简析建筑节能设计影响因素及方法

薛士慧

摘要：在中国经济高速发展的情况下，能源需求正在快速增长，能源面临的形势十分严峻。节约能源和开发利用新能源显得十分紧迫。基于这样的形势，把节约能源从国家层面上提到了前所未有的高度。伴随着近年来大规模的土木工程建设的进行，建筑能耗成为全国能耗的大户.占全国总能耗的30%。建筑能耗的激增制約经济的可持续发展。据有关部门预测：如果建筑节能工作维持目前状况，2020年建筑能耗将达到2000年的3倍以上；如果国家抓紧建筑节能工作，则建筑能耗增长约1倍。建筑节能成为改革发展的迫切要求。建筑节能设计是一项复杂的工程，涉及到的技术种类多，受到影响的因素也多，在具体的设计当中还有一些容易被忽视的因素，这些被忽视的因素直接影响到建筑节能的效果，现对建筑节能设计中受影响的因素，以及设计时应注意哪些事项进行了简单分析。

关键词：节约能源；节能设计；现状；影响因素；设计方法

前言

随着我国经济的飞速发展和人民生活水平的提高，居住建筑发展迅猛，约占总建筑量的2/3。但目前，我国住宅见着仍为粗放式的增长模式，能源浪费严重。在能源十分紧张的情路况下，节约建筑能耗就显得尤为重要。当今科技的发展，科学的进步和文明程度的提高，人类对自身居住条件、环境也提出了更高的要求，人们越来越重视到节能的重要性，对于住宅建筑来说同样如此。实现建筑节能大部分的工作均在设计阶段完成，重视加强建筑节能设计至关重要，而且其发展潜力巨大。

1节能型建筑当前发展的现状

由于人们对于环保的重视，居住环境得到了很好地改善，但是相对于节能型建筑来说，还存在着比较大的差距，其中主要的问题表现在以下几方面：

1.1规划不合理

纵观全国现已投入使用和在建的住宅小区，极大部分设计者把设计的重点放在了住宅建筑的外观和住宅小区周边的环境上。对建筑地形、气候等因素影响考虑的不是很全面，没有达到经济节能的目的。

1.2户型结构，类型单一

随着人们生活水平的提高，对于住宅建筑的功能性要求和环境要求在不断的提高，都希望能够在一个良好的生活环境中学习和生活。在这样的环境下，面积大、档次高的智能小区、豪宅相继出现在房地产市场当中，短时间内成为了人们对房地产关注的重点。但经过金融风暴过后，曾一时火爆的房地产行业发展逐渐趋于理性，人们对于居住空间的实用性、经济性以及环保等方面关注的较多。但是对于建筑市场来说，住宅建筑的户型结构都还停留在之前的水平。结构布局不合理、类型较单一，最大化的追求使用面积和美观。这样做的结果导致了材料在建筑工程建设当中的极大浪费。

1.3节能环保材料使用程度不高

当前在国内的建筑材料市场当中，节能环保材料相对来说价格较高，且品种单一。一般来说在建设住宅建筑当中，很少会有施工单位采用造价过高的建筑材料。加上节能环保建筑材料的技术水平还不够成熟，无形之中阻碍了其使用频率。

2建筑节能设计的影响因素

2.1缺乏充分的建筑节能设计方案

目前，虽然我国对节能型建筑的推动力度比较大，但是由于我国的建筑节能工作起步较晚，设计规划人员在建筑节能的相关理论、知识和方法上还存在很大的不足，许多设计人员对节能工作的态度仍然停留在应付审查上，缺乏对节能技术应用的主动性，对建筑和规划方案中的建筑节能设计重视不足，严重影响到了建筑节能设计的效果和效益。具体表现为：

（1）没有合理、有效的借鉴传统设计措施中的一些成功的方法，对低成本的节能技术的重视和应用不足；

（2）没有真正的将建筑的节能设计纳入到整个建筑工程的相关设计中去，造成彼此之间在节能设计上出现“断层”；

（3）没有真正将建筑节能设计并人到建筑整体规划当中去。

2.2缺乏严格的设计审查

对建筑节能设计图纸的严格审查是确保建筑节能设计科学、合理、切实、有效的重要保障措施。然而，在实际的审查工作当中，有些审查单位由于自身的节能审查能力不足、审查人员的素质不高等原因，在设计图纸的审查过程中，不能很好的对节能设计进行审查和把关（例如照明节能设计、空调节能设计等同建筑质量、使用性能等方面的关系协调情况等），从而使得许多建筑工程的节能设计审查没有实际效用，只是走个过场而已。

2.3住宅建筑的节能设计缺乏健康性和舒适性

在一些住宅小区尤其是大型的住宅小区的节能设计中，由于项目所在地的地质气候条件、周边环境以及设计人员专业素质水平等因素的影响，导致其节能设计不能很好的满足人们居住的健康性和舒适性要求，从而降低了节能的效益。例如，在一些住宅小区的空调系统的节能设计当中，由于没有充分考虑和根据夏季的主导风向对小区结构布局进行合理的规划和设计，从而使得小区内的部分住宅建筑的自然通风性能差，进而降低了住宅的健康性和舒适性。

2.4公共建筑的节能设计缺乏专业论证

目前，我国的许多公共建筑尤其是一些大型的建筑工程项目，在工程招标时是面向国际进行招标的，这就导致其建筑工程的设计方案往往在最后使用的是国外设计的。然而，有些国外设计方案虽然在创意上比较新奇，但是其节能设计的理念不适合于工程所在的地区，而且造价也相对比较昂贵。但是由于我国缺乏完善的建筑节能设计论证机制，使得这些项目在不经过专业节能论证的情况下通过审查，从而造成一些问题项目的出现。

2.5节能设计的实用性低

目前，有些建筑项目中的节能设计是为了节能而节能，设计人员在进行建筑节能设计时，只是一味的使其节能标准达到国家规定的绿色住宅的相关节能要求和规范，不考虑建筑本身的实际需求就一味的在设计中强行加入节能方面的内容，使得节能设计不能很好的同建筑本身的使用性能结合起来，从而降低了节能设计的实用效果。

2.6建筑节能设计中一些容易被忽视的因素

随着我国城市化进程的加快，建筑市场也在快速发展，节能技术在建筑设计中越来越受到重视，建筑节能设计已成为今后建筑设计的重要组成部分。但在目前的建筑节能设计中有一些问题与建筑节能有密切关系，但又容易在设计中被忽视。它们涉及到建筑规划、建筑通风、建筑外遮阳等方面，对这些问题进行深入探讨有着重要的现实意义。

3建筑节能设计方法需要不断探索和改进

在建筑设计中，秉承节能设计的理念应用节能设计的方法，设计节能建筑，是设计者不可缺少的设计手段。控制建筑耗能一般可从以下几个方面考虑：

3.1建筑选址、建筑布局与节能设计

建筑基地不适宜选择在山谷、洼地及凹地等处，因冬季冷气流在凹地里易形成对建筑物的“霜洞”效应。位于凹地的底层或半地下层建筑为保持所需的室内温度所消耗的能量，就会相应的增加。建筑物盡量布置在向阳和避风的地方，向阳有利于建筑物充分利用太阳能，避风可尽量减少建筑物的热损失。建筑布局时，一方面要控制城市规模，并在规划设计中，注意避免人口密度与建筑密度较高的功能区连片布置，控制区域密度。

3.2建筑体型设计与节能

节能建筑的形态不仅要求体型系数（外表面积/体积）小，同时需要夏季日辐射得热少，冬季还需要对避寒风有利。有研究表明，体型系数每增大0.01，耗热量指标约增加2.5%。建筑体型系数一般宜控制在0.30以下。一般来说，控制或降低体型系数的方法有：减少建筑面宽，加大进深或增加组合体，增加建筑物的层数，选用长条型建筑外形等，而形体复杂、凹凸面过多的塔式建筑对节能不利。建筑体型系数还与建筑物的体型是否规整及建筑的体量大小有关。

在建筑设计中，应注意最低耗能体型的选择，即建筑的各方面尺寸与其有效传热系数相对应的最佳节能体型。一般来讲，当各面的平均有效传热系数不同时，传热系数相对较小的面具有相应较大面积的体型是最佳体型；而当各面的平均传热系数相同时，体型系数最小的体型是最佳体型。

3.3建筑朝向设计节能

建筑物的朝向和间距会对建筑物内部采光、得热产生很大影响，因此建筑布局应考虑朝向与节能的因素。当建筑物为南北朝向时，耗能较少。近年来，设计实践中的一种现象是：越来越多地出现偏轴方位的建筑朝向，这种做法，可在活跃建筑群体、节约用地、处理建筑外形等方面带来一些益处，但从长远角度看，我们还是要强调正南朝向（包括南偏东、偏西15°以内朝向）的节能意义。

因此，从节能的角度出发，如总平面布置允许自由考虑建筑物的形状和朝向，则应首先选长方形体型，朝向尽可能大体朝南，避免东西向。在确定朝向时，另一个必须注意的问题是要处理好建筑朝向与季风风向的关系。在北方寒冷地区，主要使用房间的朝向应尽可能避免对着冬季主导风向，在南方炎热地区，建筑的朝向宜与夏季主导风向入射角保持在30°-60°范围内。

3.4建筑间距设计与节能

日照间距是影响生活质量的重要因素。制定日照间距的最终目的是确保居民生活的日照时间。阳光对于个人不仅有卫生学的意义，同时对人的心理及精神也具有一定的影响。较大的建筑间距可以使建筑物有充分的日照时间和良好的日照质量，对建筑节能非常有利。但因城市用地非常紧张，从节约土地的角度出发，又希望建筑间距越小越好。在建筑设计中，要合理解决这一矛盾。在总平面设计时，合理布置建筑物，使其达到有良好日照和较小间距的最优组合。在建筑单体设计中，可以采用退层处理、降低层高等方法。

4总结

总之，建筑节能作为国家可持续发展战略的长期目标，其影响是深远的，建筑设计由于对建筑功能和价值形成具有决定性作用，建筑节能设计必定是建筑节能实施的首要目标。重视资源解决和加强能源的循环利用已成为世界发展的趋势，节能建筑的设计开始慢慢成为了建筑设计关注的热点。生态节能的建筑不仅能够体现出人与自然的和谐，还能提高建筑的实用性，方便人们日常的生产、生活。