建筑设计中节能建筑设计

李家亮 华东建筑设计研究院有限公司安徽分公司

随着我国社会和经济快速发展，在各种工程建设中都取得了很多丰硕的成果，能源供给过剩这一问题也越来越突出。节能与环境保护正在发展中已经变成了全球性的话题。在现代建筑和生活领域，设计这种节能型建筑的目标主要是从实现可持续发展的战略开始，最大限度地减少建筑资源消耗。减少对于环境的污染和破坏，提供健康、舒适、自然和谐的工作空间和居住生活空间。

一、建筑设计节能的定义

建筑设计中的节能是合理利用资源，合理规划、新节能技术、新节能材料、新节能规划的概念，在原有的自然地理条件下，节约电、气、水等消耗资源，将环境内的能源与建筑物很好地结合起来，从而实现自然的和谐利用。

二、节能建筑概述

建筑能耗包括施工能耗和使用能耗。施工过程的能耗，包括建筑材料、建筑构件、建筑设备的生产和运输，建筑施工和安装的能耗；使用过程中的能耗，包括采暖、通风、空调、照明、家用电器、电梯、冷热水供应等能耗。建筑节能设计是一项非常复杂的系统工作，包括建筑本体技术、建筑材料及产品、建筑热环境设备等方面的节能。建筑节能设计应在保证建筑使用功能、建筑质量和室内环境的前提下，采取各种有效的节能技术和管理措施，积极提高建筑的能源利用率。建筑节能包括空调、采暖、烹饪、热水供应、家用电器、照明等方面的能耗。

三、建筑设计节能的基本原则

（一）规划中的节能

从整个建筑群初期规划情况来看，合理地利用自然光能源资料，就会在供暖的季节更好地发挥其节能效果。夏季，当温度受到大量自然气流和空气的控制时，整个建筑的空调和风扇等常用冷却设备的能耗和能耗将大幅降低。对于公寓楼间隔、住宅房屋的类型及照明方向，减少不必要的能源需求。

（二）建筑物本身的节能

建筑的形状、内部结构、空间大小和窗的方向，可以有效降低损失的系数，在采暖和制冷两个主要的能耗节点中都达到节能的作用。

四、建筑设计节能的主要措施

（一）墙体和门窗的节能措施

长期以来，实心砖已经成了建筑物内部和外墙壁的主要构成材料。它不仅消耗大量的能量用于燃烧运行，而且由于材料基础的性能，不可能节省热量。空心石块并不节省燃烧过程的损失，因为它们涵盖了整个建筑的负荷，特别是在该国南部地区，6 层以下的建筑可能会大量消耗。低纬度和热带地区的房屋或公寓，为了减少太阳光，可以根据实际情况选择浅色涂料，这样就有效地降低太阳能引起的室温过度升高。门窗特别是玻璃嵌板是空间内外能量交换的重要通道。根据相关研究机构和实践应用的统计，单层窗户通道的损失在两个赛季中约占夏东整个房间损失的一半。因此，有必要设计和分析窗口作为节能重点。首先，需要合理设计门窗，特别是大公寓的门窗方向。根据玻璃的特性，控制玻璃的量和面积，促进双层玻璃的使用。双层玻璃的中央是真空的，因此可以有效抵抗阳光直射和室内热的外向传导。窗户在冬天不仅可以给房间带来太阳的能量，还可以利用玻璃本身的特性形成温室效应，有效地节约能源。在热带地区的建筑物中，窗户的选择需要选择透过率低的玻璃材料，而在青海和西藏等高地寒冷的地区，可以在建筑物的中间设置特殊的大面积天窗，明显减少供暖带来的煤炭能源的消耗。

实际生活中，门窗是建筑物使用最为频繁的构件。使用门窗时，会使室内热量出现消耗与流失现象，所以对门窗构件进行技能设计过程中，需要对其外围结构加以注意，可以适当地提高，进而提高其保温能力。在对于窗户细节的整理处理方面，也可以加入百叶窗。百叶窗的间隙控制可轻松有效地管理和控制入射日光，因此它已发展成为真正的一种绿色空调。在需要给人供暖的冬季，窗户是从室内的温度退热的一个主要办法。由于窗框的设计和使用最好是低导热系数的木质框架，因此您可以选择一些塑料框架窗，如果要确定结构的强度，这些窗现在可以很好地应用。此类高度分子材料制成的窗户，容易变形，热增益系数较低，可防止室温过热，减少夏季阳光和室外空气对房屋的传热。

（二）建筑群的整体节能措施

今天的民用建筑比较短，夏天容易受到直射阳光的影响，热量容易聚集，可以长期保持热量，这在炎热的南方是非常不利的。对于这样的建筑物，可以增加建筑物的深度，有效地享受阳光照射量。并且足够深，可以减少建筑对国家的使用，也是不断变化的节能。我们国家的传统建筑非常擅长，现代化的设计师们应该倾向于传统建筑学习。朝向可以让建筑物具备较好的太阳辐射，保证整个内部的良好通风，优化的高能效设计。从数据上来看，在建筑物为人们提供寄宿时间里，保证民用建筑的质量、区分不同建筑物的功能是工程师在实际运用当中最应当注意的。在设计民用住宅建筑时，区分不同功能区的方位、面积及其结构方案。把静区和动区分别进行合理的分配，做出每个参照比例的数值统计。对夏热冬暖的地区，居住小屋的平面布局，必须确保整个建筑中角度位置不同的房间可以在所有时间节点之间流动。人要住的客厅，客厅要充当风力室。产油和煤气量大的厨房和浴室更应该充当排气室，在那里，不利的气体会及时从房子里排出，从而产生凉爽的夏风。采用无害环境设计技术开发环境微型气候的这一想法是实现节能设计的重要举措。

（三）建筑表面的节能措施

在阳光的照射面积方面，屋顶的暴露区域是其他地方的两倍以上。现有屋顶的女儿墙只能抵抗强风，因此空气循环性能太低，形成封闭层。受空气对流的影响，在太阳直接闪耀的夏天，建筑物的温度将大幅上升，建筑物的降温能力将会提高。在这种建筑物中，屋顶可以使用节能材料开始。目前，珍珠板、聚苯板、加气水泥砌块等都具有很好的实用性。为了进一步改善和提高其节能环保的效果，为了避免由于雨水的膨胀引起的隔热效果减弱。所以在屋顶防水层下面配置了含水率材料。为了改善高楼大厦和其他大面积建筑物的屋顶，绿化层可以进一步提升隔热的效果。

（四）建筑本身的能量产生

新风荷载通常占建筑总荷载的30%至40%。此外，最大冷却能力比恒温新鲜空气所需的冷却能力约低20%。若新风量已经能够由最低的新风量改为全部新风的变化，就已经可以为我们节省将近60%的资源消费。空调系统的排热和回收主要是通过全热交换器在带有空调室房间内所排出的空气和室外新鲜空气之间实现热和温湿度交换，利用一个带有空调室房间内所排出的空气冷却和除湿。地板辐射、天花板和垂直地面辐射是太阳热时的主要辐射模型。它有效地避免了风的感觉，又能够充分使用高温冷热源与低温的热源，从而极大地改善了热泵工作的效率。对于一些较为低温的废热和地下水等较少量的可再生低温和热源，这些冷热源都被认为是一种可以直接放置在该端模型下进行使用，可以避免传统冷热源。在热电联产技术工艺基础上，增加了多种制冷装置并逐步建立起了热电联产技术体系。冷冻装置主要指的就是一台吸收型冷冻机，其中进行冷冻时所需要使用的热量由热电联产系统提供给热电机。与直接使用煤炭或者采暖型天然气锅炉相比，电厂的冷却和供电系统利用天然气能量消耗减少10%～30%，还同样可以减少建筑物内部传输线路中的一次能量损耗。

五、结束语

目前，我国仍然处于个资源消耗大国，还有待进一步做好环境保护，实现低碳减排。建筑公司工程项目作为目前我国建筑工程行业发展的重要方面之一，每年都会投资兴建大批的商用及民间工程。如果在这些建筑当中，使用了许多节省能耗的技术，那么它们每年所需要节约的各类资金总量也将会变得非常可观。因此，我们认为有必要从传统的建筑设计理念上，树立“节能”的概念。