安徽省医药设计院 安徽合肥 230022
摘要：节能环保是促进我国建筑事业持续发展的重要基础，建筑设计能够为整体建筑节能效用的充分发挥提供保障，在目前能源日益紧缺的环境下，现代建筑设计人员应当在建筑节能设计中积极采取针对性措施，以促进建筑节能设计水平的提高。
关键词：节能设计；建筑设计；可再生能源
建筑在人类生活中占有极重要的地位。回顾人类的建筑史，从最初的遮风避雨之所到今天的智能化建筑，人们在享受现代文明带来快乐和舒服的同时，能源危机、环境污染、生态破坏等等，加剧了人与自然的矛盾，威胁着人类的生存和发展。所以建筑节能设计尤显得重要。
1.建筑节能设计的分类
早期的建筑节能设计主要是减少建筑物空间中的能量损耗，随着科技的发展，现在普遍认为建筑节能设计是提高建筑空间中的能源利用率。在保证建筑空间舒适度的情况下，设计人员要在设计阶段合理利用能源，提高能源利用效率，将自然资源的浪费降到最低。
2. 建筑设计节能的主要措施
2.1优先选用低碳材料
建筑物在建造的过程中，生产、加工和利用建筑材料的过程是产生能源耗损的重要环节。目前建筑材料建筑行业中多数是不利于建筑节能的，有些还会造成环境污染。钢筋混凝土结构因其特有的高抗震性、高强度成为建筑领域中最为普遍的结构形式，但是水泥材料不仅是高耗能材料同时对环境也有污染。因此，选择低碳型的建筑材料对于节约能源、减少污染具有重要的作用。
2.2可再生资源的利用
2.2.1选择合适的节能系统
地区性的差异决定着建筑能源的消耗也大不相同，因此节能系的选择首先根据地区的特点来选择能源的利用方式。例如，气候相对寒冷的北方城市，建筑物的供暖能耗相对比较大，这就需要对建筑物进行保温层的设计，同时寻找节能型能源，减少能耗，降低污染；南方城市的建筑物电能消耗相对较大，这就需要建筑设计时加强通风、隔热设计，采用低能耗的电器设备。加强城市能源结构的优化，提倡清洁能源的使用，也是当前建筑节能设计的重要途径。
2.2.2利用可再生能源
对于建筑物寿命周期内的能源消耗要考虑最合适的可再生能源，对其加以利用。目前发现的可再生能源主要包括太阳能、风能、地热能、生物质能、水能等。降低石油化工类能源的利用对于保护生态环境有着很大的帮助。现今建筑物的能源消耗中，太阳能的利用最为普及。随着科技的进步，可再生能源将会逐步成为能源消耗的主要部分。可再生能源的综合利用也是建筑低碳化设计的发展趋势。
2.3墙体和门窗的节能措施
2.3.1墙体的节能措施
墙体是建筑室内与外部空间接触面积很大，容易造成室内能量损失的部位。墙体的节能设计，除了适应不同地区的气候条件，正常做好墙体保温、防潮、隔热等措施以外，还应体现在改善微气候环境条件的特殊构造上。
2.3.2门窗的节能措施
据统计资料，在我国既有的高耗能建筑中有 40％的耗能是通过门窗散失的。因此，解决好门窗节能的问题相当重要。门窗的节能设计主要考虑以下几个方面：a.控制建筑不同朝向的窗墙面积比，从而减少不利朝向外窗的能量损失。如在寒冷地区，尽量减少北向开窗面积可以有效减少建筑冬季能耗损失；b.设置各种形式的外遮阳：我国节能标准中规定，夏热冬暖地区、夏热冬冷地区中，夏季制冷负荷大的建筑的外窗（包括透明幕墙）宦设置外部遮阳；设置外遮阳后，建筑的夏季制冷能耗会有比较明显的降低；c. 合理地组织门窗的通风换气，尽量采用自然通风，少用、不用空调通风；d.选择节能性能高的建筑门窗和幕墙：建筑门窗和建筑幕墙要改变消极保温隔热的单一节能观念，把节能和合理利用太阳能、地下热（水）能、风能结合起来。
2.4整体及外部环境的节能设计
建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周边气候环境条件的基础上，通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计，使建筑获得一个良好的外部微气候环境，达到节能降耗的目的。
2.4.1合理选址。建筑选址主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中，既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境，为建筑节能创造条件，同时又要不破坏整体生态环境的平衡。
2.4.2合理的外部环境设计。在建筑位址确定之后，应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求，应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境，创造建筑节能的有利环境，主要方法为：a.在建筑周围合理布置树木、植被，既可有效地遮挡风沙、净化空气，还能遮阳、降噪，从而减少空调能耗；b.创造人工自然环境，如在建筑附近设置水面，利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等作用。
2.4.3合理的规划和体型设计。合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。
2.5建筑物围护结构的节能技术
建筑节能相关技术很多，但是建筑构造和建筑材料的选取在很大程度上已经决定了建筑能耗的范围。建筑物热损失构成图如图 1 所示。
图 1 建筑物热损失构成图
从图 1 可以看出，建筑物围护结构所损失的热量站到系统热量损失的 70%以上，建筑物的围护结构承担了建筑物与外部热交换的主要部分。其中，建筑物外墙和窗户的热损失达到总损失的一半，显然，提高围护结构材料的热工性能，降低热量损失是提高建筑物节能效率的有效方式。通过提高建筑物围护结构的热阻和热惰性指标降低建筑物整体的传热系统，可以减少建筑物的热量损失和室内温度波动，大大提高建筑物的室内舒适度。屋面是围护结构中所占比重较大的部分，因此屋面的节能设计也十分重要，屋面节能设计常用的几种屋面有：实体屋面、保温材料屋面、种植屋面、坡屋面、通风屋面和蓄水屋面。
2.6建筑物遮阳系统
建筑遮阳系统作为被动节能措施已经越来越受到重视。通过反射吸收太阳辐射的遮阳系统可以在夏季减少太阳直射，降低建筑能耗，调节可见光，改善居住环境。现代建筑的建筑外型丰富多样，不同的建筑体型可以选用多种不同的遮阳方式，不同的遮阳方式各有其优势，建筑遮阳系统主要分为建筑外遮阳、建筑内遮阳和建筑中间遮阳三种类型。
3.结语
在创造适合人们居住、生活和工作的建筑环境的同时，尽可能提高能源利用率，降低建筑物的能源消耗，是时代的发展趋势。建筑节能设计势在必行，符合我国可持续发展的规划格局。我国的建筑节能设计要坚持可持续发展的原则，建筑材料优先选用低碳材质，同时注重可再生资源的利用，在墙体和门窗设计中加强节能设计，考虑建筑群的整体节能规划设计。
参考文献：
[1] 刘元春 . 对建筑设计中节能建筑设计的分析 [J]. 黑龙江科技信息，2013.
[2] 张文静 . 浅谈对建筑设计中节能建筑设计的分析 [J]. 科技创业家，2012.
论文作者:王家芬
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第17期
论文发表时间:2018/1/19
标签：建筑论文; 建筑物论文; 节能论文; 遮阳论文; 屋面论文; 建筑节能论文; 能源论文; 《建筑科技》2017年第17期论文;