建筑节能技术在建筑设计中的应用探讨

任晓凤 大同市强毅工程设计有限公司

1 前言

随着全球污染问题日益严重，节能设计理念已成为未来各行业发展的必然趋势，比如绿色环保建筑、低损耗建筑等，在这类建筑中，建筑设计师与能源专家、结构设备师以及环境分析师互相配合，以节能为目的综合设计整体建筑。随着城市化建设的不断加快，建筑行业的能量消耗也逐年提升，为了减少环境污染，在建筑开始设计时，就需要着手考虑节能问题。

2 简述建筑节能

建筑节能是在建筑材料生产过程或建筑施工中，满足使用者需求的同时最大限度的降低能源消耗，比如通过建筑设计、围护体系等满足使用者利用能源的同时提升总能源的利用率。具体表现为，对建筑物进行设计、扩建或改造等过程中，以节能理念为基础，使用节能技术或者节能设备、节能材料等来提升房屋建筑的保温效果或采暖设备以及空调设备的工作效率，利用循环再生能源，强化管理建筑物使用能源的问题，保证建筑物内部热量足够均衡的同时增大建筑物能量交换热阻，减少供热设备、照明设备等产生大量热能的消耗率。在建筑施工中，要从建筑选址、建筑设计、施工过程等方面全面考虑节能问题，通过运用节能材料或设备并对建筑物围护结构应用节能技术，提高建筑物的房屋采光、采暖、排水管道的运行效果，满足使用者各种需求保证建筑物热质量的基础上，有效降低建筑能源的消耗。建筑节能是系统性工程，须有国家政府做指导，明确规定建筑节能的各项政策和建筑节能标准，然后由设计部门、施工单位、房屋使用者等不同人员密切配合，严格遵守节能政策及标准，贯彻建筑节能理念的具体落实，以达到建筑物真正节能的目的。建筑物有公共建筑和居民建筑，由于建筑性质不同，建筑节能检测依据的标准也不同，因此在实际建筑施工中，要根据所建房屋的不同，依据建筑节能检测的不同标准，运用不同的建筑节能技术科学合理的设计建筑物，通过各部门的互相配合，实现国家政策规定的节能检测标准。

3 节能技术在建筑设计中的作用

建筑节能技术可以在对建筑物的特性进行全面模拟和分析的基础上,对建筑的能量消耗、室内物理环境、建筑材料的选用、保温设计、环境设计、采光、日照、遮阳、噪声与污染、绿化、空调与通风系统等诸多方面进行分析,模拟出结果,然后将该结果用于设计中。建筑节能技术是我国十五重点发展的技术,在建筑界有着十分巨大的应用前景。

3.1 保护环境

自工业社会以来,人口剧增,环境污染,自然资源被大量消耗和破坏已经成为一个不争的事实。崇尚技术的人类被生态危机的严酷现实逼到了进退维谷的境地。环境和发展正在成为全球所关注的焦点。同时,建筑设计尽管在图形学、构成学等方面都取得了重大的成果,但若从“可持续发展”的角度审视,它们大多是“高消耗”和“逆生态”的。现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源。这些能源在使用过程中会排放大量的有害物质,造成大气污染和生态环境的破坏。提倡建筑节能,减少污染物的排放能够改善生存环境,提高生活质量。

3.2 有利于经济发展

能源是人类生存与发展的基础,经济的发展依赖于能源的发展。能源问题已经成为全世界共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑从建材生产、建筑施工直到建筑物的使用无时无刻不在消耗着能源。在建筑设计中推广节能技术势在必行。

3.3 提高人民生活水平

随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高,人们追求更加舒适的建筑生活环境。冬季取暖,夏季制冷都需要能源的供应。而在当前能源十分紧张的状况下,节约建筑能耗就显得尤为重要了。建筑节能设计是建立在满足合理的舒适要求前提下,通过技术创新减少建筑能耗,提高能源的使用效率,满足建筑节能的要求。

4 建筑节能技术在建筑设计中的重要意义

（1）根据我国经济调查资料显示，高楼大厦的快速增加，居民用电急剧增长等，这些都是消耗能源的重要方面，能源短缺极大限制了我国经济的发展，由此可见，节能是国民经济发展的必然趋势。比如人们生活中常用的采暖设备，功率较大的空调和热水器等，还有厨房用具和冰箱电器等都是能源消耗的一部分，为了减少污染，使国民经济得到更健康的发展，在建筑设计中，必须以节能建设为目的进行全方位考虑。

（2）随着全球经济建设的高速发展以及人类生活观念的提升，能量消耗巨大导致全球环境逐渐变暖，通过节能减排能有效控制环境问题，在绿色节能的同时还能为人类提供舒适的热环境。我国大部分地区冬天和夏天温差较大，冬天需要给人们提供热量供应，但是由于我国人口众多，资源能量消耗较大以及国内燃气开采成本等因素，优质的电力能源和燃气能源供应非常紧张，甚至还需依赖外国进口。依上述情况看，一方面需要继续开发紧缺能源，另一方面需要注意为人们提供热量供应的同时最大程度的节约能源，以达到满足人们生活需求和能源节约的目的。

（3）我国曾经提出开发和节约并重，优先节约的方针。由于我国是人口大国，又是世界加工厂，虽然国内能源产量已经很高，但是我国社会生产发展太快，根本无法满足经济发展需求，而且由于能源开发成本和技术等问题，长远来看想要满足我国社会发展的不同需求，仍有漫长的路要走。同时由于人们对改善生活质量要求越来越高，需要越来越舒适的冬暖夏凉的环境，鉴于此，结合我国节能方针需要把建筑节能真正落实到实际建筑施工中，尤其在设计开始就加大重视力度。在建筑设计整个过程贯穿建筑节能的理念，从根本上杜绝建筑能源的浪费，在响应国家号召的同时既满足人们对居住条件的需求又真正做到节能减排。

5 在建筑设计中应用节能设计的具体措施

5.1 建筑设计中应用墙体节能技术

通常在墙体内侧技术中对墙体实施保温是简单的设计，但是从实际保温效果看不如墙体外侧的保温效果好，鉴于人们对热量供应的需要，建筑设计中对墙体做保温是其中一个非常重要的方面，同时根据实际保温效果在设计时需要依据实际条件优先把保温层设计在墙体外部，如果对墙体内侧设计保温层，在建筑结构不合理时保温层可能会发生脱落，影响保温效果，同时如果冬天比较寒冷或者夏季雨水较多，都可能导致保温层出现夏季渗水或冬天保温效果较差等问题。因此，在实际建筑设计中，以节能理念为基础，对墙体外侧进行保温是比较合适的。

5.2 在建筑设计中应用门窗节能技术

随着人们居住需求的越来越高，在实际居住中对环境的自我保护意识在不断增强，更加关注门窗的隔热效果和密闭效果，因此在建筑设计中对门窗也应首要考虑节能和采光、隔热及密闭等问题。众所周知，钢铝导热性比木头和塑料效果好，在安装门窗时优先考虑铝制门窗或钢制门窗，在实际建筑施工过程中，建筑节能也是需要考虑的首要因素，针对门窗节能部分即密封性要好，同时如果安装木制门窗或塑料门窗，在实际的房屋通风、整体采光、房屋观景或房屋光照等方面都无法达到合理要求，而且建筑设计中要求门窗设计所占墙面的实际比例较小，阻止更多的冷风渗入房屋，保证房屋内足够热量的均衡流通，显然在建筑施工中安装木制门窗或塑料门窗是不符合节能要求的，因此，需要设计人员在设计初期就寻找既能满足节能要求，又能满足人们对热能等方面的需求的新型门窗材料。

5.3 在建筑设计中应用屋面保温隔热节能技术

建筑物的屋面是接收外部环境温度最重要的部分，其保温效果以及隔热效果的好坏直接影响着建筑节能设计的最终结果。针对屋面节能保温设计，我国大部分建筑行业基本都是采用正铺法，具体是，在屋面建筑材料中间直接铺设节能的新型屋面材料。在实际建筑施工中一直被广泛应用，但是随着人们对居住环境的更高需求和建筑技术的快速发展，倒铺法的实际保温效果更好逐渐代替了传统的正铺法。具体工作原理为，在实际建筑施工中，把保温层和防水层铺设顺序颠倒，将防水层铺设在屋面保温层上面，达到了比正铺法保温更好的效果。

5.4 在建筑设计中应用房屋绿化节能技术

房屋建筑周围通常人员流动量较大，如果基础设施建设较大会排放大量的二氧化碳，因此，在实际建筑设计中，通过建筑物整体屋面的合理设计，将建筑节能理念充分利用其中。比如，为建筑物外围闲置部分种植攀援能力强的藤本植物，像爬墙虎、络石或常春藤等；或者选择垂直绿荫面积较大的植物，如吊兰、绿萝、扶芳藤等；也可以种植成活率高自身缠绕的牵牛花或者紫藤等植物。科学设计建筑物外围屋面，不仅给居住的人们提供了感官良好的居住条件，还对建筑物做到了有效的节能减排。随着我国城市建设的飞速进步，城市交通日益拥挤，人员流动更加密集，城市的整体环境变的很差，鉴于此，在实际的建筑设计中，要将建筑节能真正应用到设计之中，通过房屋绿化技术改善建筑以及周边环境的同时，有效降低建筑物整体温度，进而有效改善城市环境，达到节能减排的真正目的。

6 在建筑设计中应用建筑节能技术的发展前景

随着我国人民日益增强的环保意识以及对居住环境的更高需求，建筑节能技术已经是建筑设计中必不可少的环节。人们在选择小区时，基本都把绿色环保型小区作为居住地的首选目标。因此，建筑行业为了持续稳定的发展，应顺应时代发展的潮流，贯穿以人为本的建筑理念，以建筑节能为建筑设计的最终目的，为我国民众开发越来越多高质量的节能环保型建筑。要想对建筑物的外围结构比如墙体、门窗、屋面等做到更好的节能效果，完善建筑物的围护体系是十分必要的。人们对建筑物的实际需求是不一样的，在建筑施工中，设计人员应根据使用者的实际需求结合建筑物的实际环境和周边地形，对建筑物的墙体、门窗以及建筑物的外围墙面做科学合理的建筑设计，以期达到建筑节能的最终目的。同时需要继续研究更适合建筑节能的新型保温材料来达到房屋防潮抗压的效果。城镇较偏远的地区，怎样保证村村通电、村村供热等，怎样为村民提供更好的居住环境等都是建筑行业在未来设计中如何更好的应用建筑节能技术保证其持续发展的目标。

7 结束语

总而言之，在我国节能减排总方针的指引下，在开发设计房屋建筑时，把节约能源放在首要位置，将建筑节能技术真正应用到建筑施工中，不仅保证了建筑行业持续稳定发展的目标，还满足了人们对居住环境的更高需求，同时也给人们提供了优质的居住条件，更真正贯彻了国家节能减排的方针政策。在实际建筑设计中，设计人员需不断提升自身的专业知识水平，同国外运用节能技术较好的建筑行业积极沟通交流，从我国建筑施工的实际情况出发，在满足使用者不同建筑需求的同时，提升房屋建筑的设计水平，使建筑行业经济利益最大化，同时也最大限度的完成建筑设计中应用建筑节能的最终目标，为我国社会经济发展贡献自己的一份力量。