节能建筑设计的实践思考

杨坚

摘要：低碳经济成为当前经济发展的主要模式，做好建筑节能设计与实践，对于实现绿色、环保、可持续的经济发展，具有重要的作用。本文主要探讨了建筑中的节能设计，希望能为节能建筑、绿色建筑设计提供参考和借鉴。

关键词：节能；建筑设计；原则；现状；实践应用

引言：随着全球经济的发展，资源耗竭、环境污染也逐渐成为人们关注的热点话题，建筑行业作为一个高能耗的行业，在推动绿色环保方面义不容辞。建筑设计师作为建筑设计的节能理念的执行者，在设计过程中将保护自然环境、降低建筑能源损耗、提高自然资源利用率等作为设计的重点，才能实现建筑的可持续发展。我国在建筑节能方面的研究较发达国家的起步要晚，在技能技术等方面的水平较低，在建筑设计中融入建筑节能理念，运用节能新技术，已迫在眉睫。

一、建筑节能设计原则

目前，随着能源短缺形势的日益严峻以及人们的节能环保意识的不断增强，“绿色节能建筑”理念成为建筑设计中重点关注的话题。节筑建筑设计中应充分利用可再生能源，实现最大程度地能源节约，因此，在节能建筑设计中，应遵循以下原则：

1、利于生态环境保护的原则。在节能设计中，遵循生态环境保护的设计原则，即要求建筑设计对人的健康以及周围生物的生存最有利，也即是坚持“以人为本”的设计理念，在满足自然生态的需求的同时，促使建筑与生态环境保持和谐平衡的关系，并将建筑与生态环境的可持续发展考虑在内。

2、以人为本的原则建筑物存在的根本目的就是保障人的利益，也就是满足人们对于居住环境的需求，因而在进行建筑节能环保设计时，要始终贯彻以人为本的原则。

二、当前我国建筑设计现状

1、我国建筑能耗高，能源利用效率低。首先，是建筑能耗在整个能耗中所占比重越来越大。我国的建筑能耗总量逐年上升，在能源总消费量中所占的比例已从上世纪70 年代末的10%，上升到近年的27%以上。其次，我国当前单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近的发达国家的2-3 倍，建筑用能浪费极其严重。从能源利用效率看，我国单位建筑面积能耗比同等气候条件下发达国家高2-3 倍，外墙能耗高3-4 倍，屋顶能耗高1.5-4.5 倍，外窗能耗高0.5-l.2 倍，门窗透气性能耗高2-5 倍。

2、现代技术应用不高。伴随着第三次科学技术改革的开始，在世界上的影响力是空前绝后的。但是国内因为依旧在社会主义前进的初级环境中，建筑业中很多措施还是需要引进国外的，致使国内现在建筑业还是以消耗能源为主，势必对环境产生不良作用。

3、推进建筑节能的执行力度差、能效低。导致建筑节能力度差的原因很多，例如，一套建筑节能设计很好的图纸经设计审批后，开发商考虑到会超过预算成本，施工时却将节能部分措施去掉或减少以降低成本，导致了节能设计不能得到良好的体现。

三、建筑节能设计的实践应用

1、合理的建筑体形。减少建筑物体形系数，也就是减少建筑物外表面积，减少外围护结构面积，减少建筑形体的凹凸；也是节能的有效措施之一。体形系数是指建筑物的外表面积和外表面积所包围的体积之比。因此，体形系数越小，外围护结构的传热损失越小，对建筑节能越有利。这就要求建筑师在进行建筑创作时，除考虑建筑的平面布局和建筑造型外，还必须适当控制建筑物的体形系数，以达到节能的目的。

2、建筑朝向。朝向对建筑能耗的影响也十分重大。太阳的辐射得热在夏季会增加制冷负荷，在冬季则能降低采暖负荷。朝向选择时应从当地气象条件、地理环境、建筑用地等全面考虑，从节约用地的前提出发，优先采用本地区的最佳或接近最佳朝向，满足冬季能争取较多的日照，夏季避免过多暴晒。另外，应有利于自然通风，从长期实践经验来看，南向是我国各地区都较为适宜的建筑朝向，但在建筑设计时会受到各方面因素的制约，不可能都采用南向，就应因地制宜合理确定建筑朝向，以满足节能与舒适的要求。

3、合理控制窗墙比。窗墙比就是建筑外窗总面积与外围护墙体总面积之比值。由于外围护墙体的热工性能比玻璃窗户要好。尽管外窗面积比外墙面积要小得多，但通过外窗得失热量却占外围护结构得失热量的40%左右，因此需根据不同地区气候特征合理控制窗墙比。如在严热干燥的新疆，白天太阳辐射强度大，夜间温度低，建筑外墙体比较封闭，窗墙比小，可以减少白天透过窗户的太阳辐射热和夜间室内热量的散失，同时保持室内空气的湿润。

4、屋面的保温隔热性能。屋顶在整个建筑围护结构中所占的比例虽然远低于外墙，但对顶层房屋而言，却是比例最大的围护结构，其保温隔热性能的好坏，直接影响顶层房屋的室内热环境与建筑能耗。与外墙一样，也应控制传热系数，采用高效保温材料作为屋面的保温层，根据保温层的位置分内外保温，一般屋面大多采用外保温，传统的做法是保温层设在防水层内，现在更科学的做法是保温层设在防水层外的倒置式保温屋面，既提高防水层的耐久性，又达到保温隔热的效果。

5、建筑外墙保温隔热设计。建筑外墙的保温隔热设计，是近年来建筑节能设计比较关注的领域，我国当前的的建筑设计，在外围护结构上造成的热损耗较大，在夏季使用空调和冬季采暖时会由于墙体保温隔热性能较差导致较多的能源消耗，是建筑能源消耗的一个重要环节。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的，建筑节能必须以发展新型节能材料为前提，必须有足够的保温绝热材料为基础。节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合，才能真正发挥其作用。在建筑外墙实现节能设计，主要的通过利用新型的保温材料对建筑外墙进行处理，主要的形式有节能保温涂料、轻型的保温板材和保温砂浆等。新型保温材料和复合型的外墙施工技术是主要的节能做法，目前较为普遍运用的材料是聚氨酯保温材料，聚氨酯保温材料是一种性能优良的合成材料，它具有比强度高、导热系数小等优点，聚氨酯泡沫的保温效果在实践运用中表现良好，满足了建筑节能的要求。对于一些需要特殊外墙视觉效果的建筑，在外墙节能设计上偏向于外墙外保温技术和内保温技术的有效结合。

6、充分利用自然资源。在建筑设计中，除了应用新型的建筑材料，还有一个既节能又省钱的办法就是充分利用自然资源。自然资源的充分利用不仅能够节省建筑设计上的开支，还可以实现绿色节能的设计理念。比如，在建筑设计的过程中，建筑物的朝向问题就是一个利用自然资源的过程，通过计算测出建筑物的朝向。因为，合理的朝向，能够保证建筑物内部每日的阳光的充足，阳光的充足就可以提供足够的温度，那么在热能消耗上就可以节省相当大的一部分。另外，合理利用树木等植物，也是绿色节能的课题之一，利用建筑物旁的植物进行遮蔽能够很好地降低温度，同时又可以降低电能的消耗，可谓一举两得。

五、结束语

建筑节能是全球性能源危机下经济发展的必然需要，同时建筑节能技术在实际工程项目中的应用方式和潛能也非常巨大，符合我国当前的政府政策，也满足当前形势下建筑企业的发展，建筑节能设计势在必行。要真正实现节能建筑设计，建筑设计人员在今后的学习和工作实践中，必须大力提倡建筑的节能设计，使我国的建筑事业能够实现绿色、节能、可持续发展。

参考文献

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[2]李旭濂. 试论当今节能建筑的设计[J]. 现代物业（上旬刊）， 2011（06）

[3]谢强；李阳.建筑设计中节能建筑设计的探讨[J].企业技术开发.2014（23）：143.