房屋建筑设计中节能设计的研究

姜凯文

摘要：节能理念在各行各业中都发展的越来越好，尤其在建筑行业中，节能设计受到广泛的关注，本文即针对房屋建筑设计中的节能设计进行了研究。

关键词：房屋建筑；建筑设计；节能设计

中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：1674—3024（2016）11—148—02

前言

建筑行业在我国能源消耗中所占的比例较大，节能理念在建筑行业的发展十分迅速，房屋建筑工程能源的消耗是巨大的，所以设计单位需要重视房屋建筑的节能设计。

1房屋建筑设计中节能设计的概述

节能设计是房屋建筑设计中的重要部分，主要包括房屋建筑的本体设计、建筑材料的设计等等。房屋建筑节能设计是一项比较复杂的系统，对于房屋建筑设计来说，节能主要包括空调、热水供应等的节能设计，在保证建筑使用功能的基础上提高建筑能源的利用率。对于北方的房屋来说，要具备一定的保暖功能，这就要求在进行建筑施工时进行节能保温设计，节能环保。对于房屋建筑节能设计，主要从建筑外部环境、建筑单体环境以及建筑屋面、建筑材料等方面进行节能设计，尽可能在所有能够进行节能考虑的地方加入节能元素，提高建筑能源的利用率。

2房屋建筑设计中节能设计的问题

2.1缺乏传统概念结合创新

创新的节能设计理念能够最高效的实现舒适生活，但面对中华民族的传统建筑设计理念的精髓，怎么能达到掌握的全面研究，是节能设计的最高境界。现在的设计经常简单的将新技术应用于结构设计，但忽视了传统建筑建筑风格的文化沉淀，缺乏中国特色，这对我国建筑行业的发展是不利的，只有传承中国传统文化中的优点，结合创新技术理念，才能使我国的建筑设计成为国际上独树一帜的中流砥柱。

2.2先进的节能技术缺乏

新技术的发展速度往往高于实际需求的速度，但是因为很多专业设计人员对相关领域的先进技术的建筑材料和节能技术了解有限，进行设计时采用相对落后的技术，和放弃使用先进的节能技术的理念，缺乏新颖的房屋设计，在实现环境保护时需要支付更多的成本，那么就不能实现建筑结构设计的最优化，达不到最高效最合理的设计效果。

2.3建筑材料的选择问题

为了使房子达到更好节能环保的效果，应该从建筑材料的选择和空间设计入手，不能忽视这两个方面。由于缺乏合理的空间设计，通风和照明将受到严重影响，所以肯定会增加房屋使用中这两个方面的能源增加。另一方面是建筑材料的选择，如何保证整个结构的安全性能的同时，也可以选择时尚环保节能材料，是建筑设计需要考虑的问题，否则当整个设计方案通过审核，再想对这些进行改变就变成了大工程，需要重新校核结构应力的设计，费时费力，影响工期和使用，造成资源成本的浪费。

3房屋建筑设计中节能设计的措施

3.1房屋建筑外部环境节能设计

住宅的节能设计主要取决于该住宅建筑的外部环境，在整个设计的流程中，最基础的工作是对其外部环境进行勘察，记录和分析是否有不适的地方。另外，维护好该住宅周边的生态环境也是十分重要的，若建筑周边经常会有风沙的出现，则可以栽种适量的乔木，设置水池等，这样可以起到防风固沙和减少空调在运作过程中引起的能源消耗的作用。在住宅的节能设计中，屋顶的形状设计也有一定的关联作用，比如圆锥形的屋顶设计能起到节约热能，防止热量散失的作用；而由于住宅楼的位置不同，所对的太阳角度也不同，由此，住宅楼的朝向问题也是需要我们关心的问题之一，若住宅楼呈南北方向朝向，夏季则会减少所受的太阳辐射的热量，相反，冬季最好的朝向则为南北朝向。

3.2房屋建筑屋面的节能设计

屋面是外围护结构中很重要的一部分，做好屋面的节能保温隔热设计至关重要。在对屋面的节能设计施工中，使用高效保温材料用于屋顶隔热层，同时也可以使用反转式屋顶保温和空中保温屋面和其他方法来改善建筑屋顶的保温性能。屋顶保温施工，严格按照施工要求进行。由于控制屋顶的重量和厚度，它必须采取不宜太大的密度和保温材料导热系数不宜过高，控制绝缘材料的吸水率，防止屋面在进行湿作业时由于保温层大量吸水而大大的降低了保温效果。对于一些吸水率较高的保温层，要设置排气孔以排除保温层中的水分，从而提高保温效果。

3.3房屋建筑墙体的节能设计

墙体是房屋建筑外围护结构的主体，墙体的节能设计在一定程度上来说也就是外围护结构的节能设计。一个建筑物的能源以及热工消耗主要反映在建筑的外围护结构上。对于房屋建筑节能设计来说，墙体外围护结构设计主要包括：对保温层厚度进行计算。围护结构热工作性能指标、外护墙受其他外界因素影响下而改变的平均传热系数的计算，确定围护结构的传热系数以及对围护结构材料以及构造的选择等。要提高墙体的保温性能还可以通过在外墙外侧或者内侧添加一定厚度的保温材料，这个方法也是现今墙体节能的重要方法。目前外墙施工中采用的保温材料多为聚苯乙烯泡沫塑料板类材料，在具体施工中严格按照施工程序进行施工，加强其粘贴能力，保证围护结构边缘及底部的质量，从而达到保温的效果。除此之外，由于房屋建筑屋面是热量波动的最大部位，所以必须采取有效的措施做好保温的延续工作，增强其耐久性。

3.4房屋建筑门窗的节能设计

节能设计相关标准中对不同朝向的房屋窗墙配合比做了严格的规定，在南部，北部和东北部，面积比的形式控制在0.35，0.25和0.3，分别根据不同的朝向合理的选择住房窗墙面积比，结合气候环境的特点同时，进行合理的配置窗口区域的建筑，减少该地区北部的形式以减少房子的热损失。建筑门窗的施工，使用大玻璃窗扇和平打开门窗，以减少扇和框、扇和玻璃之间的距离等等，并使用密封条来处理现有的漏洞，和使门窗框和墙之间的裂缝充满泡沫或保温砂浆。使用新的具有良好的节能保温性能的门窗材料，从而大大提高门窗的气密性，从而减少户外冷热空气渗透。

3.5房屋建筑外立面节能设计

外立面设计时，在考虑造型和审美需求的前提下，尽可能简单整洁，减少外围组件的面积大小从而减少传热面积，尤其注意在设计时进行冷热桥的加工处理，例如L形截面的窗过梁则优于矩形截面。而建筑外观光洁平整比外立面不均匀、造型复杂的要好，由于传热面积面积直接影响建筑采暖和制冷负荷。

3.6房屋建筑周围的绿地设计

合理设计景观设施的建设可以减少环境对建筑的影响，美化建筑的外观，并且可以有效地调节环境温度，也可以是天然屏障隔离噪音和风力。植物滋润效果不会消耗任何资源，同时释放令人愉快的湿度，优化人们的生活环境，能够释放氧气，形成天然氧吧，净化了空气，为人们的生活增添更多的健康和好心情，是最有效的节能措施之一。

3.7采暖、通风、照明的设计

居住建筑由于较小的深度和宽度，可以自然采光很长一段时间，除了厕所需人工通风，室内可以通过空气对流室内外空气交换。大型公共建筑，如购物中心、展览馆，室内空间大，自然光线的能力是有限的，室内照明必须使用人工实现。而且照明时间久，室内所需亮度大，大面积的玻璃幕墙是建筑外部造型审美的满足要求，但自然通风能力很差。可以打开窗户的面积很小，这使得公共建筑，内外空气的需要采用人工通风的方法，能源消耗更大。随着人们生活的提高和活动场所舒适需求，采暖及降温已不单纯的通过传统方式解决，致使空调的使用频率增大，冬季取暖、夏季制冷，尤其是公共建筑的中央空调大量消耗电能，增加了建筑能源负担。

3.8节能设计中新能源的利用

第一，风能节能技术。从我国的地理特征可以发现我国是一个风力大国，有非常丰富的风力资源，利用自然风力进行发电来为建筑提供可持续的电能。第二，地热节能技术。我国的西南部有非常丰富的地热资源，在房屋建筑中应用地热节能技术也是一种较好的方式，特别是在冬季，可以提供丰富的热源。第三，太阳能节能技术。太阳能以及上面所说的能源都是可再生资源，太阳能应用最为广泛的一种洁净能源，太阳能是通过对太阳辐射进行向热能、电能以及光能的转化而实现节能的，它可以发电以提供电能、发热以提供热能。这些都是绿色能源，其应用可以支持房屋建筑节能的发展。

4结语

节能设计对我国建设能源节约型社会有重要的意义，节能环保必然成为未来房屋建筑设计中的发展趋势，设计单位应该不断增强我国建筑设计的节能措施，不断地进行完善和优化建筑节能技术。