节能设计在建筑设计中的应用探讨

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摘要：我国的经济经过多年的快速发展，使人民的生活水平有了极大的提高，人们对生活的必需品也由原来的基本消费转变到了现在选择消费，在衣食住行方面人们的选择余地也越来越大，其中的住是最重要的一项，以往的住宅已经不能满足现在人们的需求了，在节能方面人们也是越来越重视，这就对建筑行业提出个更高的要求。

关键词：节能设计; 建筑节能; 应用Abstract: China's economy after years of rapid development, people's living standard has greatly improved, the necessities of human life from the basic consumption change the original to the present consumption choice of basic necessities of life, in the aspects of choice of people also more and more big, which is one of the most important, the past the house has been unable to meet the current needs of people, in the energy-saving aspects of people pay more and more attention to the construction industry, which put forward a higher request.

Keywords: building energy efficiency; energy-saving design; application

中图分类号：TU201.5 文献标识码：A文章编号：

1实行建筑节能的必要性

1.1建筑能耗量大

我国是世界上每年新建建筑量最大的国家，每年20亿平方米新建面积，相当于消耗了全世界40%的水泥和钢材。据有关资料统计证明，建筑能耗一般占到全国总能耗的百分之三十五左右，关系到国计民生，我国90%以上的在建建筑都是高能耗建筑。建筑行业与交通行业、工业是三个能耗最高的行业。随着建筑业的高速发展和人们生活质量的改善，建筑能耗占总能耗的比例还将增大。

1.2我国建筑节能水平远远落后于发到国家

我国的建筑围护结构保温隔热性能普遍较差，外墙和窗户的传热系数为同纬度发到国家的3~4倍。以多层住宅为例，外墙的单位面积能耗是4~5倍，屋顶是2.5~5.5倍，外墙是1.5~2.2倍，门窗空气渗透率是3~6倍。

1.3节能建筑是国家持续发展战略目标的需要

我国的现状是建筑耗能巨大，人均能源分配不足，再加上人们对冬冷夏热这一环境改变的迫切要求，使得建筑设计中节能设计工作的落实变得十分重要。全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约呵呵合理利用，暖解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾；有利于加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展；有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展

2节能建筑设计的现状和优势

2.1节能建筑研究及应用现状

节能建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。在中国，节能建筑思想也越来越受到重视，并已写进国家的发展规划中。目前对于节能建筑研究较多的是建筑外窗、玻璃幕墙的应用，而对外墙、屋顶以及楼地板的研究较为欠缺。另外，夏热冬冷地区的研究较寒冷地区、严寒地区的研究多，主要是因为夏热冬冷地区采暖和空调能耗均较高，节能设计需同时考虑围护结构的保温和隔热性能，而这两者是相互矛盾的，所以，要想达到既保温又隔热的目的，有很多困难需要解决。

2.2低碳节能建筑的优势分析

2.2.1采用地毯式的建筑能使能耗显著降低

据统计，建筑在建造和使用过程中可消耗50%的能源，并产生34%的环境污染物。节能建筑则大大减少了能耗，和既有建筑相比，它的耗能可降低70%～80%。所以低碳式建筑更有利于环境的保护。2.2.2节能建筑产生出新的建筑美学。一般的建筑采用的是商品化的生产技术，建造过程的标准化、产业化，造成了大江南北建筑风貌大同小异、千城一面，而节能建筑强调的是突出本地的文化、本地的原材料，尊重本地的自然、本地的气候条件，这样在风格上完全是本地化的，并由此产生了新的建筑美学。节能建筑向大自然的索取最小，这样的建筑，让人在体验新建筑美感的同时，能更好地享受健康舒适的生活。

2.2.3节能建筑环保理念贯穿始终

传统建筑多是在建造过程或使用过程中，考虑到环境问题，而节能建筑强调的是从原材料的开采、加工、运输、使用，直至建筑物的废弃、拆除的全过程，节能、环保理念贯彻始终，强调建筑要对全人类、对地球负责。

3节能建筑设计技术及方法

实践中，节能建筑设计技术的应用和设计方法主要表现在外部环境与内部环境两个领域的设计上，具体分析如下：

3.1绿化环境设计

在对建筑结构的绿化控制进行设计时，应将建筑空间与城市绿化通过资源整合的方式有机结合在一起，实现效益的最大化。在节能建筑设计技术应用过程中，绿色环境的设计应以一种人性化的方式去解决建筑与城市的生态问题，将建筑与生态环境融为整体看待。随着建筑空间的连续性不断增加，人们也能够从一个外部环境轻松地进入建筑的上部空间，同时享有这份空间提供的视觉与心理上的轻松感。

3.2合理确定建筑朝向和平面形状

选择合理的建筑物朝向是一项重要的节能措施。实测表明在其他条件相同情况下,东西向板式多层住宅建筑的耗能量要比南北向的高5%左右。现代住宅设计中,建筑的朝向应根据住宅内部房间的使用要求、当地的主导风向、太阳的辐射、建筑周围的环境以及各地区的气候等因素,通过调查、研究、分析、评价来确定。一般来说,我国住宅最适宜的建筑朝向为南略偏东或西。对于气候炎热的南方地区,应考虑住宅建筑的长轴方向垂直夏季主导风向,而北方冬季寒冷,住宅建筑的长轴方向应平行冬季主导风向,以防止冷空气渗透量的增大。住宅建筑的平面形状,应在体积一定的情况下,采用护结构表面积小的建筑。因为外表面积越小,冷负荷越小,能耗越小。

3.3对建筑结构内部中的声、光进行设计

首先是天然采光方面，这是充分利用自然能能源的重要途径和手段。为了有效地增加平时的日照时间，整栋楼的设计可以设计成波浪形或弧形。每一个房间都要充分考虑窗的面积及方位。设置反射光板或光导管等天然光导入设备，建筑内装修可采用浅色调，增加二次反射光线，通过这些手段可以有效地保证建筑结构的室内光线充足率和均匀度，由此减少白天的人工照明，节省照能耗。此外，在夏季要有可收放的遮阳篷，尽可能减少不需要的太阳辐射热进入室内，降低室内温度，门窗设置还要有利于自然通风，这对调节室内的温度具有至关重要的作用。除采光外，还要注意对声环境的设计与控制，设计人员应考虑将卧室设置在背向噪声源的方向，这样可降低噪音30分贝，但有时可能和采光冲突，这就需要合理布局。采用隔音窗也能显著阻隔室外噪音；在住宅区沿路适当栽植绿色植物，对降噪也有一定效果。在实际的声环境设计中，可以采用多孔吸声材料，用亥姆霍兹共振原理组成的吸声构造。理想的做法是在建筑设计的同时进行音质设计，已达到人性化的温馨环境。

3.4用水与热环境系统的设计

节能建筑讲究节水，并且要考虑水质和水量两个问题。节能建筑实际设计过程中，主要采用的节水技术和方法有：选用有良好节水型供水设施；适当地安装收集雨水装置，建立污水处理系统，就地处理污水。小区景观用水要专门设计并将其纳入全局一并考虑。热环境的实现尤其重要。小区的热供应应该满足居民的舒适度的要求，并能实现建筑节能和环保的要求。夏季室内的温度一般控制在22-27℃，冬季供暖的室内温度宜在20-24。可采用制冷、取暖、生活用热水联合供应的热环境技术。

3.5建筑结构智能系统设计

节能建筑设计的一个重要理念就是要在满足需求的前提下，通过对建筑结构以及相关设备进行优化，减少设备开启台数和运行时间，节约电能，减少电厂大气污染物的排放，保护生态环境。通过建设方便、快捷的信息设施系统和信息化应用系统。使用户足不出户即可进行信息交流和应用，减少人们出行的交通压力及co2排放量，从而起到保护环境的作用。另一方面是紧跟节能建筑的发展趋势，积极开发智能化技术在环保生态设施和系统中的应用，如太阳能技术的应用，就是对可再生资源的有效利用。同时可再生能源利用系统、雨水及污水综合利用系统的监控与管理等，与环保生态系统共同营造高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境，为建筑的可持续发展提供服务。在建筑智能化系统中最具节能降耗潜力的是建筑设备管理系统。建筑设备管理系统具有对建筑设备进行测量、监视和控制的功能，不仅保证各类设备系统运行稳定、安全和可靠。提高效率，降低运行费用，而且能改善环境，并达到节能和环保的要求。

4结语

现代社会提倡节能减排、低碳环保，所以，城市建筑不仅需要美观，更重要的是要求设计者以节能减排为标准来设计，只有这样才可让城市的住宅建设更健康，才能可持续发展。因此，我们必须重视建筑的隔音、保温、隔热等各种因素。只有在建筑上使用了节能设计和在施工中使用节能技术，才能为我国节约大量的能源。

参考文献：

［1］袁树仁，刘建新.节能住宅建筑技术的探讨［J］.煤炭工程，2003（4）.

［2］张光明.居室环境设计与健康［M］.北京：中国环境科学出版社，2009.