建筑学中节能设计的探索与思考孙继中

建筑学中节能设计的探索与思考孙继中

孙继中

中信建筑设计研究总院有限公司湖北武汉430000

摘要：在新时期，我国社会经济有了突飞猛进的进步，建筑能源消耗已经成为了社会关注的重要问题之一，主要是我国人均资源比较少，那么要想促进我国社会的可持续发展，在建筑学方面一定要做好节能设计工作，只有这样才能大大提高能源利用率。本文主要对建筑学中节能设计进行探索和思考。

关键词：建筑学；节能设计；探索；思考

1建筑工程节能设计的重要性分析

随着我国的城市化进程发展，我国的建筑工程项目数量也在逐渐在增加，同时人们对建筑工程的质量要求也在不断提高，在这种形势下，建筑工程的设计工作显得尤为重要。对于建筑设计人员，其在进行建筑工程设计中不仅需要保证外观符合人们的审美观念，同时还需要将建筑同周围环境进行有机的融合，提高建筑同大自然的结合，通过光照和通风条件等方面的设计，使建筑设计能够更好的符合当前我国的可持续发展战略。建筑节能设计涵盖领域较广，若设计阶段出现问题，往往会造成建筑的施工成本提高，材料严重浪费，同时还会对生态环境造成严重的破坏。随着社会的发展，人们对环境保护的重视程度提高，可持续发展理念的提出也是当前我国经济发展的必然结果，其通过强调人与自然的和谐统一，保证我国经济的持续稳定发展。此外，通过建筑节能设计工作，其一方面能够对当前我国的能源紧张形势进行缓解，同时还能够推动建筑行业的持续化发展。但由于建筑行业的节能设计涵盖内容较多，其对设计人员来说是一项较大的挑战，需要其具备较高的专业水平。

2现阶段建筑节能设计中存在的问题

2.1建筑高能耗问题

建筑物使用高能耗集中体现在建筑施工、使用等各个环节，其主要有以下几方面问题：第一，室外热环境的影响，不同环境下气候条件对建筑围护结构、外门窗等方面的影响直接造成室内气候条件的不稳定，比如：太阳辐射、空气湿度、风力、降水等。第二，建筑保温隔热性能与气密性设计不合理，保温隔热与门窗气密性是造成建筑能耗的一个重要方面。加强维护结构的保温能够提高建筑使用水平，营造一个健康、舒适的室内空间，达到节能降耗的目的。第三，采暖空调设备运行效率不高。采暖空调是建筑设计的重要组成部分，与人们的日常生活息息相关，采暖空调设备运行效率与经济性等各方面都影响建筑整体能耗水平。

2.2节能建筑设计水平不高

和国外的节能建筑设计情况相比，我国的节能建筑设计水平还略显青涩，有着很大的提升空间。因为节能建设设计在我国还未完全发展起来，所以设计师们的水平普遍不高，而且国内也没有相关的设计经验可以提供给他们进行参考和借鉴。所以设计师们的设计水平也在一大程度上影响着我国节能建筑设计工作的开展。

3建筑学中节能设计的思路和措施

3.1门窗的节能设计措施

在进行建筑住宅建设的过程中，外门窗是能源消耗损失最薄弱的环节，并且在住宅总能源消耗中占据非常大的比例，其中传热损失占据1/3，冷风渗透占据1/3，这样在促使日照、采光以及通风要求得到满足的前提条件下要尽量减少住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，对冷风渗透性能进行大大减少，还要促使外门窗的保温性能得到大大提高，外门窗传热量减少。同时还要对门窗保温性能进行改善，保证窗户和阳台门与防火和防盗具体要求相互结合，在门内部进行聚苯乙烯板或者岩棉板填充，就能促使绝热性能得到大大增强。其次窗户的采用最好是采用钢塑复合和塑料，这样就能有效避免金属窗户产生冷桥，也可以设置双玻璃或者三玻璃，且积极主动的使用中空和镀膜玻璃，并且在条件允许的情况下使用低辐射玻璃。第三，要对住宅外部墙体的气密性进行提高，对冷空气渗透性进行减少。可以设置泡沫塑料密封条，使用新型和气密性比较好的门和窗户材料，门窗框和墙体之间存在的间隔缝隙可以使用具有弹性松软性的材料，例如：毛毡，聚乙烯泡沫材料等材料。此外应该使用橡胶、橡塑以及回风槽等对外框和扇进行密封，可以使用密封条密封扇与扇，密封扇与玻璃的时候可以使用各种类型的弹性压条。

3.2建筑屋面设计方面

建筑屋面是整个建筑项目的重要组成部分。就屋面造型方面，主要分为平顶和缓坡形式两种，其作用为阻挡阳光直射、阻挡雨雪，所以屋顶在季节交替、昼夜交替的过程中发挥了重要的温度调节的作用，而自身也经历着十分频繁的冷热温度变化。在这样的物理变化的过程之中，也是屋顶结构、材料设计的关键性因素之一。例如，在四川省和贵州省等西南省份，虽然这些省份的年平均温度略高，但其保温设施相对较弱，因此提高冬季保暖质量对用户来说非常重要。一般做法应集中在以下几点：①设计合理的保温层。是把吸水率差、导热系数小、容量低且硬度好的保温材料铺设在屋面和防水层间，由此来实现保温作用，所以可供选择的材料非常多，如可选择挤塑板、聚苯板、膨胀性的水泥板、混凝土材料的土块等一些板状的材料，还可以将炉渣、浮石、陶粒及膨胀珍珠岩等散料掺进水泥中，来实施现场浇筑。②屋面建筑材料应从节能材料中最大程度地选择，材料应为无污染的标准材料，带绿色标志。③在建筑屋顶的设计中，可以引入绿色植被作为设计和覆盖的材料，但应注意在构造中增加防止根系穿刺层，同时预留好结构的覆土荷载，做好防水处理，防止屋面渗水。这样可以达到一举多得的效果，不但美化了建筑物，又改善了环境，保证顶层的室内温度，隔热的效果明显。

3.3墙体设计

墙体是建筑的重要组成部分，而墙体的节能设计也是有效的建筑节能措施之一，建筑墙体的节能设计主要有以下几个方面：外部保温隔热设计。墙体在一定的时间段会受到阳光的直射，因此，墙体外应设置保温隔热材料，墙体的外侧保温隔热措施可以减少屋内热量的大量散失，从而减少建筑能耗；复合材料墙体。采用复合材料设计保温隔热层，形成具有保温夹层的墙体，从而可以有效的阻隔热量；石膏墙体，对墙体采用石膏粉刷，不仅可以达到保温隔热的效果，还可以美化墙体，起到支撑作用。

在一般的墙体设计中，一般采用保温砂浆、乙烯聚苯板、玻化微珠和岩棉板等保温隔热系数大的材料。其中，乙烯聚苯板的生产工艺已较为成熟，并广泛应用于建筑建设的各个方面。

3.4采暖节能设计

在建筑工程的设计中，采暖设计是不容忽视的关键环节，在我国的北方地区尤其如此。北方地区冬季温度较低，建筑采暖工程设计的质量对居民的舒适度和生活质量也有着十分显著的影响。所以，建筑设计人员也应在设计中十分关注并重视采暖系统的节能设计。现如今，建筑工程采暖设计中广泛应用了集中供采暖和地热采暖两种方式。其中，集中采暖不需要消耗较多的水资源，但是其采暖效果不佳，由于其在成本上优势较为明显，所以大部分小区都可以接受。地热供暖可有效降低能源消耗，且具有良好的供暖效果，但是其需要较高的成本投入，因此不能被大部分小区接受。对此，设计人员应积极建立循环水供暖的设计理念，一方面充分保证供暖的质量和效果，另一方面还要减少能源消耗及成本投入，从而使其得以广泛应用。设计人员可设置循环水池有效收集和处理降水、生活用水、施工废水和地下水等，并将上述水源应用到采暖环节，从而有效提高采暖节能的质量和效果。

结语

总之，建筑节能工程是比较复杂的，随着我国对节能的重视，建筑节能设计已经成为时代发展的必然选择。建筑设计人员也应加强思想重视，在严格遵守国家相关标准的基础上，树立节能环保思想，在保证建筑设计合理性的同时，尽可能节能降耗，使我国向资源节约型、环境友好型社会发展。

参考文献：

[1]陈颖.探析节能设计在住宅建筑设计中的运用[J].低碳世界，2019（02）：116-117.

[2]赵亮.绿色建筑设计理念在房屋设计中的整合与应用路径[J].居舍，2019（06）：93.