建筑设计中的节能措施研究

建筑设计中的节能措施研究

发表时间：2019-10-15T14:46:28.967Z 来源：《建筑细部》2019年第6期作者：戴康[导读] 应引起广大建筑设计人员的重视，尤其是北方地区能耗较大，推广和使用节能建筑必将产生较好的经济效益和社会效益。

安徽华盛国际建筑设计工程咨询有限公司安徽合肥 230001 摘要：随着我国经济的快速发展，建筑行业发展速度加快，建筑能耗问题也越来越突出。随着全球环境保护意识的加强，如何在建筑中实现节能成为设计过程中重点关注的问题。通过采用科学合理的节能设计措施，能够显著降低建筑能耗，从而提高建筑节能效益。

关键词：建筑设计；建筑节能措施；分析

引言：

建筑节能是指通过采取合理的建筑设计和选用符合节能要求的墙体材料、屋面隔热材料、门窗、空调等措施，这样所建造的房屋，与没有采取节能措施的房屋相比，在保证相同的室内热舒适环境条件下，它可以提高电能利用效率，减少建筑能耗。建筑节能关系到国家资源战略、可持续发展和环境保护，是建筑业一项重要、紧迫而又艰苦的任务，应引起广大建筑设计人员的重视，尤其是北方地区能耗较大，推广和使用节能建筑必将产生较好的经济效益和社会效益。

1、建筑节能设计概述

1.1建筑节能的概念

建筑节能是指在房地产开发的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行节能标准，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内热环境质量的前提下，减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。建筑节能的实质，就是在保证和提高房地产项目室内环境质量的条件下，在建筑物使用过程中合理使用能源，包括充分利用可再生能源，不断提高能源利用效率。建筑节能是可持续发展概念的具体体现，也是世界性的建筑设计大潮流，同时又是建筑科学技术的一个新的增长点。设计、建造、使用节能建筑有利于国际旅游岛建设和国民经济持续、快速、健康发展，保护生态环境。

1.2我国进行建筑节能研究和设计的必要性

我国是一个能源短缺问题十分严重，而建筑能耗又很高的发展中国家。其单位建筑面积能耗是发达国家的3至5倍，建筑能耗总量已接近社会终端总能耗的30%。更令人吃惊的是，我们既有建筑99%都是高能耗建筑，节能改造量巨大。如何遏制高消耗、推广建筑节能已迫在眉睫。

2、建筑设计中节能措施的具体应用分析

2.1屋面设计中的应用分析

屋面是建筑重要的维护结构，起到保温隔热作用。尤其是在夏季，屋面的太阳辐射相对大，往往屋面的温度可能达到７０℃甚至更高，所以对于屋面的节能设计必须要考虑到隔热功能。而在冬季时，建筑物室内的温度比室外的温度略大，如果保温功能不足，室内热量将会向室外流失，所以保温工作也是前期屋面设计时需要考虑的问题。屋面保温隔热层能有效降低能源浪费，在实际的设计过程中，要多注意以下几个方面的节能措施设计。第一，对于屋面设计的保温层来说，设计时应对屋面的保温材料进行严格的选择，保证其密度与吸水性，并控制好屋面施工的质量。第二，保温材料的选择必须根据建筑的特点与地域气候情况，可以选择一些新型、高效的节能环保材料，这些材料应具有无污染、性价比高、保温隔热性能好且无毒无害的特点。另外，还可以选用绿色植被或者屋面蓄水的方式，来起到保温隔热的功能，还能增加建筑的绿化率，蓄水池也能起到降低温度的作用。

2.2建筑墙体中的应用分析

除屋面设计外，建筑墙体也是实施节能措施重要的环节，一般对于建筑墙体的节能措施主要包括三种方式。第一、外保温形式，即在结构维护墙体外侧设置保温隔热性能较好的外保温材料。第二，在建筑墙体中设置保温材料，最佳的方式就是设计成具有保温夹层的复合墙体形式，称之为自保温墙体。第三，对外墙内侧进行粉刷内保温砂浆或者贴石膏板操作，不仅可以起到保护墙体的作用，还能实现墙体隔热的目的，称之为内保温墙体。这样一来，室内既不会受到室外温度的影响，还能很好的保护墙体，避免热桥或者冷桥现象的发生。

一般来说，建筑外墙设计通常采用的保温隔热材料主要有聚苯板、复合聚氨酯、外保温砂浆以及发泡陶瓷、发泡混凝土、岩棉等材料。保温砂浆是过去在建筑材料市场上应用广泛的材料，但其保温效果有限特别是应用到屋面后不是很理想。复合聚氨酯的保温性能较好，特别是对于复杂的立体墙面来说，可采用聚氨酯现场发泡喷涂保温材料，其憎水性与保温性能均良好，但对施工要求较高。聚苯板的保温性能较好，但其阻燃性较差，目前虽已有Ｂ１级材料，但仍在很多高层建筑中禁用，或需增加防火隔离带。发泡陶瓷、发泡混凝土阻燃性能较好，但保温性能又相对减弱了，还有岩棉，因其长时间易粉化等特性，一般仅用于干挂幕墙体系的内填充保温材料。另外，外墙体的遮阳效果也属于墙体节能设计要考虑的一部分，一般来说，可以通过将钢结构的支撑体系设计到建筑的保温层外侧来达到防止阳光直射的目的，而且，这样的做法还能有利于墙体后侧的空气流动，带走室内的热量来起到隔热的效果。

2.3在门窗设计中的应用分析

门窗的能源消耗是建筑物中耗能比较严重的部位，甚至能达到整个建筑能源消耗的４０％左右。在能满足正常的通风、采光以及施工要求的前提下，应尽量减少门窗的面积和降低其导热系数，门窗的设计应以提高门窗气密性、增强保温性为目的。通常可以在门窗设计中采取的节能措施主要有以下几种：首先，在保证采光通风面积合理设计的前提下，要计算好门窗的面积、与建筑立面单元面积两者之间的比值即窗墙比，此比值越低越有利于节能设计，而且也更为节材。其次，在保证门窗气密性的基础上，尽可能的采取导热系数较小的框体材料，如断桥铝合金、塑钢、铝木复合材料等。还可以通过改变玻璃的材质，如增加ＬＯＷ－Ｅ、增加空气间层的厚度或改变空气间层的气体类别等，增强门窗整体的保温性能，减少建筑的热量损耗，达到保温节能的目的。此外，增加门窗的外遮阳也是非常重要的节能设计手段，设置外侧垂直、水平的固定遮阳板，或者做活动外遮阳。遮阳卷帘作为活动外遮阳的一种，其设置较为隐蔽即保证了立面美观又大大提高了门窗的遮阳率，目前应用较为广泛。