1、论建筑设计中节能设计的应用研究【摘要】：随着我国资源可持续发展的推广，建筑节能已成为可持续发展的一个热点问题。本文介绍了建筑节能的重要性，并对建筑设计中节能设计途径及应用进行分析。 【关键词】：建筑设计；节能设计；应用研究 中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号： 引言 随着我国经济的快速发展，人们的生活水平有了极大的提高，同时对于节能的意识也得到了加强。建筑行业是用能大户，占社会能耗的比重很大，对自然环境、人居环境的影响越来越大。在建筑领域，巨大的建筑能耗产生的能源问题和环境问题是当今建筑界面临的重大问题和挑战，建筑节能作为全国节能工作的重要组成部分，是改善和提高建筑节约能源、舒适性
2、、促进环境保护、减少温室气体排放的重要措施，直接关系到国家资源战略的实施。 一、建筑设计中节能设计的重要性 经济的发展依赖于能源的发展，我国能源增长的速度长期滞后于生产总值的增长速度。近些年来，随着高耗能建筑的大量兴建，建筑耗能也随之持续的增长，直接限制了我国经济的发展。因此，我国的经济想要健康、快捷、持续的发展，必须做好建筑的节能设计。随着现代化建设的快速发展，人们对于不可再生资源的消耗也成级数倍地增长。 在我国，冬冷夏热，四季分明是一种普遍现象，冬天的取暖，夏天的制冷都需要能源的消耗来实现。为了改善建筑热环境，必须在大力开发能源的基础上，进行建筑节能的优化设计，做好建筑节能设计工作。同时，
3、节能设计能遏制建筑能源的浪费，也有利于我国的可持续发展。 二、建筑设计中的节能措施 1、建筑采暖制冷的节能设计 建筑采暖节能包括以下几个方面：充分利用各种条件，合理地利用太阳能，使更多的辐射热进入屋内；合理的选择材料和建筑造型，实现对储热的充分利用；颠倒使用采暖设备，来促进室内的辐射热散失；通过开口部位、风势、缝隙等方面来抑制对流产生的热损失；通过对自然风、排气孔、人造风等的利用，来促进室内对流热的散失。 建筑制冷节能包括以下几个方面：对太阳照射方向等充分的考虑，来尽可能的减少辐射热进入屋内；防止地面反射及二次反射现象的发生，来减少进入屋内的导热、传热；相关措施来减少进入室内的对流热；颠倒使用
4、采暖设备，来促进室内的辐射热散失；颠倒导热方法，促进室内导热的散失；通过对自然风、排气孔、人造风等的利用，来促进室内对流热的散失。 遮阳装置的节能设计 屋顶构造中设置的隔热层阻挡了屋面吸收的太阳辐射热向室内传导，迫使屋面温度升高从而增大屋面与外部环境的温差，使其有利于屋面将吸收的太阳辐射热向外部环境散发；在窗口上设计遮阳板或者垂直百叶板以及活动遮阳窗扇，使用西向阳台窗口的活动百叶窗扇的方法，可以有效地使室温降低 2以上，这大大降低了空调的使用率，从而节能；选用合适的玻璃品种，适当选择吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃或中空玻璃，可在普通玻璃上贴隔热膜代替节能玻璃。 建筑照明的节能设计 建筑物各个
5、房间有不同的用处，所以房间的照明设备要求标准不同，如卧室和书房里需要较柔和的灯光，这样的灯光不仅可以营造氛围，同时还可以节能。在建筑照明设计中，可以把具有扩散性的反射面制成白色，提升建筑所有部位及室内所有物体的的光发射，使光照分布均匀，实现对光损失的有效控制；通过采用高效率光源，来提高照明效率，也可采用局部照明和整体照明相结合的方法来实现能源的节约，例如用一个 40W 的日光灯代替多个 20W 的日光灯；设计好建筑的朝向，实现对太阳光和天空光的充分利用，并要对反射系数、反射面面积及反射方向进行考虑。 围护结构的节能设计 建筑围护结构热工性能的优劣，是直接影响建筑使用能耗大小的重要因素。在严寒地
6、区，建筑围护结构的保温性能是一项非常重要的指标，在墙体的外面增加一层保温材料是必要和非常有效的，且在一个合理的厚度范围内，保温层越厚，热工性能就越优越。而在夏热冬冷地区建筑围护结构既要考虑冬季保温性能又要考虑夏季隔热性能，而这两者有时又会产生矛盾。 近年来，在建筑围护结构中，玻璃的使用面积越来越大。从绿色建筑角度考虑，透明的围护结构可以增加室内采光及冬季白天的太阳辐射量。但基于目前的技术发展条件，在一个适当的价格范围内，透明围护结构的热阻还是远远小于非透明围护结构的，并且直接进入室内的太阳辐射造成的温度上升，在夏季给空调系统增加了负荷，透明部分的外侧必须布置有效的遮阳，以降低进入室内的太阳辐射
7、量。由于透明围护结构的热工性能比非透明围护结构差，因此从节能角度出发，减少透明围护结构的大规模使用还是很有必要的。 三、建筑设计中节能设计的应用研究 1、合理确定建筑的平面形状 在设计时，对于建筑平面形状的节能设计，应使得维护结构的总面积尽可能的小，这样就使得在一样的建筑体积下，维护结构的总面积越小，热耗也越小；对于建筑长度和宽度的节能设计，由于建筑长度和宽度与人耗损之间存在着特定的比例关系，增加建筑的长度和宽度可以起到节能的效果。 对于建筑幢深的节能设计，指的是沿纵向轴线方向总的尺寸，相同的层数，幢深越大，建筑的传热损耗也越低，加大幢深可以起到明显的节能效果；在设计建筑平面布局时，应根据热环
8、境的不同需求来进行合理的分区，对不同区域实现控制的同时，也对日辐射最大限度的利用起来，直接减少了供热能耗，同时可在热环境与室外的低温环境空间相结合，进行各种各样温度阻尼区的设置，从而减少了屋内冷风的渗透，大大减少了建筑的热损失。 2、合理规划平面布局及控制体形系数 建筑的平面布局有周边式、自由式和行列式三种。由于周边式太封闭，不利于风的导入，以及自由式多受地形限制，一般最常见的多采用行列式。从建筑防热的角度来看，行列式和自由式都能争取较好的朝向，使大多数房间能够获得良好的自然通风和日照。 体型系数是指建筑物和室外大气基础的外面积与建筑物体积之比，体型系数越小，也就是单位建筑空间所承担的散失面积
9、越小，能耗也越小。其次，是对表面面积系数的控制，从降低能耗的观点来看，其体型长轴朝向东西为最佳，可以起到很好的建筑节能效果。最后，是对最低耗能体型进行选择。一般说来，当各面的平均有效传热的系数存在差异时，相对小的传热系数具有较大面积的体型可以起到很好的节能效果，这一体型是节能的最佳体型。 合理设计建筑规划 要从节能的角度、提高舒适性及家居生活的规律出发，同时根据建筑朝向对建筑节能的影响、建筑间距对建筑节能的影响及建筑密度对建筑节能的影响合理进行规划设计。通常情况下将家庭人员主要活动且停留时间长的客厅、主卧室等设计在南向，卫生间、厨房等设计在朝北或者东西向，从而使主要居室在冬季能获得充裕的阳光照
10、射。 此外，对窗的设计也是建筑节能设计中的关键关节，玻璃系数、朝向、附加物、气候的变化区窗的设计等都会对建筑节能产生直接的影响。通过对窗的穿墙比、尺寸等的设计来实现能量的低损耗。 结语 现如今社会提倡节能减排、低碳环保，所以城市建筑不仅需要美观，还要求设计者以节能减排为标准来设计，建筑节能是一项系统工程，它不但与建筑的规划与设计密不可分，而且还涉及其他许多方面。因此，在对建筑设计的要更多考虑建筑的节能环节，设计出与实际生活和社会相适应的设计，提高热效率，达到节能的目的。 参考文献 1潘赛军，陈公余建筑节能应从规划设计入手J住宅科技，2006， （11） 2王烨飞既节能又生态的住宅围护结构设计探讨J河南科学，2009(10) 3谢浩等高层建筑中遮阳与艺术相结合的探讨工业建筑，2002(11) 4彭星建筑设计中节能要点分析J中国新技术新产品，2010，(16)
