现阶段建筑节能设计的现状及其优化策略分析

2018-02-16章建文

建筑与装饰 2018年6期

章建文

湖南城市学院规划建筑设计研究院南昌分院江西南昌 330000

1 建筑节能设计的概述

所谓建筑节能，主要指在建筑物的规划、设计、新建、改造及其使用过程中，按照相关的节能标准，应用节能型的技术、设备及产品等，促进房屋建筑的保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率的提升，进而在保障室内热环境质量的前提下，增大室内外能量交换热阻，以减少供热系统、空调制冷制热、照明、热水供应因大量热消耗而产生的能耗。现阶段，能源短缺问题成为制约全球经济发展的问题，也成为全球高度关注的热门话题。而建筑业作为一个高能耗的行业，在建筑设计中加强建筑节能设计工作势在必行。其重要性体现如下：

1.1 能够节省能源

建筑节能设计的应用能有效减少生活中的能源消耗量，在一定程度上缓解经济发展能源紧张的局面，为经济建设提供更丰富能源，从而推动我国经济的可持续发展。

1.2 能够保护环境

建筑物采暖是导致环境污染的一大源头，其不但加大了能源的消耗量，还造成了严重环境污染。因此，通过建筑节能设计就能有效减轻日常生活给环境带来的能耗压力，起到保护环境的作用。

1.3 能够提高居住品质

由于采用的能源所供应的供暖与空调的使用对人体存在一定程度危害，因此，人们更加关注居住品质，开始追求健康居住，建筑节能设计就可以给民众带来更贴近自然的生活空间，提升民众的居住品质[1]。

2 建筑节能设计的现状及存在问题

2.1 建筑节能设计的现状

我国建筑耗能现状不容乐观，高耗能的建筑比例大，加剧能源危机。建筑能耗总量不断增加，占能源总消耗的大约三分之一，并且随着城市化的加快和人们生活质量的提供，我国的建筑耗能比例还会继续上升，这将会成为我国经济发展的瓶颈。

2.2 建筑节能设计的存在问题

（1）节能规划设计不合理

在传统规划设计中，设计人员主要考虑容积率、日照间距、空间形态及周边环境协调等问题，而很少从节能的角度思考，导致节能设计不够重视，即使采用节能设计也存在许多不合理现象。

（2）单体通风设计不严谨

单体通风设计主要体现在平面设计和立面设计两方面。平面设计包括对建筑的门窗面积和位置的调整，一般情况下，加大门窗的面积，可以加强空气的流通面积和速度，保证室内空气的新鲜。门窗位置最好对立，保证对流效应。立面设计主要包括了对不同房间的通风高度进行调整。

（3）建筑外墙的遮阳运用被疏忽

建筑立面设计时，往往只重视立面造型构造效果，而不考虑遮阳，所以形式作用大于实际功能，建筑遮阳有水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳等，此外还有挡板式遮阳、帘式遮阳、百页遮阳等。所以在建筑立面设计时要与建筑遮阳设计相结合，并注意要明确各种外遮阳的适用性；合理布置遮阳板，避免影响室内空气流动的速度。

（4）热桥问题被忽略

建筑围护结构对建筑保温起到决定性的作用，但其中的热桥问题往往是人们所最容易忽略的。所谓热桥是指建筑外表的凹凸设计，使得室内的热阻变小，墙壁间的缝隙加大，导致室内受热面积小于散热面积，从而造成室内温度流失速度加快。当代建筑由于追求造型的变化，立面上的凹凸进退增多，突出墙体、屋面的构件也越来越多，外飘窗得到了广泛的使用，这些设计手法丰富了建筑造型，却无形中增加了热桥，对建筑节能带来不利影响。

3 建筑节能优化设计策略分析

建筑设计中加强节能设计已是当务之急。因此，必须建筑设计中，重视对建筑节能设计，不断促进建筑产业的发展，在不断提高人民生活质量的同时，保护生态环境：

3.1 整体环境的合理规划设计

建筑选址、朝向、间距及相互组合关系是整体综合环境规划的设计重点。合理选址和布局对建筑节能的影响很大，应综合考虑气候、地质、水质、地形及周围环境条件等相关因素加以确定；适宜的外部环境能使建筑在其整个生命周期中保持良好的微气候环境，为建筑节能创造条件，同时维持整体生态环境的平衡；主要朝向应迎合当地夏季的主导风向，使住区内风速流畅，有效加强建筑物与空气的热交换，提高居住的舒适度。

3.2 单体节能设计

（1）合理的建筑体形与空间组织

合理建筑体形能够减少建筑物与外界的热量交换，从降低建筑能耗的角度出发，应将体形系数控制在一个较低的水平上，但体形系数还与建筑造型、平面布局、采光通风等紧密相关，因此应权衡利弊，合理确定。合理空间组织设计应在充分满足建筑使用功能要求前提下，对建筑平面进行竖向、横向的合理分隔，以改善室内的保温、通风、采光等环境，达到节能舒适目的。

（2）屋顶的节能设计

屋顶的节能设计应注重冬季保温、夏季通风隔热，常用的技术措施要点为：①采用架空隔热屋面、浅色屋面、种植屋面、通风屋面、蓄水屋面等，隔离太阳辐射热，减少阳光直射；②铺设高效保温隔热材料并适当采取其他辅助措施，减少热量传递；③“冷屋顶”节能：利用高反射率涂料的使用，提高屋顶的日射反射率，减少太阳热量的吸收。

（3）门窗的节能设计

在门窗节能设计中，由于采暖耗热量随窗墙面积比的增加而增加，因此可在采光允许条件下控制建筑不同朝向的窗墙面积比并在夜间设置保温窗帘、窗板；合理安排门窗的相对位置及开启方式，以便组织穿堂风通过；提高门窗制作质量，对金属窗框进行断热处理，选择高性能的建筑门窗材料和幕墙技术，适当选择吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃或中空玻璃等节能玻璃品种。

（4）墙体的节能设计

通常，墙体保温分为内保温和外保温，相对于墙体内保温而言，墙体外保温的保温效果更理想，可完全避免热桥，还可以起到保护墙体的作用，延长墙体的使用寿命，因此采用墙体外保温是在经济条件允许的情况下较好的选择。对于加强墙体的外保温设计，最直接方法就是采用节能型建筑材料，利用高效保温隔热材料附着或填入墙体内来实现墙体热阻的提高，有效地避免室外气候变化对墙体内部温度变化的影响，使结构主体寿命延长。