建筑学中节能设计的探索与应用

建筑学中节能设计的探索与应用

徐欣欣

黑龙江林业职业技术学院

摘要：近些年，建筑节能对建筑业有巨大的经济和社会效益，面对全球能源的日益紧张，城市建设的高速发展，我国的建筑能耗逐年大幅度上升，绝大部分为高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准，将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗已成为国民经济的巨大负担。基于此，本文分析建筑学中节能设计的现状，并采取有效应用对策适用于建筑节能设计中，以此促进建筑行业的可持续节能环保发展。

关键词：建筑学；节能设计；现状；对策

前言

当前，在建筑学中绿色环保工作的形势越来越严峻，这样就需要在建筑设计中应用节能设计。随着低碳环保观念的提出，良好的环境保护意识逐渐形成，但要想做好环境改善工作，还是一个长期、复杂的工序，要投入大量的人力、物力以及财力，也需要大众的积极参与配合。因此，作为设计人员一定要采用节能环保的材料和施工技术，并借鉴先进的设计经验，才能促使我国建筑行业得到可持续发展。

1.建筑中节能设计的应用现状

房屋建筑节能设计是一项非常复杂的系统工作，从房屋建筑本身技术到房屋建筑用材料产品、房屋建筑热环境用设备等都存在着节能潜力。因此，房屋建筑节能设计应是在保证其使用功能、建筑质量和室内环境的前提下，采取各种有效的节能技术与管理措施。

1.1外墙保温隔热节能设计

选择节能环保的建筑材料，分析我国建筑物的实际建筑情况，外围护墙体占据了整个建筑中的绝大部分。因此，建筑节能中最关键的问题在于解决外围护结构中墙体材料上的节能问题。为了提高室内的保温效率，可进行选择保温性能好的新型墙体，以实现建筑暖通工程的长效节能。

1.2隔离太阳辐射热，创建良好的居住环境

在建筑设计中选择科学的墙体建筑设计方式，进行隔离多余的太阳照射的热量，以创建良好的居室环境。最佳的设计方案是选择多元化的控制方式，以有效遮挡强光环境下形成的阳光。

1.3门窗环节的节能设计

合理控制设计门窗和墙体的比例，建筑物的门窗最关键在于促进空气流通，加以控制交换的设施。因此，在建筑设计环节中必须合理控制墙体与门窗之问的比例，以创建舒适安全的室内居住环境。在房屋建筑设计中不但要确保建筑的美观性，还要严格控制合理的门窗比例，增强建筑物的通风供暖功能，实现良好的建筑物节能效果。我国建筑条例中明确规定，门窗和墙体比例的控制为：北向门窗低于25%，南向门窗低于30%，东西向门窗低于30%。

2.建筑学中节能设计的思路和措施

2.1后期维护的建筑物结构节能设计

建筑物结构的节能设计主要涉及墙体节能设计、屋顶节能设计以及窗户节能设计三个方面的内容，必须未雨绸缪，着眼于后期维护。首先，在墙体节能设计上，应改变以往单一的墙体材料，采用复合墙体技术来达到节能效果。其次，在屋顶节能设计上，应采用导热性能较好的保温材料，并确保屋面保温层的吸水率达标，此外还应注重屋顶绿化、蓄水等。最后，在串户节能设计上，应当在确保通风、采光等基础上，进一步提升门窗的气密性。同时，还应当采用百叶窗帘等，使门窗的保温隔热性能得到提升，这样的结构节能设计会使维护成本大大降低。

2.2屋顶节能结构设计

屋顶作为建筑围护结构节能重点之一，结合实践，建议对于屋面节能设计措施可采取如下：屋面保温层适宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以免屋面重量厚度过大；屋面保温层适宜选取吸水率较大的保温材料，以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果。另外，为了有效地保证屋面隔热降温，可设计架空通风、屋顶蓄水或定时喷水、屋顶绿化等。如针对南方地区夏季太阳辐射强度大，为了有效地确保大量辐射热侵人室内，在屋顶设高效隔热层，可有效减少空调耗能。

2.3自然能源在建筑节能设计中的应用

太阳能和地热能都是可被建筑利用的可再生能源，不会对环境造成污染。在建筑节能设计中，可采用主动式太阳能，在建筑中设置高效的集热装置，使建筑主动获取太阳能，由热媒将热量传送到建筑内。地热能温度高于冬季室外温度，同时又比夏季的室外温度低，所以应用高效率的地源热泵为建筑节能目标的实现奠定基础。

2.4绿化环境设计

绿色植物对于调节局部小气候有着非常显著的效果，合理布置的植被会在盛夏形成自然荫凉，在一定程度上避免建筑外墙被曝晒，减少外部的热辐射和眩光进人室内，同时还可产生蒸腾作用，带走多余热量，增加空气湿度，降低环境温度。有绿色植被的墙体或者屋面，其降温效果是非常明显的。在建筑的绿化景观规划设计中，种植成排的植物能产生狭管效应，引导并放大夏日微风，加快散热速度；还可在建筑的西墙种植爬墙植物，对于高层建筑，可分层种植，以便植物布满墙面；有条件的也可设置屋顶花园。在建筑的南向应种植落叶植物，以便夏日提供浓荫遮挡烈日，秋冬落叶之后方便阳光直射室内。

2.5通风节能设计

组织好建筑物室内的通风设计，不仅有利于改善住宅室内的空气品质，满足人体健康舒适的要求，还可减少开空调的时间，降低建筑的能耗。因而，在建筑群体总平面布置和单体设计时，考虑自然通风是十分必要的。自然通风最基本的动力是风压和热压，建筑物正面迎风时，建筑物表面的阻挡会使其迎风面产生正压区，气流绕过建筑物各侧面及背面，便会随之形成负压区，使得建筑迎风面和背风面产生压力差，改善了自然通风的条件。要想较好地利用风压来实现自然通风，建筑面宽应面向夏季主导风向，其表面形成足够的压力差，开窗之后会形成气流。在总体规划时，还可通过设计附属结构、道路、景观等来合理引导风朝向主要建筑，以降低温度。此外，在设计中还可采用种植树木、建筑层层后退、高层建筑周围设低层裙房、在建筑中间开洞等方式，来改善风环境。

结语

总之，随着我国城市化进程的不断深入，建筑工程的能源消耗越来越高，必须要协调处理经济与资源消耗和环境保护之间的关系，才能促进社会的和谐发展。在节能建筑设计中，应严格遵循建筑节能标准，切实采取节能型的建筑技术、工艺以及材料等，有效减少建筑工程的能源消耗，实现建筑企业经济效益的最大化，维持生态环境的平衡发展，从根本上实现资源节约型建筑，构建我国社会主义生态文明。

参考文献

[1]孙琳.建筑设计中节能建筑设计的分析[J].黑龙江科技信息，2013年第8期

[2]邱永亮.住宅建筑节能优化设计的探讨[J].陕西建筑，2015(11).