建筑节能措施在建筑设计中的分析

冯佳栋

摘要：一直以来，节能都是国家的一项基本国策。由于我国能源紧缺，所以在建筑工程中为使能源的消耗得以减少，就要采取节能措施，从而实现能源经济的可持续发展。文章主要探讨建筑节能设计的意义，并详细论述了建筑节能措施在建筑设计中的具体应用。

关键词：建筑节能措施;建筑设计;能源;通风

一、引言

随着社会的不断发展，我们的日常生活以及生产中对能源的需求量也日益增加，甚至有的能源已经出现供不应求的状况。为此，我们要督促各行各业，采取有效手段，从根本上保护能源，以免出现能源枯竭的现象。从可持续发展战略和能源发展战略出发，如何在满足使用者舒适度的基础上，提高建筑对能源的利用效率，使自然能源得到合理地利用，并降低外界热环境的影响，即建筑节能的问题，成为中国可持续发展的工作重点，更是当前建筑业发展面临的一个重大机遇和挑战。

二、建筑节能设计的意义

建筑已占据人类生活的绝大部分空间，而其建设和使用也有相当大的能耗产生。建筑能耗主要包括建造的能耗，即施工中使用的材料、施工、运输等能耗;使用能耗，即电能能耗、供暖能耗、调节能耗等。建筑的使用时间较长，所以使用能耗要比建造能耗高很多。我国每年的新增建筑会达到20亿㎡，相比发达国家来说，我国的建筑能耗高出发达国家的能耗2-3倍，再加上再生资源利用上的落后，如果新建建筑的能耗得不到控制，那么我国能耗的基数将进一步扩大，造成潜在的能源危机。所以，建筑节能设计就成为最具实效的节能方式。所谓建筑节能设计，其实质就是强调在建筑施工中，尽量选取环保、节能型材料，在建筑使用中，尽量降低设备运行所耗费的能源。既要保证建筑结构合理性，更要注重通风、照明、供暖等系统运行效率的提高，从而合理的运用所有资源，以免浪费能源。不仅如此，建筑节能设计工作还能落实好节能减排以及可持续发展战略，推动我国社会经济的大发展。因此，建筑节能设计是具有重大意义的。

三、建筑节能措施在建筑设计中的具体应用

建筑节能措施就是指在建筑设计中多采用节能型的建筑材料，减少煤、电等能源的消耗。针对我国建筑节能现状以及近年来全球气候变暖的情况，可以从以下几方面来考虑建筑节能设计：

1、建筑规划节能设计

（1）建筑选址

节能建筑并不是任何气候条件下、任何位置都能产生合理节能建筑的，它对基地是有选址性的。对建筑基地条件的研究分析主要是从满足建筑冬季采暖和夏季致凉两个工况要求来进行的。建筑选址要满足三个原则：向阳原则—采暖目的;通风原则—致凉目的;减少能量需求原则—综合目的。要充分尊重气候条件，使未来建筑免受外来因素的“不良”干扰，降低建筑对能量的需求。

（2）建筑朝向设计

建筑朝向的选择在建筑平面布局方面显得尤为重要，只有建筑朝向是合理的，才能确保冬季利用日照，避免冷风造成大量能耗;夏季限制日照，并保证良好的通风性能。由此可见，从节能和热环境两方面来考虑朝向问题，一般要求建筑物避免东西向，以南北向或接近南北向为宜，从而避免太阳的东照西晒，日射的影响也会降低，并能获得充足的日照。此外，还要将地形和节约用地作为一个重要事项，顾虑到居住建筑群体的组合需要。

（3）建筑间距设计

为了建筑充分得热，一定的日照间距就是其先决条件。但是当前的城市用地处于非常紧张的状态，间距过大就会浪费用地。因此，设计建筑总平面时应综合考虑建筑日照标准，建筑节能、节地原则等各种因素来确定建筑间距。在设计建筑单体的过程中，多采用降低层高、退层处理等方法。

（4）绿化环境设计

对建筑节能来说，绿化起着重要作用，既可以有效调节气温、减少温室效应、调节碳氧平衡、降低噪音、减轻大气污染，还能对居住区的外部微气候及建筑室内热环境进行逐步改善，从根本上降低建筑能耗。此外，小区绿化要综合考虑绿化率、植被的生态效应、人均公共绿化率等几个因素。

2、建筑单体节能设计

（1）遮阳设计

由于夏季温度高、日照强，所以要避免建筑受到太阳的直射而导致室内温度过高的问题。一般可以采取遮阳手段，如阳台、遮阳板、深凹窗等。实施这些措施便可以在保证建筑不会受到太阳过多的辐射，还能有效降低建筑耗能。除此之外，一些智能化的遮陽系统也应运而生，纷纷走进大众视野，也取得了喜人的成效，有效保护了能源。

（2）屋顶节能设计

建筑物与室外大气接触依靠的重要部分就是屋面，与墙体节能一样，屋面节能的原理通过屋面层热工性能的改善而阻止传递热量。概括来说，屋面节能采取的主要对策有：加强屋面保温措施;利用坡屋顶;根据需要来设置保温隔热屋面。

（3）自然通风设计

通过对自然通风合理的设计，能有效降低室内温度，促使建筑达到冬暖夏凉的效果，还能保护节约能源。不仅如此，保持良好的通风效果，能保证室内无异味存在，使空气更清新。其具体设计还是要在合理的建筑朝向基础上进行，让建筑能迎合夏季季风，并从低到高来进行布置。为了土地资源被合理的利用，不宜将房屋之间的距离设置过大，只要满足基本的通风需求即可。

（4）门窗节能设计

门窗占建筑总耗能的比例最大，门窗保温隔热的效果较差，门窗缝隙出现问题就会渗入冷风。目前，许多建筑在进行内部布局时，多选用落地窗，或者较大的窗户，尽管这样的窗户因面积较大，能吸收更多太阳能，但是因其传热系数也与面积呈正比，所以也会随之增加耗能。所以，门窗设计的位置应按照风向和光的走向进行，方便穿堂风经过。相关设计人员也要合理规划窗户与墙面所占的比例，尽量将缩小比例。除此之外，在门窗节能中，合理的门窗设计以及挑选密闭性良好的门窗都能提升建筑的保温性能，减少能源的损耗，使室内有良好的通风效果。

3、建筑电气系统节能设计

（1）供配电系统的节能设计

作为建筑电气系统的重要组成部分，供配电系统的节能设计影响着整个电气系统节能效果。因此，变配电所要尽量与负荷中心靠近，减少配电半径，减少对供电电缆的一次投资。通过对三相负荷的调整使其能尽量保持平衡，增加谐波滤波器消除线路上的谐波电流，使线路损耗减少。变压器数量和容量的合理选择，还能有效提高供配电系统的功率因数，比如更换高效节能的变压器，可增加新型功率因数对电容器做集中补偿。

（2）建筑照明节能设计

设计建筑照明的过程中遵循的是“绿色照明”理念，使用的是节能的照明电器。照明的节能设计主要是控制光源及照明系统来实现的。此外，要充分利用自然光，照明设计者应充分的利用自然光进行设计。当自然光无法满足人们的光照需求时，必须使用人工照明，其中所选择的光源是人工照明重点考虑的因素，在不同的灯具里面高效的光源也会产生不一样的效率。所以，照明节能设计考虑的一个主要方面就是选择的光源问题。对照明系统的控制可以实行自动化、智能化方式，采取光感控制或是声控，发挥出照明设备的节能最大化。

参考文献：

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