数的设计师参考其他生态建筑设计案例和套用己经有的技术手法，这大大降低了设计试验、数据统计的效率以及方案分析的效果，因此已远远不能达到现代化建筑节能设计的要求。在传统的Auto-CAD的2DCAD时代，建筑设计的相关数据只能通过手工输入的方式输入到相应的专业软件中，进一步进行能量分析。而操作和使用这些软件不仅需要具备复杂的能量分析基础知识，而且本身也是专业化的程序，必须由专业人士经过专业培训才能进行操作，而我国对于这种专业化的人士又是严重短缺，因此我国在建筑设计方面的发展非常缓慢，在建筑设计技术方面也不够完善。由于设计技术的限制，使得建筑设计师在进行设计时，无法对设计方案进行良好的节能分析，使建筑设计无法达到理想的节能效果。

3　节能设计在建筑设计中的应用

3.1照明系统的节能设计

建筑不可缺少的一部分就是照明系统，那么，实现照明系统的节能化就显得尤为重要了。首先我们要充分利用自然光，自然光是一种零能耗光源，它不需要人为提供能源，在建筑的设计之初就要充分注重采用自然光，增大采光面积，增加玻璃窗户的数量，使自然光的利用率达到最大，这对建筑的节能设计十分重要。落地窗的设计不仅时尚，而且明亮，充分利用了自然光。

3.1.1选择光源

选择发光率高，高效节能，光线分布均匀，污染度低的光源，不但有助于提高照明效果，提高能源的利用率，降低能源的消耗量，而且能为整个建筑营造出更加舒适，令人放松的环境。通过对各种照明灯的照明参数的比较得知，其中钠灯和卤化物灯发光效率最高，而且污染度低，一般用于工业生产活动，白炽灯发光效率最低，紧凑型荧光灯常被用于住宅、餐厅等场所的照明，直管荧光灯适合办公楼等场所照明。所以我们要根据建筑功能的不同来选择所适合的光源。

3.1.2控制照明方式

应该选择合理的照明控制系统，根据建筑的功能和需要使用照明的时间来确定。如果此处环境不需要照明，那么照明灯开着显然只是在浪费能源，需要照明时再适时地开启照明，实现自动按照需要来控制照明，这样可以极为有效地降低能源的消耗。

3.2环保材料的应用

以装饰材料为例，环保型材料主要有两种：①低毒、低排放型的材料，通过合成、加工等技术方法来控制有害物质的积聚和释放，这种材料毒性轻微，不会影响到人体的健康，较典型的材料有甲醛释放量低、符合国家标准的胶合板、纤维板、大芯板等；②基本无毒无害的天然材料，这种材料未经污染且只进行简单的加工，对人体健康基本没有影响。不同的装饰材料对能源的消耗是不同的，比如，深色系房间的照明用电是浅色系房间的两倍；设计时，要充分考虑到环保型材料的应用。

3.3高效利用太阳能

我国的大多数地区处于亚热带地区，因而大部分地方都具有较好的干净新兴太阳能资源，在建筑设计中增加对太阳能资源的利用成为建筑设计节能环保的重要内容。太阳能在建筑上的主要应用就是光伏发电和太阳能热水系统，而太阳能热水器是大家再熟悉不过的了。利用太阳能资源主要通过太阳能发电、太阳能热水器、太阳能取暖的方式。其中太阳能的利用方式主要有：①通过合理利用建筑物的朝向，利用反光镜的原理等措施保证建筑物内的采光，实现在白天利用免费的自然光进行采光，减少人工照明；②优化建筑布局，在进行建筑布局优化后，不仅使它能够保证高密度建筑区的采光效果，而且还能确保建筑物之间的空气流通，提高建筑物居住环境的舒适度。

3.4建筑结构的环保节能

加强屋面的保温隔热能够达到良好的环保效果。建筑屋面的节能环保措施主要有两点：①选择吸水率低的保温材料；②选择密度小、导热系数低的保温材料。现在应用较广的是膨胀珍珠岩保温芯板保温层，代替了传统的水泥珍珠岩和沥青珍珠岩，不仅克服了散热的缺点，成本也较低，对环境污染小。这种材料不仅适用于平面屋面，还适用于曲面屋面。

3.5建筑物的新能源利用

随着科学技术的不断发展，新型材料的不断涌现，建筑材料的技术含量不断提升，刺激人们进一步探索和发现新能源、新材料，建筑要实现智能化必须要加快创造和利用新能源、新材料，例如太阳能电池板的利用，硅材料的不断发展，新型无机、有机材料的发现与利用，可以代替以往许多性能相对不佳的材料；太阳能住宅的建造，风能的有效利用不仅大大减少我们在电力上的花费，节能建筑中为了保持空气新鲜往往利用自然风来调节室内的空气流动，这样不仅节能的同时有助于身体健康，还降低了空调的使用率，而且有可观经济利益和节能环保的效益。各种可再生的自然能源常常被用于低碳建筑设计中，近年来新能源的发现，生物能源研究利用也促进了建筑的发展。

4　结语

节能设计在建筑智能化的方面大力推广与广泛运用中，不仅带动了我国新型建筑业的发展，而且对我国的节能减排，可持续发展战略，以及低碳经济都具有促进意义。建筑设计是多种技术综合发展的结果，建筑设计的节能环保技术不仅对建筑行业的自身发展有着很大的影响，并且也对我国整个社会经济的可持续发展有着深远的影响，我们应从节能材料、高效利用太阳能等方面着手，在建筑设计中使用一些节能环保设计，推动建筑行业长远发展。

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[3]薛志峰.超低能耗建筑设计及应用[J].北京：中国建筑工业出版社，2012（24）：65～68.

TU201.5

A

1673-0038（2015）18-0009-02

2015-4-8

李林（1985-），男，助理工程师，硕士研究生，主要从事建筑设计工作。