建筑节能设计措施

摘要:我国的建筑材料行业是一种高耗能的行业，大多数的建筑材料产品能源的消耗量占据世界首位，并且我国的建筑大多属于高耗能的建筑。目前我国提倡建设节约型社会，在建筑节能设计环节大力推广节能材料的应用，采取先进的节能措施，对于降低我国建筑耗能、创造经济效益和社会效益意义重大。基于此，本文对建筑节能设计环节节能材料及措施的应用进行了探讨。

关键词:建筑节能;节能材料;节能措施

建筑耗能的不断增加已经为我国的国民经济产生巨大的负担，严重制约着我国经济的可持续发展。建筑规模的不断扩大和建筑能耗的不断增加，使得我国必须向着节约型的建筑方向发展，这不仅仅是我国国情的需要，而且是重视环境和视觉美观的必要。节能建筑概念的提出，给建筑设计和技术提出了新的要求，给人们创造一个舒适的工作生活环境之外，还需要提高资源的利用率。因此，探索建筑节能材料及新兴节能设计措施的应用就有了重要的现实意义。

1建筑节能的重要性

目前，全球范围内石油、煤炭、天然气这三种传统的能源已经供不应求，人们逐渐向高成本的生物能、水利风力发电、太阳能和核能等进行探索。但是，我国的能源缺乏问题愈发的突出。主要存在以下几方面的问题。1)人口基数大，人均能源占有量低、储备量低。2)能源结构主要以煤炭为主，大约占75%，全国每年的煤炭消耗量已超过13亿t。3)能源资源分布不均衡，主要表现在经济发达地区能源极其缺乏和农村商业能源供应不到位，从而造成北煤南运、西气东送、西电东送。4)能源利用效率低，终端利用效率仅仅为33%，与发达国家进行比较，利用率偏低。随着城市建设速度的不断发展，建筑物的能耗每年不断地上升，占全球能源消耗的32%。此外，由于我国房屋建筑材料每年能耗大约为13%，建筑物总能耗已经占据全国能源总消耗量的50%。我国现有的建筑物面积为400亿m2，大多数建筑物都属于高能耗建筑，并且每年新增的建筑物面积大约为20亿m2，其中有超过95%以上的建筑物属于高能耗建筑物［1］。如果仍然按照低节能水平来进行建筑物的设计，我国将要面临巨大的能耗压力和治理问题。大面积的建筑能耗，已经严重制约我国经济的可持续发展，因此，建筑行业全民节能刻不容缓。

2建筑节能设计环节节能材料的优化选择

随着社会的不断发展，人们的生活质量也在不断地提高，人们对居住环境、生活环境的要求也越来越高。设计人员在对建筑物进行节能设计时，需要将节能意识充分地融入到建筑工程的各个环节中。比如，建筑节能设计、建筑物整体规划节能设计、建筑物施工过程节能设计等。建筑材料是建筑工程的基础，选择节能环保的建筑物材料，能够推进建筑工程节能工作的进程。新型的建筑物节能材料的设计，需要能够有效地弥补传统建筑材料的缺陷，有效地解决建筑工程的节能环保问题。技术人员通过对新型材料的不断研究和应用，提高建筑材料的使用效率，减少资源的消耗。设计人员在对建筑屋面、墙体保温材料进行设计时，最大限度地选择节能、环保的材料，最常用的材料为硅酸盐砖、保温隔热复合墙材料、水泥纤维板等。其中，硅酸盐砖分为粉煤灰加气混凝土砌块、砂石加气混凝土砌块等，这样能够有效地减少红砖对土地资源和环境的污染，是我国大力推广的墙体材料，与普通的墙体材料进行比较，具有一定的抗震性、防火性、隔音、抗渗性和节能保温性，便于施工和使用［2］。水泥纤维板由纤维类物质和水泥混合制成，具有一定的韧性，可以直接进行螺丝的装订，装订好螺丝之后，钉头和螺丝不会暴露在纤维板的表面。对混合材料涂抹树脂之后，颜色不会发生改变，并且还能起到一定的隔热、防火、防坍塌的作用。

3建筑节能设计措施的应用

3.1整体及外部环境的节能设计措施的应用

建筑物提倡节能，需要对其规划进行重视，这样才能有效地避免在单体方案设计中出现一些难以解决的问题。以节能为核心来对设计进行指导，充分考虑建筑物的容积率、日照距离、建筑物的基础和建筑物周边的环境等，制定出科学合理的设计方案，从整体上为建筑物的节能环保创造条件。1)建筑物的朝向。建筑物朝向的选择，冬天寒冷季节能够获得充分的日照并且有效地避开主导风向，夏天炎热季节能够充分利用自然通风的条件并且防止人们接受长时间的太阳辐射。针对我国中南部地区的建筑节能设计，建筑物朝向的选择需要结合南方地区的气候条件、地理环境、历史文化和城市规划等进行全面的考虑，对各个因素之间的利弊进行权衡，最大限度地满足节能和舒适的要求。2)建筑间距。较大的间距不仅仅能够获得充分的日照时间和日照质量，而且还能够增加建筑物的风速和风量。但是这与节能原则相矛盾，因此，在规划时需要在节能和建筑物间距之间找到一个相对的平衡点，对节能设计进行优化，这样才能达到节能的目的。

3.2门窗节能设计措施的应用

对建筑物的门窗进行设计时，需要采用节能玻璃。节能玻璃具有能够有效地防止灰尘、防止噪音、隔热、提高热导率等特点，将节能玻璃安装在门窗中，不仅仅能够有效提高建筑物室内的能见度，而且还能够降低门窗的能源消耗。此外，在进行门窗设计时，需要对门窗和墙体的比例进行科学合理的设计，门窗是确保建筑物室内空气流通的设备，因此，选择科学、合理的比例才能对居住环境进行优化，提高人们的舒适度。在进行门窗设计时，确保室内采光和通风良好，最大限度地缩小门窗的面积，从而起到节能环保的效果。另外，在进行门窗设计时，需要使用密封膏和弹性密封型材料，这样可以提高门窗的气密性。通过对建筑环境的考虑，设计人员需要根据建筑物的朝向和南方地区的日照特点对建筑物进行遮阳设计，减少阳光对建筑物的直射。

3.3屋面节能设计措施的应用

在对建筑物的屋面进行节能设计时，需要对屋面面板和屋面防水层之间的物理特性进行充分考虑，一般建议选择密度低、具有较强的吸水性并且导热系数小的节能材料，从而实现建筑物屋面保温的效果，达到节能的目的。屋面保温材料的种类较多，现场浇筑可以使用珍珠岩、陶瓷颗粒等;板块可以使用沥青或者水泥珍珠岩板、聚苯乙烯板或水泥聚苯板等［3］。在对建筑物进行节能设计时，屋面保温节能设计有两种方式:1)反铺法，将保温材料放置于防水层的上方;2)发泡浇筑法，将水泥、粉煤灰和硬质聚氨酯泡沫塑料等材料混合而成的泡沫混凝土进行现场浇筑。这两种方式都能够实现节能环保的目的，提高了资源的利用率。

3.4墙体节能设计措施的应用

一般情况下，墙体保温技术可以分为两大类:内保温技术和外保温技术。其中外墙保温技术在我国北方地区可以取得良好的应用效果。但是对于南方地区来说，夏季时间长，太阳辐射强度大、降雨量比较大、季风旺盛，居民主要依靠制冷设备来保持室内湿度和温度的舒适度。如果使用外墙保温，每次启动空调设备时都需要先加热或降低墙体温度后才能保持室内恒温，导致能源被浪费。此外，由于南方地区多雨，外墙保温饰面容易出现开裂、漏水等问题，工程质量难以保证。而使用外墙内保温施工技术则可以取得更好的节能效果，施工质量则更容易得到保证，维护难度相对来说也比较低，外饰面的强度也更加容易得到保证，所以，南方地区墙体保温更适宜选择外墙内保温技术作为墙体节能方式。

3.5采暖空调节能设计措施的应用

根据采暖空调使用冷热源种类的不同，可以将其分为三大类，即电力空调、地源热泵空调和水煤空调。设计人员通过对空调系统的初期投资费用和运行费用进行模拟量化，计算出初期投资所需要的费用，每年资源的平均消耗量、能源使用费用和设备维护费等，在满足节能环保的前提下，选择合适的空调系统。地源热泵空调属于可再生能源，具有较高的安全性，节能环保，受到社会大众的喜爱，并且国家已经在住房建筑和城乡建设部进行大力地推广使用。根据热源类型的不同，可以将其分为土壤热源泵空调、地表淡水源热泵空调、海水源热泵空调、污水源热泵空调等。设计人员需要根据南方地区的自然气候条件，将地源、水源和太阳能等多种低位热源进行整合，形成热量交换系统，比如地埋管与冷却塔复合的换热系统、地表水、冷却塔复合的换热系统、地埋管与太阳能集热装置复合的换热系统等。将热泵空调系统和其他类型的空调系统进行比较，在满足用户基本需求以外，使用单换热系统能够有效地降低成本10%以上，使用复合型换热系统能够有效地降低成本15%以上。将此新系统和建筑物结构的节能设计进行融合，能够有效地节约能源65%以上［4］。

4结束语

综上所述，在我国提倡建设节约型社会，在建筑节能设计环节大力推广节能材料的应用，采取先进的节能措施，对于降低我国建筑耗能、创造经济效益和社会效益意义重大。总而言之，随着社会的不断发展，我国的经济和科学技术也在快速的发展过程中，各个领域已经充分意识到建筑节能设计的重要性，并且已经在居民住宅设计、建筑物建设过程中取得了很好的效果。建筑工程的技能设计不仅会促进建筑企业的可持续发展，而且还会推进我国城市化建设的速度，满足当今社会节能发展的需求，从而推动我国建筑行业的快速发展，对实现我国可持续发展目标具有重大意义。

作者:凌军胜 单位:广东德晟建筑设计研究院

参考文献:

［1］王光正，张涛．建筑节能理念在城市化建设中的应用探索［J］．城市建设理论，2014，16(2):280－281．

［2］张震．建筑设计中的节能建筑设计分析［J］．中国新技术新产品，2014，24(4):27－28．

［3］孙香忠．关于建筑设计中节能建筑设计的探究思考［J］．城市建筑，2015，15(11):31－32．

［4］胡晓飞．寒冷地区绿色公共建筑被动式节能设计研究［D］．太原:太原理工大学，2016．