建筑节能设计因素影响分析

姚力

[摘要]在经济社会快速发展的今天，地球能源消耗越来越大，因此，为了保护环境，从而节约能源，节能成了各行各业关注的焦点，也是一项难点。随着我国建筑行业的发展，节能建筑设计受到重视，文章中笔者对节能建筑设计过程中存在的问题、节能建筑设计的重要性及改善措施进行了探讨，希望为同行业工作者提供一些理论依据。

[关键词]建筑节能设计；因素影响；措施

建筑的节能设计关乎当今社会“节约能源”的号召。它是新时代下建筑行业发展的必然要求，是可持续发展要求下的重要趋势。就建筑的节能设计而言，它是建筑行业面临的新挑战和新机遇。只要在建筑设计中融入节能设计，就能够辅助建筑更上一层楼。这将是一个重大的使命。相信在不久的将来，建筑行业的节能设计能够有效成熟地被运用，从而使建筑达到可持续发展。

1、建筑能源消耗的现状

1.1建筑建设的能源消耗

中国房地产建设相关信息表明，目前国内的建筑库存总面积大约在500亿平方米，并且建筑用地使用的面积以大约每年20亿平方米的速度增长，在这样的建筑建设浪潮中，能源的过度消耗与浪费现象应得到更加深刻的重视。在老建筑翻新重建、大中型城市向边缘扩充进行新建筑的建设以及城乡结合的地方，用闲置土地来建设楼房等的发展过程中，建材生产能耗占全社会总能耗约17%，直接的能源消耗占到社会总量的30%，建筑用水、钢材的使用量以及水泥的消耗量也占据了很大的比例，可见，在建筑的建设过程中以及建材的生产过程中能源的消耗量是如此之大，所以在建筑节能的考虑中不仅要考虑到其自身的能源消耗问题，还要考虑生产建材等环节如何进行能源节约。

1.2建筑使用的能源消耗

建筑在建成后的使用過程中，日常人们为满足工作生活等需求还要消耗大量的能源，主要表现在建筑的围护结构和建筑的电气设备两个方面。建筑围护结构在防止建筑热量散失以及保持建筑的温度等方面起到重要的节能作用，维护结构分为不透明的如石材幕墙、铝板幕墙、陶板幕墙、内外墙体、顶棚和楼板等和透明的如玻璃幕墙和窗户等结构。在北方地区，冬季需要室内的采暖，夏季需要空调制冷，在南方地区也面临着同样的问题，尤其是在夏季由于城市热效应的影响，空调的负荷加大，用电量的消耗也随着增大。这些在建筑物使用的过程中消耗的能源在一定程度上制约着能源及环境的可持续发展。为了提高建筑能源的利用效率，做到节约能源，国家和社会应该在建筑行业认真實行节能的发展方针，实行建筑节能。

2、建筑设计中的能耗问题

2.1建筑体型系数

由建筑学理论可以知道，建筑物的高度、建筑物进深和建筑物的面宽影响着住宅建筑的节能。依据建筑物体型系数定义来判定建筑节能的优劣，可以得到下面的结论：建筑物在设计时的平面布局应该使建筑物的表面积和建筑物体积的比值尽可能的小，这样的平面布局可以减小体型系数，降低建筑物表面的传热系数。然而在现代的建筑设计中，设计师往往追求建筑的体量感与艺术性，在设计时使建筑立面存在较大的凹凸变化形式。实践证明，在建筑物高度一样的情况下，建筑物立面越是凹凸多变，其建筑的体型系数就相应的越大，建筑物的能量消耗就越大。所以为达到建筑的节能应在建筑设计的初期阶段就提高认识，不要一味追求外观而忽略了节能在建筑设计中的重要性。

2.2建筑的外保温

在20世纪40年代时，建筑行业出现了建筑外保温系统的理念。经过了70多年的发展，设计保温材料和在实际施工中保温材料的应用方面的技术经验也越加的成熟。建筑的外保温是根据建筑所在地区的气候变化、温度条件等因素的影响而制定的保温系统。建筑外保温系统在建筑中的应用，提高了住宅建筑的舒适度，降低了建筑本身的能源消耗；同时与建筑的维护结构相辅相成，提高了建筑物维护结构的保温隔热性能，使得冬季和夏季空调的能源利用率有很大程度上的提高。因此建筑的外保温的应用技术程度对建筑的节能起到很大的影响。

2.3人为因素的影响

办公建筑的节能影响的又一重要因素是人为因素，是指人的使用行为和对建筑物使用的科学管理。人为因素对建筑节能的影响比较突出，具有较大的波动性与变化性。主要影响因素表现在以下几个方面：一是人为使用时间的控制，一般办公类建筑使用时间为每周5天，每天8小时，因此办公建筑消耗能源的时间基本上保持相同的水平，但是有一些企业的性质不同，像办公建筑底部带有商场底商类的建筑，与一般办公建筑相比较，其使用时间就较长，能源消耗就较高；二是人的管理行为，一般办公建筑都设有负责节能管理的部门，节能的制度完善，节能的规章制度严格的实施，是节能降耗的重要保障；三是人的使用运行习惯，在办公设备的照明、使用以及空调通风方面保持良好的行惯，可以使建筑的能源消耗量显著降低。可见，人的行为在办公建筑的节能上具有重要的影响地位。

3、建筑设计中的节能建筑设计措施

3.1规划环节中的节能设计

对于建筑设计来说，应当对规划环节中的节能设计加以重视，在建筑初始阶段，要对建筑和外部环境之间的关系进行综合性的考虑，在进行节能设计的时候应当注重节能设计元素以及相关的措施，对自然资源进行充分的利用，依据自然特征以及当地的气候特征，在整体上对建筑节能加以强调。

在设计的过程中应当依据当地的规划部门的要求严格执行，尤其是当地规划部门对于日照间距方面的要求，建筑规划师应当在考虑日照间距的同时还应当尽量节约土地，要找到一个有效的平衡点，通过这样的方式确保节能设计良好实现。首先，建筑规划师应当确保建筑区风道的良好畅通性，要依据自然特征和主导风向进行有效规划：其次，在进行的时候要注意遵循南小北大的原则，使得建筑物能够有效实现自然资源的共享，使得建筑群能够在夏季的迎合南风，使得空气更好的穿透，在冬天的时候，能够更好的阻挡严寒，带来较好的保温效果，从而实现节能控温的效果。

3.2建筑实施环节中使用节能材料

节能建筑设计需要有节能材料作为保障，其中纳米透明隔热涂料就是一种最新研究的节能材料，这一纳米技术的使用，对于当代节能建筑的发展有很大的帮助，通过使用这样一种纳米材料能够使得玻璃有较高的透光性，同时还能够带来较好的保温效果。将这样的一种材料刷在建筑物的玻璃上，太阳辐射能够减少百分之三十五，透光率能够达到百分之七十，室温可降低四度到七度，室内温度能够有效的自我调节，在冬天能够使得更多的阳光进入，提高了室内温度降低供暖所需的能源消耗。

3.3充分利用太阳能

对太阳能这一绿色能源进行充分的利用，能够获得更为洁净、丰富、安全以及廉价的资源，使得生活环境得到有效保护。这种情况在我国西部地区显得更为重要，在我国的西部地区太阳光照十分充足，太阳能资源十分丰富，这一资源能够为我国的建筑提供热水、供暖以及生活用电，这是我国建筑实现可持续发展的一个重要方式和环节，总的来说，利用太阳能资源能够获得良好的社会效益和经济效益。

3.4门窗、幕墙节能技术

对于围护结构来说，门窗、幕墙是一个重要环节，尤其是在节能建筑设计中更是一大重要组成部分，建筑设计中首先控制好“窗墙面积比”，另外还应当进一步加强节能玻璃以及节能型材等先进技术的推广以及应用，积极采用塑钢门窗等新型材料和技术，使得防噪声的效果大大提升，同时还能够有效提升防防雨的能力，有效實现节能目标，在制冷以及采暖方面，使用这一塑钢门窗能够使得资源的消耗量得到大大下降。

3.5注重建筑物墙体的节能设计

当前建筑物的墙体一般主要是采用加气混凝土墙体以及空心砌块墙体等多种方式，对于墙体的保温来说，主要是外保温、内保温以及夹心保温等多种方式。这一结构特征主要体现在导热的系数比較大，对这一弊端加以克服的主要办法就是使用新型的复合墙体，主体结构和复合材料的问题有所不同，对于复合墙体来说，主要是在主体结构基础之上，增加基层或者是一层复合保温材料，使得整个墙体自身的热工性能得到有效的调整以及完善，从而使得保温隔热的功效得到有效确保，使得整个建筑物不仅能够有效承重同时还能有良好的保温效果，所以说，在进行建筑设计的时候应当使用复合墙体。这对建筑物墙体的节能设计有很大意义。

结论：

总而言之，随着当前环境问题的日益严重，以及党和国家对于生态文明建设的逐步重视，节能减排已经成为国家社会发展的趋势，在建筑通风、建筑规划以及建筑外遮阳、建筑热桥等诸多方面进行节能设计，已经成为当前建筑设计的重要内容。对于建筑行业来说，因为自身的能源消耗量在全部能源消耗量中所占据比重较大，因此，必须要采取节能设计，这就需要在建筑规划的环节进行节能设计考量，同时在实施的环节中，注重使用节能材料，对于门窗设计以及墙体设计的时候也应当考虑节能，充分利用大自然的资源，充分利用太阳能资源，积极降低建筑物自身的能源消耗，有效实现建筑设计的节能设计，从而更好地为环境保护，为生态文明建设贡献添砖加瓦，总的来说，在建筑设计中实施坚持节能减排，做到节能设计，才能够获得良好的可持续性发展。