建筑學(xué)中節(jié)能設(shè)計的探索與思考

1、 建筑學(xué)中節(jié)能設(shè)計的探索與思考 摘要：為提高我國建筑領(lǐng)域中關(guān)于節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用水平，進(jìn)一步探索建筑行業(yè)降低能耗的具體途徑，本文將針對建筑學(xué)中節(jié)能設(shè)計展開系統(tǒng)性分析與探討。首先，從建筑節(jié)能設(shè)計的相關(guān)概念和重要性作為切入點，接著從建筑規(guī)劃設(shè)計、建筑本身設(shè)計和圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計三個角度，對建筑節(jié)能設(shè)計的思路進(jìn)行深入闡述并提出相關(guān)具體建議，最后重點對自然能源在建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用作出特別解釋和分析，希望能夠為建筑學(xué)領(lǐng)域?qū)W者提供一些參考價值。關(guān)鍵詞：建筑；節(jié)能設(shè)計；自然能源引言：目前，我國城市化進(jìn)程已經(jīng)到了一個關(guān)鍵時期，建筑物數(shù)量呈幾何倍數(shù)增長，由于在建筑內(nèi)的各類電器都會在后續(xù)進(jìn)行使用，比如說采暖、空調(diào)、照

2、明等等，這都會加大能源消耗，自然也就給生態(tài)環(huán)境帶來了更大的壓力。在生態(tài)環(huán)境保護(hù)形勢日益嚴(yán)峻的當(dāng)下，我國政府正在加大建筑節(jié)能宣傳和推廣力度，雖然局部地區(qū)有一些效果，但是在全國范圍內(nèi)看來，環(huán)境惡化的趨勢卻并沒有被有效遏制住，如果這種趨勢要一直保持下去，那么我國建筑領(lǐng)域就遲早會面臨著因環(huán)境問題導(dǎo)致的發(fā)展停滯現(xiàn)象。經(jīng)過研究和分析得知，無論是建筑材料、建筑供暖設(shè)備還是施工技術(shù)本身，這些方面都可以發(fā)掘出更大的節(jié)能潛力，仍然需要一些建筑企業(yè)和施工單位加大建筑節(jié)能設(shè)計的開發(fā)力度，從建筑產(chǎn)品、建筑設(shè)備以及建筑功能等全方位、多角度的降低能源消耗和環(huán)境破壞。一、建筑節(jié)能設(shè)計概念及重要性（一）概念建筑節(jié)能設(shè)計是指一種

3、借助節(jié)能技術(shù)、節(jié)能材料以及節(jié)能管理模式來達(dá)到節(jié)能效果的科學(xué)手段，現(xiàn)階段比較常見的建筑節(jié)能設(shè)計技術(shù)主要有雙層中空玻璃設(shè)置和保溫層加設(shè)等，都根本目的都是為了通過減少外部熱量的損失來有效降低能源消耗。根據(jù)我國關(guān)于建筑業(yè)節(jié)能設(shè)計統(tǒng)一節(jié)能指標(biāo)，可以將建筑節(jié)能設(shè)計方法具體分為兩大類，分別是綜合控制法和指標(biāo)控制法。指標(biāo)控制法主要是控制建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的窗墻比、體形系數(shù)以及傳熱系數(shù)等在一個標(biāo)準(zhǔn)的限制范圍內(nèi)，而綜合控制法則偏重于把照明設(shè)施、采暖空調(diào)設(shè)備等的總體能耗控制到一個規(guī)定的指標(biāo)。2. 重要性由于我國各類建筑項目施工的大量開展，關(guān)于建筑能耗也在大幅上漲，目前建筑能耗已經(jīng)占到全國各類產(chǎn)業(yè)能源消耗的三分之一，如果再

4、加上房屋建筑材料生產(chǎn)所耗費的能源，建筑能耗已經(jīng)占到了全國將近一半的能源消耗量。在這種形勢下，提高節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和水平是必不可少的。二、建筑節(jié)能設(shè)計的思路（一）建筑規(guī)劃設(shè)計上滿足節(jié)能在建筑規(guī)劃的初期，著重考慮建筑的體型、體量、朝向、間距、綠化配置等各方面的因素對節(jié)能所產(chǎn)生的各種影響，使建筑規(guī)劃設(shè)計到達(dá)最優(yōu)化，以達(dá)到改善熱環(huán)境的目的，而在建筑的平面布局上，建筑的朝向是十分重要的，在冬季要確保有適量的陽光射入建筑的室內(nèi)，這樣就可以避免冷風(fēng)吹入室內(nèi)，在夏天的時候，則要盡量減少太陽直射入到的室內(nèi)，同時要確保室內(nèi)要有良好的通風(fēng)條件。如果想要在建筑的整體規(guī)劃環(huán)節(jié)融入環(huán)保節(jié)能因素，首先，就要在一定限度上減小建筑

5、物外部面積，合理控制建筑體形相關(guān)系數(shù)。不管是從熱環(huán)境角度還是節(jié)能角度來看，建筑物定位都應(yīng)該盡量接近于南北朝向，而不是東西向，如果無法滿足南北朝向的要求，就要退而求其次，至少把房間設(shè)在冬季背風(fēng)和朝陽的部位，以減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱量的影響。（二）建筑本身設(shè)計滿足節(jié)能建筑節(jié)能與設(shè)計手段有非常密切的關(guān)系，其中關(guān)于建筑物本身的相關(guān)設(shè)計更是對于建筑節(jié)能上有重大作用。建筑物的整體外部設(shè)計上主要涉及到了關(guān)于建筑單位體積分?jǐn)偟酵獗砻娣e的大小，如果建筑本身體積較小、外部結(jié)構(gòu)復(fù)雜或者平房建筑，那么建筑外部體型的相關(guān)系數(shù)就會比較大，限制了節(jié)能工作的開展。經(jīng)過對大量信息數(shù)據(jù)的分析和探討后，我們可以得出這樣一個結(jié)論：建筑外部

6、體形系數(shù)與建筑能耗有顯著的比例關(guān)系。因此，在開展建筑節(jié)能設(shè)計相關(guān)工作時，務(wù)必要重視和控制建筑體形的全面優(yōu)化。此外，對于建筑外墻設(shè)計來說，不止是具備美化的功能，更重要的發(fā)揮為建筑隔熱和保溫的價值，由于建筑外墻通常有很大一部分都直接暴露在外界條件下，因此建筑墻體的年耗能量是非常大的，有時甚至占到了整個建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一半左右，所以，在建筑內(nèi)外熱交換體系中，外墻結(jié)構(gòu)是非常關(guān)鍵的一部分，特別是要保證外墻隔熱保溫性能的良好，對于整個建筑的節(jié)能設(shè)計有重大意義。（三）圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足節(jié)能建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成部分如屋頂、外墻、門和窗、遮陽等設(shè)計對建筑能耗與用戶所處熱舒適環(huán)境有根本的影響。通過改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工

7、性能，在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi)，在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失，使建筑熱環(huán)境得以改善，從而減少建筑冷、熱消耗。1. 屋頂節(jié)能設(shè)計。屋頂作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能重點之一，結(jié)合實踐，建議對于屋面節(jié)能設(shè)計措施可采取如下：屋面保溫層適宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過大；屋面保溫層適宜選取吸水率較大的保溫材料，以防屋面濕作業(yè)時因保溫層大量吸水而降低保溫效果。另外為了有效地保證屋面隔熱降溫，可設(shè)計架空通風(fēng)、屋頂蓄水或定時噴水、屋頂綠化等。第二，墻體節(jié)能設(shè)計墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，其功能主要是承重、防水、防潮、隔熱、保溫，如果只設(shè)計單一墻體材料則難以滿足保溫、隔熱要求，而針對目前

8、復(fù)合墻體在建筑節(jié)能中的應(yīng)用，因而要達(dá)到墻體節(jié)能效果，則可采取空心磚墻及其復(fù)合墻體技術(shù)。3. 自然能源在建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用（一）太陽能在建筑節(jié)能中使用太陽能作為最常見的建筑需用的可再生能源種類，在我國可開發(fā)資源豐富且開發(fā)成本相對較低，而且在太陽能使用過程當(dāng)中，不會產(chǎn)生任何對環(huán)境造成污染的物質(zhì)。太陽能在建筑領(lǐng)域內(nèi)的合理應(yīng)用，為可再生能源與建筑行業(yè)的結(jié)合提供了一個典型的范例，建筑企業(yè)和施工單位通過主動采取太陽能模式，并借助高效的集熱裝置來收集所需的太陽能，最終把熱量轉(zhuǎn)換到建筑物內(nèi)部。（二）地?zé)崮茉诮ㄖ?jié)能中使用地?zé)崮艽蟛糠执嬖谟谖词艿饺魏纹茐牡纳顚拥叵聟^(qū)域，在這種區(qū)域內(nèi)每年都保持著恒溫的狀態(tài)，該溫

9、度在冬季時會比室外溫度高，在夏季時比室外溫度低，所以，這種地?zé)崮苷潜蝗祟愃枰摹．?dāng)前，地?zé)崮軕?yīng)用最常見的形式就是地源熱泵，不僅在能源提供效率上較其他能源更高，還可以打破空氣源熱泵的技術(shù)限制。4. 結(jié)語綜上所述，如果想要全面提升我國人民的居住環(huán)境質(zhì)量，就必須要采取降低一次性能源依賴措施，有效減少對于建筑建設(shè)所需能源的消耗量，從提高資源配置和利用率等角度實現(xiàn)建筑節(jié)能設(shè)計目標(biāo)。要想從根本上解決和改善建筑節(jié)能問題，必須要重視節(jié)能設(shè)計這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，全方位、多角度的從建筑規(guī)劃設(shè)計、本身設(shè)計以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計等入手，把可再生能源融入到節(jié)能設(shè)計當(dāng)中，為我國建筑節(jié)能設(shè)計注入新的動力。參考文獻(xiàn)：1李增燦. 建筑裝飾裝修工程的環(huán)保節(jié)能設(shè)計c. 建筑科技與管理組委會.2019年7月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會論文集.建筑科技與管理組委會:北京恒盛博雅國際文化交流中心,2019:161-162.2許華萌,鄒惠芬,彭輝.基于