（安徽省建筑设计研究院有限责任公司，安徽合肥230000）
摘要：伴随着近年来建筑节能的大力发展，如何在建筑设计中做好建筑的节能设计已经成为建筑设计的一个重要方面，将节能技术在建筑中进行合理的运用，不但能减少建筑能耗，还能提升建筑的使用舒适度。本文首先分析了节能设计在建筑设计中的重要性，随后对建筑设计中的节能设计进行了介绍，并着重说明了节能技术在建筑设计中的具体应用。
关键词：建筑设计；节能建筑；运用
前言
随着经济收入的增长和生活质量的提高，建筑消费的重点转向室内生活的舒适性，因此，为保证室内空气品质所需的能耗（通风、热水供应、采暖、空调）将会迅速上升。这种情况导致了建筑能耗的不断增大。据统计，近年来我国的建筑能耗均占到全国总能耗的30%以上。如何解决这种建筑能耗超额消耗的问题呢？这就要求在建设中切实做好建筑的节能设计，以节约能源，保证我国经济能源的可持续发展。
1建筑设计中节能设计的重要性
从目前全球的能源消耗情况来看，煤炭、石油以及天然气等资源的使用越来越高，也变得越来越匮乏，我国同样也不例外，正面临能源紧缺的问题。我国目前正处于建设鼎盛期，每年建成的房屋面积高达20亿平方米，而很大一部分是高能耗建筑。因此，如果现在不注重建筑的节能设计，将直接加剧能源危机。建筑的高能耗问题，已经引起中国建设主管部门的重视,批准和实施了相关的建筑节能设计标准。设计师应该以此为标准,对建筑进行节能设计,以降低建筑能耗，促进我国经济的可持续发展。另一方面，节能建筑的使用不仅仅能够节约能源，还能够提升建筑的舒适程度。
2建筑设计中的节能设计
2.1建筑总体规划与节能设计
在总体规划的设计阶段，首先要考虑建筑物所在地的气候待征，充分利用自然资源，根据本地的气候和其他自然特点，因地制宜，做好建筑节能。例如合肥就属于典型的夏热冬冷地区，其气候特征主要表现为夏季闷热、冬季湿冷。在建筑的节能设计中，设计师应该考虑好这些因素，然后加以克服和利用，重点把握好以下设计内容：
（1）考虑好空气流动和太阳辐射对建筑设计的影响。在设计期间主要通过增强建筑的自然通风效果和降低太阳辐射两个方面来实现节能。在建筑规划中，把建筑朝向、建筑间距以及建筑的相互组合排列的关系作为节能的重点内容进行设计。建筑朝向问题是设计首先考虑的问题,例如合肥市的建筑物尽量采用南北朝向布置。以迎合当地夏季的主导风，利于自然通风，增加室内换气和减少太阳的辐射，提高居住的舒适度。同时还可以节省夏季空调及冬季建筑保温所需的能耗。在设计过程中对当地规划部门的日照间距要求要严格执行，在此基础上可以考虑适当地扩大。找到既能满足日照间距又能节约土地的最佳平衡点，实现优化节能设计的最终目标。另外还要考虑建筑群的整体节能效果，重点做好居住区内的自然通风设计。首先确保居住区“风道”的形成及畅通,使建筑群内的内部有良好的空气流通。
（2）注重按夏季盛行风向排列建筑物的主要朝向，遵循南小北大、南低北高的原则，使建筑群内能够充分利用自然风，在夏季时候每栋楼都能够迎合东南风、 引导自然风穿越，冬季又能阻挡寒冷的西北风，使建筑物隔热保暖效果好，能够节约温控的能耗问题。
2.2建筑单体设计与节能设计
在建筑单体的设计阶段，建筑师要在建筑体形系数的控制、外窗的窗墙比控制、外窗材料的选择、外维护结构墙体材料、外维护结构墙体保温材料及屋面保温材料的选取、遮阳设施设计等方面重点考虑。
（1）建筑体形系数的控制。在建筑设计中，建筑体型的设计非常重要，应控制建筑物的体形系数不超过建筑节能设计标准的规定。即尽量减少外墙的凸凹面和架空楼板，外墙上尽量不设置凸（飘）窗。适当的减小建筑体型能够明显减少建筑的冷热能耗，但是体形系数太小又容易导致房屋通透性不好，不利于利用自然能源。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此在房屋通透性设计时，应当将建筑体型因素与房屋通透性有效地结合在一起，将体型系数控制在一个临界点之内，在房屋能够有良好采光的基础上尽量做到减小建筑体型，达到最大的节能效果。
（2）外窗的窗墙比控制。窗墙比指的是窗户大小与墙面大小之间的比例，科学合理的设计窗墙比非常重要，如果窗墙比过大就会不利于房屋的节能，因此对窗墙比进行科学合理的设计在建筑节能设计中具有重要意义。对于一般建筑物而言，在围护结构中外窗的传热系数要比外墙的传热系数大，因此，在能够保证建筑内部采光的条件下，需要适当地减少窗户面积，这样有利于减少热量的损失，也就是说外窗的面积与外墙面积之比—窗墙面积比越小，热量损耗就越小。窗墙面积比北面不宜超过O.25，东西面不宜超过O.3，南向不宜超过O.35。
（3）外窗材料的选择。外窗的材料对于建筑外围围护结构的节能十分重要，窗户是改善建筑热环境、降低能耗的关键，因此在外窗的选择上需要首先考虑节能环保的材料，断热铝合金LOW-E中空玻璃窗是在原铝合金窗基础上为了提高窗的保温性能而推出的改进型。断热铝合金LOW-E中空玻璃窗的框料断热铝合金是利用PA66尼龙将室内外两层铝合金既隔开又紧密连接成一个整体，构成一种新的隔热型的铝型材，其隔热性优越，彻底解决了铝合金传导散热快、不符合节能要求的问题，LOW-E中空玻璃是既有隔音，又有集热与隔热功能的优质材料，其构造为内外各两层钢化玻璃，中间层是以氮气、氩气为主的空气层，能够有效保证热量的流失速度，且对太阳光有较好的吸收作用，特别是对紫外线光与红外线光，在光源通过中间氮氩保护层时，热量衰减能够减少高达百分之四十左右，这就使得建筑内部热量散失缓慢，同时对太阳光进行有效利用，实现节能环保的目标。在工程实践中表明，断热铝合金LOW-E中空玻璃窗是非常节能的新型材料。
（4）外维护结构墙体材料。在建筑材料的选择上也需要尽量选择高效节能材料，例如：煤矸石空心砖、蒸压加气混凝土砌块、烧结多空砖等。这些新型墙体材料同比传统材料有着更加节能、轻质等优点,我们设计师要根据其优缺点,合理的选用,例如蒸压加气混凝土砌块的导热系数为0.18 W/（m.K），煤矸石空心砖的导热系数为0.58 W/（m.K），前者的节能效果明显优于后者，但是其吸水率高，容易造成墙体开裂，且施工工艺同比煤矸石空心砖较为复杂、严格，这就要求设计师根据建筑的节能要求，综合考虑。
（5）外维护结构墙体保温。外墙保温分为外保温及内保温，外墙内保温是在外墙结构的内侧加做保温层，内保温层会减少建筑的使用面积，且内保温容易因室内装修、悬挂物体等破坏内保温结构。另外，内保温的热桥问题不易解决，冬季室内容易结露。所以,内保温很少设计，仅作为外保温不能满足要求下的补充措施。外墙外保温即保温材料在墙体的外侧，是目前大力推广的一种建筑保温技术。常用的外保温材料有岩棉板、匀质改性防火保温板、泡沫玻璃保温板、膨胀珍珠岩保温板等。外保温与内保温相比，技术更加合理，有着非常明显的优越性。外保温的保温材料在主体结构的外侧，有效地减少了建筑结构的热桥问题，增加了建筑的有效利用空间，对于建筑的外墙也有着很好的保护作用。对于外墙保温材料，尽量选择工厂加工的材料,更容易控制材料的质量，设计师同时结合材料的保温性能、施工工艺等特点来择优选择。
（6）屋面保温材料的选取。据相关数据表明，通过屋面损失的热量占房屋建筑总能耗的7%左右，由此可见，对屋面进行节能处理也是非常有必要的，做好屋面的保温工作，对建筑节能有明显的效果，还能够提高房屋舒适程度，对改善顶层热环境有重要的意义。目前屋顶用到的节能材料主要是挤塑聚苯板、加气混凝土条板、珍珠岩板等等。屋顶保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以防止屋顶的重量、厚度过大。保温层也不适宜选用吸水率高的保温材料，以避免保温层大量吸水，而降低保温效果,同时,还要根据屋面是否上人选择合适强度的保温材料。
（7）遮阳设施设计。门窗的散热量占房屋总耗能的比例非常高，据有关部门统计，门窗的散热量占房屋总耗能高达40%，门窗面积在建筑中占据的比例又很大，这就需要设计遮阳设施,遮阳设施是外窗的配套设施，这对于调节日照具有十分重要的作用。遮阳方式分玻璃外遮阳和自遮阳两种：玻璃外遮阳包括在玻璃窗外侧安装遮阳百页窗及遮阳挑板等。外遮阳施工简单，在很多地方都被广泛使用。玻璃自遮阳就是降低玻璃的透射率，目前被广泛使用的自遮阳玻璃就是镀膜玻璃、着色玻璃等，在节能上也有着良好的效果。
3结语
从我国目前的建筑行业现状来看，建筑的能源高消耗问题对中国社会经济的可持续发展产生了非常大的影响，随着科学技术的不断发展，建筑工程节能设计与施工技术也在不断地向前发展，建筑师应该与时俱进，积极的探索和应用各种新型节能材料与新技术，在保证建筑质量的基础上确保建筑高效节能、低碳环保、健康舒适。
参考文献：
[1]黄志英．住宅建筑设计中的节能措施应用探析[J]．福建建材，2012（10）
[2]张圆圆．建筑设计中节能建筑设计探究[J]．科技创新与应用，2014（10）
论文作者:唐怀全
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2016年2月第4期
论文发表时间:2016/11/18
标签：建筑论文; 节能论文; 遮阳论文; 建筑设计论文; 保温材料论文; 系数论文; 外墙论文; 《建筑建材装饰》2016年2月第4期论文;