探讨建筑设计中的节能设计

孙玉坤

建筑能耗通常不仅在建筑的建设过程中会产生，在建筑的使用过程中也会产生，比如采暖、通风、照明、家用电器使用等。在我国提出的可持续发展观背景下，建筑工程需要注意节能减排，将建筑节能贯穿到建筑初期选址、设计到后来的施工和使用中，通过对建筑全周期节能技术的应用，最大程度降低建筑能耗和使用可再生自然资源，降低建筑工程的成本。在满足建筑舒适程度的基础上，除了尽量选用低能耗、环保的建筑材料之外，还需要因地制宜，仔细考虑当地气候环境和地理环境，才能合理布置建筑空间，提高建筑空间和建筑材料的利用率。另外还可以通过利用可再生能源的方式，降低建筑能耗。未来低能耗、节能环保的建筑将成为建筑发展的主流。本文将针对建筑设计中节能设计的几点问题进行分析。

一、建筑节能设计存在的问题

1.忽视节能设计重要性：

随着社会经济的不断发展，我国城市化建设高速发展，但是建筑行业的发展是粗放式的。一座座高楼大厦拔地而起的背后是环境的不断恶化。建筑行业的能源消耗占据我国总能源消耗的1/3，如果加上建筑材料的能耗，那么建筑行业的资源消耗量占据我国资源消耗的一半。因此建筑行业的节能减排工作迫在眉睫，具体的节能减排体现在以下几个方面：一是努力开发太阳能、风能、生物能等清洁、可再生能源才能缓解能源紧缺的压力。二是我国能源和资源浪费情况较为严重，具有能源利用率低的问题，因此必须做好能源和资源管理工作。

2.忽视建筑单体的通风设计

开发商为了追求经济效益，在进行规划建设的时候会最大程度上提高土地的利用率，通常容积率会按照最大值进行设计，这就导致了许多单元建筑设计成一梯六户，甚至是一梯八户，这就导致了建筑单体的实际通风效果十分不好，特别是在夏季，如果自然通风效果差将会导致室内的热量无法顺利地排除室外，增加了空调制冷的压力，同时室内空气也会变得污浊，影响人们的身体健康。通常住宅建筑的立面窗户开启面积较低，更加不利于室内的自然通风。

3.建筑外遮阳不受重视

在实际的设计工作中，设计人员往往会为了达到立面效果的丰富性，在建筑外立面上增加装饰构件，但是完全没有考虑到建筑遮阳的问题，这就导致了构件的功能性不足，忽视了建筑节能的重要性，这种做法不符合设计的经济原则。建筑遮阳可以在夏季阻挡过多的太阳直射，降低空调制冷的压力，因此需要引起设计人员的注意，增强对建筑遮阳重要性的认识。

4.热桥问题往往被人们所忽视

当前建筑设计由于追求造型的变化，会导致立面的变化较为丰富，外立面和屋面的构件也较多，外飘窗的设计也常常被运用到住宅建筑中。这些设计手法虽然大大丰富了建筑立面造型，但是却增加了热桥效应，这对建筑节能十分不利。因此需要在丰富立面构件和防止热桥效应中达到平衡。

二、建筑设计中节能设计措施

1.：整体规划节能设计：

目前的粗放式经济发展必然会带来资源的浪费问题，因此必须转为精细化发展，大力发展建筑节能设计。首先需要在建筑选址之时就要避开山谷、沟底等地方，降低建筑供暖压力，以“节能、节地”为目标，尽量挑选向阳平地。另外尽量选择废弃的地块，可以提高土地利用率。为了能够保证人们的健康，选取的土地应该是无毒的，远离危险品堆放点和雷达站等对人体健康造成危害的地方。第二在规划建筑布局时应该充分考虑到当地的气候条件和地理条件并加以利用，保证建筑获得足够的自然通风和采光。另外还需要根据具体情况采取一些遮阳措施，避免夏季过于强烈的太阳直射。在建筑设计中需要控制建筑体形系数，一般为0.3以下，因为建筑体形系数每增加0.01，耗热量就会提升2.5%。第三可以通过绿化遮阳等措施改善室内气温，降低建筑能耗。

2.：围护结构节能设计：

（1）外墙节能设计：

建筑中围护结构起到了保温隔热的功能，因此做好建筑外墙保温隔热可以大大降低建筑能耗。为了能够提高建筑外墙的节能性，需要提高外墙阻挡室内热量流失的能力，提高外墙吸收室内热量的能力。为了能够做到这一点，首先需要在外墙施工时注意选用较好的蓄热材料，这样才能更好维持室内温度恒定，降低空调能耗。其次需要提高玻璃及玻璃幕墙部分的保温隔热性能，可以使用双层或三层玻璃结构提升玻璃部分的保温性能，帮助减少室内热量的散失，降低冬季供暖压力。另外为了更好地做到外墙的保温隔热工作，可以创新采用新型的复合墙体材料，比如岩棉、矿棉、玻璃棉、加气混凝土等，这种复合墙体材料的保温隔热性良好且无毒无污染，有利于提高外墙的保温隔热性，达到建筑节能的目的。

（2）屋面节能设计：

为了更好地实现建筑节能减排的目标，需要落实好建筑节能技术和节能材料的使用。屋面结构的节能设计是建筑节能设计中的重点部分，具体应该从以下几个方面入手。首先是合理选取屋面结构形式和屋面构造方法。比如坡屋面、通风屋面、蓄水屋面、外保温屋面都有利于建筑节能减排，因此值得推广使用。当然具体使用哪一种屋面结构形式需要根据具体情况具体分析，比如在夏热冬冷地区可以采用屋面绿化的方式改善室内热工环境，降低能源的消耗，维持室温的恒定。第二，除了需要保证建筑在冬季的保温性能外，还需要做好夏季屋面反射工作达到降低建筑能耗的目的。通常采用“冷”屋面的设计方法。因为，“冷”屋面设计中的反射率是0.65，热辐射系数是：0.75。所以，可使浅色屋面表面和周围温度差达到11.1℃，为人们营造一个舒适的生活环境，取得良好的节能设计：效果。例如，白色屋面设计方式就是节能屋面设计的典范。通过上面的分析可以知道，屋面的节能设计可以大大减轻空调负荷，降低建筑能耗，对于建筑节能减排具有重要作用。

3.节能材料使用：

为了能够达到较好的节能效果，还需要多多尝试各种节能材料，通过不同类型节能材料的应用可以降低建筑能耗，比如绝热材料、节能门窗材料和墙体材料等。其中绝热材料需要选用导热系数小于0.2W/（m·K），并且具有多孔和密度小的特点。由于可选择的绝热材料很多，比如金属绝热材料、有机绝热材料和无机绝热材料等等，应该按情况选取合适的材料。另外在建筑围护结构的选择中，为了突出节能设计理念，：应尽量把蒸压加气混凝土砌块、金属面聚氨酷夹心板、金属面聚苯乙烯夹心板等作为主要建筑材料，这一类材料具有节能：优势，可更好地满足建筑节能设计要求。最后是门窗的材料选择过程中，为了达到更好的保温隔热效果，可以选择聚氯乙烯塑料门窗、断热铝合金门窗、环氧树脂玻璃钢窗等，这样可以取得更佳的建筑节能效果，门窗中的玻璃尽量选用中空玻璃，由于中空玻璃的热阻较高，因此可以取得更好的隔热效果，降低空调负荷，大大提升建筑的节能效果。

三、结语

为了缓解能源短缺和自然资源浪费的问题，需要做好建筑节能减排的工作，充分利用建筑材料，创造低能耗建筑。为此，提出了“节能、节地、节水、节材”的建筑节能口号，需要建筑设计和施工人员在工作中做好建筑节能设计和施工的工作。具体工作可以从建筑外墙节能、建筑屋面节能等方面入手，尽量选用较好热工性能的建筑材料和建筑构造方式，比如节能墙体材料和门窗材料等等，落实好建筑节能工作就是实现建筑可持续发展的重要一步，需要我们引起重视并付出努力，兼顾社会发展与自然环境的双重利益。