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摘要：伴随着我国能源供求矛盾不断升级，作为能源消耗大户的建筑业来说，如何解决建筑节能已成为刻不容缓的大事。这要求我们在建筑设计中要充分考虑建筑节能问题，创新节能措施，为建筑节能事业的发展做出应用贡献。本文首先分析了节能设计的应用现状及设计要点，进而提出了节能设计的实现途径及发展趋势。
关键词：建筑工程；节能设计；发展趋势
一、我国节能设计的应用现状
我国节能技术推广起步较晚，与发达国家相比，能源浪费十分严重。在节能建筑推广中还存在几方面的问题:政策不配套，缺乏激励机制；建筑节能管理工作体制不顺、监管体系不健全，造成执法不严、监督不力；对建筑节能的投入太少，资金投入水平低下，建筑节能缺少基础研究；建筑节能标准不完善、不配套等。目前建筑市场真正的高舒适低能耗建筑还极少，绝大多数建筑都是在利用各种名词进行操作，仅仅对一两项高新技术进行简单的拼装就标榜自己是生态节能建筑。根据当前中国的经济状况，应该提倡一种低成本、高效益的节能技术推广，即以建筑节能设计为主要手段，而非盲目花费很大的人力、物力和财力。
到目前为止，我国建筑节能工作的领域和范围得到了一定的扩展，建成的节能建筑逐年增加。另外，太阳能和新能源在建筑上的应用工作也进展迅速。
二、建筑节能设计要点分析
1、合理设计建筑平面布局
建筑布局时，一方面要控制城市规模。并在规划设计中，注意避免人口密度与建筑密度较高的功能区连片布置，控制区域密度。另外，在建筑布局中要充分考虑夏季有利的主导风向(通风致凉)和避免冬季不利的主导风向(避风保暖)，综合考虑采光、通风、保温和防晒等因素，合理安排群体布局和建筑朝向。合理的建筑平面布局使建筑在使用上带来极大的方便，同时也能有效的提高室内的热舒适度，并有利于建筑的节能。
2、使用纳米透明隔热涂料。
纳米透明隔热涂料是新近问世的一种可以让玻璃既保持高透光性同时又有较好的隔热效果的高科技产品。在冬季，隔热涂膜的特殊金属膜呈透明型、引进可视光，长波长的暖气能在室内反射，使室内的暖气(远红外线)约90%不外流。
3、注重墙体节能。
多年以来，我国建筑墙体一般采用单一材料，如空心砌块墙体、加气混凝土墙体等。根据复合材料与主体结构位置的不同，墙体保温包括内保温、外保温、夹芯保温等。JGJ26-1995对外墙用材给出了如下规定：当建筑形体系数<0.3时，传热系数≤1.16W。现在普遍应用的内抹灰砖墙在传热系数方面大多超出了规定值。所以，为满足节能的要求，应加大空心砖墙及其他墙体材料的推广力度。
4、利用太阳能进行节能
太阳能不仅是一种洁净能源，还具有可再生的特点，所以，建筑节能设计过程中，应认真研究太阳能的利用问题。太阳能在建筑方面的主要利用方式可归结为以下几点：1）被动式太阳能采暖；2）太阳能供热；3）主动式太阳能采暖与空调；4）太阳能发电。我国拥有大量的、可利用的太阳能资源，如果加以科学利用，将会节省大量常规能源的消耗，甚至在某些区域实现百分百的太阳能取暖，而且不会对环境造成污染。
三、建筑节能设计的实现途径
1.建筑平面设计中的节能设计
建筑的平面设计包括形状，建筑长度、宽度以及平面布局等。从住宅的布局、住宅的朝向、建筑的间距、气候风向等入手，进行必要的分析并总结出气候结构和地理因素对建筑节能的影响，选择有利的条件，避免不利的因素，通过合理的布局和对自然因素的利用，实现降低建筑使用能耗的目的。
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2.建筑体形设计中节能设计
对于建筑体形设计对建筑节能的影响，主要从控制体形系数、控制表面面积系数等角度。以体形系数为例，体形系数越大，说明单位建筑空间所分担的热散失面积越大，能耗就越多。数据表明，体形系数每增大0.01，耗热量指标增加2.5%。
3.建筑设计中窗的节能设计
建筑的窗是导热的薄弱环节，因为窗都是轻薄材料构成，其导热的性能高是降低能耗的薄弱环节针。对建筑设计中窗的节能设计，主要考虑到窗墙比、玻璃层数以及朝向对节能的影响。控制窗的面积，即控制窗墙或窗地的面积比，在满足基本采光和通风的前提下，应尽量缩小窗墙或窗地的面积比；改进窗户的材料和构造。
4.建筑屋面的节能设计
屋顶是建筑围护结构的一个重要组成部分，也是室内保温不可缺少的一个重要部分。房顶的结构安排和材料使用对室内环境的影响也很明显。在设计的过程中应该使用更高效的保温材料，或使用架空保温屋面的设计，保温材料密度的选择不宜过大，热传导不应太高，吸水率也不能太高。随着科学研究的进一步发展，一些新的保温材料已广泛应用于屋面的节能建设中。良好的保温材料可以克服在日常实践中的一些缺点，而且还具有保温效果好，价格实惠，具有良好的环境保护特性，是屋面进行节能设计选用的最佳材料。
四、建筑节能设计的发展趋势
1、利用自然通风技术
在进行节能建筑的选址时要考虑到，基地风资源除地区冬夏主导风向、强度等因素外，还包括由特定地形引起的地形风以及由周围构筑物引起的风场变化。总体设计多依照基地上太阳辐射和自然通风情况来规划建筑布局，设计室外场地。住宅选址在自然风存在处，应避免布置在夏季主导风向风阴影区内；应巧妙利用高大建筑物或地形遮挡冬季恶性风流；呈“U”型布置的组团式住宅开口应面向夏季主导风向；呈行列式布置时，将住宅平面错开布置或与夏季主导风向成40~50度布置；夏季主导风迎风面则布置低层住宅，以利于接受夏季主导风。
针对自然通风进行建筑整体设计，确定气候和地块的自然通风潜力；预测自然通风驱动力，确定自然通风方案；根据设计要求和设计参数选定通风设备，确定通风设备的安装位置与大小；利用自然通风技术进行节能建筑整体设计。
2、利用传统遮阳技术
利用传统建筑的遮阳技术，要实现建筑的节能，必须在思想上回到不依赖主动式技术的层面上来重视被动式技术，这样才能体会到建筑遮阳等被动式技术的必要性。
具体到方案设计的工作，应该在设计的初期就明确地把建筑的地域性作为设计的基础，考虑建筑的遮阳问题，从整体布局和空间设计角度学习我国传统建筑遮阳的做法。在对建筑遮阳因素要求较高的地区，如热带海洋性气候地区或沙漠干旱气候地区等地区进行建筑节能设计时，为了达到遮阳的效果，可以参照以下设计措施:
(1)减小建筑的东西向间距，通过相互的影子来减低外墙所吸收的热能，或者可适当利用传统的院落布局模式进行建筑物间、建筑与院落的遮挡。
(2)利用伸出的屋檐来避免阳光直射到垂直的墙壁及窗口上。要在现代建筑中推敲新的大屋檐形式遮阳板形式。
(3)尽量选择低层建筑，可以减少阳光的直射。
(4)采用整体遮阳，利用巨大的遮阳构件对建筑进行整体遮阳。
3、节能设计及高科技技术体系应用
（1）建筑外围护结构的节能设计包括：外墙保温构造、热桥阻断技术、屋面保温隔热技术、地下室外墙及地面保温技术、高效节能外窗及幕墙系统、窗墙面积比的控制、遮阳设施、自然通风与采光的利用。
（2）建筑内余热/冷的回收利用。
（3）可再生绿色能源的利用：太阳能、浅层土壤热能、地表水体热能、风能等。
（4）提高舒适度的其他技术：浮筑楼板技术、双层架空地面系统、洁具同层后排水技术、中水处理及回用系统、智能楼宇自控系统等。
结语：建筑节能设计是我国建筑业发展的必然趋势，在面对能源紧张以及环境污染严重的形势下，需要提高建筑的节能设计水平。在建筑业快速发展的背景下，对于建筑的节能设计应该不断的创新，学习国内外先进的设计理念，善于使用新材料、新技术，改善建筑的使用功能，降低能耗，为建筑业的发展创造有利的条件。
论文作者:王梓鉴1,孙丽丽2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/22
标签：建筑论文; 节能论文; 建筑节能论文; 遮阳论文; 布局论文; 太阳能论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;