节能建筑设计在建筑设计中的运用解析

张浩

摘 要：在建筑节能设计过程中，节能设计可以通过整合、充分利用建筑的资源以及能源，防止资源浪费情况发生，使其效果达到最佳。环保节能可以说是我国社会的重要发展基础，将节能设计应用到建筑设计中，可以使建筑运行对能源的需求大大减弱，所以建筑节能设计仍有很大的上升空间。本文根据笔者工作实践，对节能建筑设计在建筑设计中的运用进行了分析和探讨。

关键词：节能；建筑；设计；运用

1 建筑屋面节能设计要点

屋面是建筑项目中必不可少的维护结构，对其展开节能设计是非常有必要的。在对屋面进行节能设计时，需要将重点放在保温隔热的处理上。屋面是接受阳光最多，受阳光辐射最大的区域，夏季屋面在受到阳光直射之后，温度可以达到七十摄氏度；而在冬季，屋面部位的向外散失热量相对较高。所以需着重关注屋面的保温层，利用此来起到冬暖夏凉的作用。具体如下所示：

首先在选择保温材料时，需要选择吸收率以及密度均相对较小的保温材料，从而使屋面的自重得以降低，从而以减少排气孔的设置；其次，需要使用高效节能的新型保温材料，像是膨胀珍珠岩等，膨胀珍珠岩不仅具有较强的保温隔热性能，同时价格也相对低廉，施工难度小，不会对环境产生过大的不良影响，所以已经广泛的投入到建筑屋面中；最后是蓄水屋面以及绿色种植屋面。使用绿色种植屋面，不仅可以提升建筑的绿化率，使屋面具有更强的保温隔热性，同时还可以促进城市气候的优化。蓄水屋面是在建筑屋面设计蓄水层，要求设计水深为20cm，进而利用水的蒸发作用，减少屋面的温度。

2 做好墙体的节能设计

墙体也是建筑必不可少的围护结构，同时其占据的比例也是非常大的。在进行墙体节能设计时，需要由以下几方面入手：首先是可以选择保温以及隔热性能较好的材料，同时制作单一性的材料外墙；其次是，在墙体的中间放置保温材料，从而制作复合墙体；然后，将石膏或者是石膏板张贴于外墙的内侧。因为此方法所产生的热桥作用，会造成保温质量下降，所以该类保温方法已经逐步被淘汰；最后是外墙的外侧使用保温层，这不仅可以使墙体得到保护，并且还可以起到外隔热的作用。通过对以上四种保温技术进行分析后发现，最后一种的保温效果较强，其不仅不会为室外温度所制约，同时也可以对主体结构起到一个保护作用，防止热桥或者是冷桥问题的发生。

在外墙保温方面，常用的材料有聚氨酯、保温砂浆以及聚苯板等，这些材料均有其特点。比如说聚苯板以及保温砂浆虽然有很大的市场占有额，然而其保温性能是相对较差的；聚氨脂材料虽然具有较强的保温性，然而聚氨酯硬泡板很难投入到复杂立面墙中，同时运输、使用均不方便；聚氨酯现场发泡喷涂保温材料由于具有较强的憎水性以及保温性，可以投入到多种复杂墙体中，能够实现无接缝施工，施工难度小，所以受到广泛青睐。

除此之外，还需要科学运用外墙体遮阳技术，以对墙体起到保温隔热的效果，该技术主要应用管道比较注重热工性能的墙面。一般来说需要在保温层外侧使用钢结构支撑结构，并干挂陶土板等类型的板材，防止墙体受到夏季阳光的直射，并且后侧流动的空气层可以在短时间内带走热量。

3 做好门窗的节能设计

在整个建筑中，门窗结构的能耗是比较大的，设置可以达到整个建筑能耗的百分之四十，所以在保证正常采光、通风以及日照的情况下，需要尽可能的缩小门窗的面积，同时提升门窗的气密性，从而使门窗具有更强的保温性能，减少传热损失，达到节能降耗的作用。一般可以通过以下途徑，来保证门窗的节能效果。

首先是科学设计窗墙比。也就是根据建筑所在地、朝向，科学确定门窗面积和建筑立面单元面积间的比值。一般来说，南向以及北向的窗墙比应分别为35%以及20%，东西两个方面则应分别为20%以及30%；其次应当提升门窗的气密性，防止冷空气通过门窗渗入到室内，减少室内的热量损耗。通常来说，外墙的气密性需要在4级以上，玻璃幕墙则为3级以上；最后，为了提升门窗的水密性，应当通过等压原理使用等压胶，同时于窗框料上设计使用排水槽，以便于疏导雨水。还需要使用密封胶条，以避免空气渗透。

4 使用新能源以起到节能效果

现在我国已有很多的绿色节能能源，像是风能、太阳能以及地热能等。像是普及率较广的太阳能pv系统、被动式采暖以及地源热泵系统、太阳能热水器等。其中地源热泵系统具有很强的节能型，其主要是通过地热能实施制冷以及采暖，在我国已有一段时间的应用。将其投入到建筑项目中，可以起到冬暖夏凉的作用。一般来说，地源热泵系统的冬季供回水温度可以达到38℃～40℃之间，而在夏季则可以达到6℃～11℃，能够为建筑用户提供45摄氏度所有的热水。通过地源热泵的使用能够降低约为35%的暖通空调系统运行成本，同时其所排放的废气、造成的污染，只有空气源热泵的百分之七十，电力供暖的百分之三十。

5 布局和体型设计方面

现代建筑的节能设计主要在与地域环境相适应的原则下强化开展具体的设计，要求设计师根据建筑所在地域的自然环境、绿地资源与道路交通走向方面加强设计，注重充分的利用地域环境资源，从而达到有效节约能源的目标。因此，在对住宅建筑设计的过程中应当充分的结合地方实际环境因素加强设计。首先，要充分的考虑地方周边环境可能会对建筑造成的影响，注重考虑当地居民的习惯，把建筑融入到综合的环境体系当中去，全面加强对住宅的布局、朝向与楼间距等方面的设计，这样才能更加合理的利用地方光照条件，同时避免季风等因素对建筑造成的影响，有效的减少不必要能源消耗。其次，充分的考虑建筑单体的实际情况，注重使每个单元都充分的享受地域的自然条件，要在住宅区域内充分的考虑附属设计情况，这样才能满足消防、出行、娱乐休闲需求，达到场地资源的合理利用，同时又要的减少公共区域能源的支出。第三，要根据地域特有的能源和温度环境加强具体的供暖设计，要保证利用住宅建筑的布局达到有效提供供暖和达到自然降温目的，切实减少不必要的空调和供暖设备的使用，减少能源的无价值消耗。

6 建筑的平面节能设计

建筑的平台设计主要满足用户的家庭使用需求，要根据地域人们的生活习惯与生活需求进行设计，要在注重满足建筑的功能多样性的基础上实现优化设计目标，着力加强住宅建筑的采光、通风与合理利用容积率的设计。首先，在建筑平面设计的过程中要充分的考虑影响建筑使用的多种功能因素，注重整体考察住宅的平面布局，注重加强对局部热环境的控制，着力按照整体规划布局的原则，要在保证安全的前提下减少建筑外围护栏结构的面积，从而有效的控制夏季的辐射进入问题，同时更好的增加冬季的阳光。其次，注重在热环境设计中把太阳的作用发挥到最大，注重把住宅的厨房与卫生间等安置在住宅的北方，实现卧室与起居室的向南配置。第三，发挥温度阻尼区的作用，注重避免热传导的损失，同时设计封闭的楼梯间，实现密封屋面的设计目标。

7 结束语

节能建筑设计可以在保证建筑正常使用的情况下，降低其对能源的需求，符合我国国情，缓解资源短缺问题，同时建筑节能设计也是一种人们容易接受，同时性价比也相对较高的设计方法。设计人员应当紧跟时代发展潮流，不断充实自己，了解各种节能技术，让其科学的投入到建筑设计中，做好门窗、屋面以及墙面的节能设计，科学运用各种新型能源，注重节水技术的运用，以使建筑的舒适性大大提升，建筑的能源耗费也会得以降低。

参考文献：

[1] 张海滨，王立雄.建筑节能设计因素影响分析[J].建筑节能，2016（1）：45～49.