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摘要：伴随着建筑行业规模不断扩大，对能源消耗程度也愈来愈大。提倡节能环保、低碳生活势在必行。通过对建筑外围护结构节能技术措施的优化分析，采用被动式建筑设计，降低建筑能耗的同时，改善室内热环境，对建筑设计可持续发展具有一定的借鉴意义。
关键词：建筑节能；技术措施；优化分析
1建筑节能设计的意义
1.1节约建筑能耗
伴随经济的不断发展，生活水平的逐步提高，人们对生活质量的要求也逐步上升，建筑能耗也在逐渐增加。据测算，一般居住建筑的传热损失约占全部热损失的77%，空气渗透损失约占23%；在传热损失中，外墙约占25%，窗户约占24%，屋面约占9%，楼梯间隔墙约占11%，阳台门下部约占3%、户门约占3%、地面约占2%。由此可见，加强外围护结构的保温，是节约采暖空调能耗的关键环节。
1.2改善建筑环境
由于受到地理位置的影响，我国一年四季天气变化显著，尤其是夏热冬暖地区，既要满足夏季遮阳，也要兼顾冬季保暖，单纯靠主动技术去满足室内舒适度，会大大增加建筑耗能，不利于节能能源，通过围护结构的节能措施，提高建筑外围护结构的隔热性能，包括外窗、外墙、屋顶、挑空楼板、凸窗顶板等，利用隔热性能夏季可以阻挡室外热量进入室内，冬季可以阻挡室内热量流失，很大程度上降低了建筑的能耗，有利于改善建筑室内环境质量。
2建筑节能技术措施
2.1建筑围护结构节能分析
2.1.1建筑屋顶构造分析
采用不同的保温材料进行设计，从材料本身的性能、材料的运费，材料的优缺点进行分析，综合选择合理的保温材料进行设计。
表1不同保温材料性能参数及优缺点汇总
2.1.2建筑外墙构造分析
采用不同的保温材料进行设计，从材料本身性能、运费，材料的优缺点进行分析，综合选择合理的保温材料进行优化设计。另外根据实际构造进行节能设计，与建筑构造中外墙的构造做法对应。常见外墙保温材料包括岩棉板、EPS聚苯板、玻化微珠保温砂浆、硅酸盐保温材料、陶瓷保温材料、XPS挤塑聚苯板、发泡水泥板。
2.1.3建筑表面太阳辐射分析
针对不同工程选址情况，结合场地建筑规划，对工程的建筑外表面太阳辐射情况进行分析。通过计算机软件模拟，计算建筑整体的太阳辐射量。根据模拟分析结果，对项目的太阳能能耗实际需求量及相关可行性提供指导。
2.1.4建筑遮阳分析
为了提高室内采光并打造高端、大气的室内环境，越来越多的建筑都选择使用玻璃幕墙。在夏热冬暖地区的夏季，遮阳对于建筑节能和室内热舒适性至关重要。选择合理的遮阳措施，不仅会降低整体建筑能耗，而且对舒适性也具有很大的贡献。针对不同建筑类型，综合考虑项目的朝向、周边遮挡、项目所在地太阳轨迹等因素，进行计算机模拟分析。在此基础上比较多种遮阳方案节能性能，如水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳、活动室遮阳等，确定方案后进一步优化所选方案，优化遮阳板间距、尺寸。
图1太阳辐射强度分析 图2 建筑遮阳分析（分析软件openstudio）
2.2建筑节能室内环境分析
2.2.1建筑自然通风及可开启分析
建筑内较高的挑空区域以及大空间区域对室内的空气流组织（拔风、热呀通风等）起到较大的影响，良好的大空间区域设计能够提升建筑内区自然通风的效果。
对大空间区域、建筑主要出入口处以及典型办公楼层内部空间的建筑设计进行自然通风可行性论证。通过计算机模拟手段，对自然通风效果进行数值模拟和验证，以建筑外窗可开启大小、开窗位置、建筑平面布局等提出优化建议，争取利用自然通风从节能和舒适度的角度对设计带来附加的绿色兼职，从而降低能源消耗，减少碳排放。
图3建筑自然通风优化分析（分析软件STAR-CCM+）
2.2.2建筑自然采光及可开启分析
采用自然采光不但可以减少照明耗能，还对建筑使用者的情绪有积极改善。
国研建筑科技有限公司将配合建筑设计团队，通过计算机模拟手段，对建筑外窗设计、窗墙比控制、采光位置、采光方向、室内材料选择提出优化设计。同时，也将考虑如何避免热负荷带来的负效应。
3建筑节能设计的优化策略
3.1建筑通风优化
在建筑设计的过程中考虑利用建筑自身的设计进行通风，利用建筑的高差形成风压的被动式节能方式，避免空调等通风措施增加建筑的耗能。
3.2建筑室内空气质量优化
采用植被覆盖建筑的形式，改善室内、室外空气质量，提高舒适性。
3.3建筑日照优化
合理设置建筑间距，保证室内充足的日照，利用太阳合理控制建筑能耗。
3.4建筑门窗采光通风优化
合理控制建筑的可开启部分与窗的面积，达到自然通风及采用的要求，在保证舒适度的情况下，减低建筑的耗能需求。
3.5建筑保温优化
合理设置保温材料，利用建筑墙体的隔热性能，阻止热量过来流失，从而降低建筑耗能。
3.6建筑门窗保温优化
窗户在建筑围护结构节能中对建筑能耗影响占较大比重，采用传热系数较低的玻璃，保证窗户的气密性等级，在夏热冬暖地区，控制玻璃的遮阳系数，合理采用Low-E玻璃设计，提高玻璃遮挡或抵御太阳光能的能力，降低建筑能耗空调耗能。
总结
对于目前的建筑设计，只有充分的了解节能的概念，并将其应用到建筑工程的施工工序中，无论是屋面还是墙体或者门窗等，都可以从多个方面使用节能的方式进行操作，这样既可以减小污染，又可以控制能源的浪费，也能更好的加快建筑行业发展的脚步。
参考文献：
[1] 龙毅.建筑设计中的建筑节能措施研究[J].建材与装饰，2017（48）：99-100.
[2] 李予含.关于建筑设计中的建筑节能措施的探究[J].中国高新区，2017（22）：174.
论文作者:马国新,袁玉华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/4
标签：建筑论文; 遮阳论文; 保温材料论文; 约占论文; 节能论文; 建筑设计论文; 室内论文; 《基层建设》2018年第10期论文;