关于建筑设计节能理念的应用论文

李婕1 ，岳大昌2

摘要：建筑节能是可持续发展战略的重要举措，是资源节约型社会的主旋律。传统建筑设计中没有加入节能的理念，为了避免设计者习惯性追求建筑外观效果而忽略节能设计要求，本文建筑设计论文详细阐述了关于建筑节能设计理念的应用，并通过相关的例子体现节能理念的应用状况。
关键词：建筑节能 理念 应用
能源问题已成为一个世界性的问题，节能减耗大势所趋。我国由于人口多，人均资源少，能源问题相对于其他发达国家形式更加严峻。建筑业的迅猛发展使得建筑物能源消耗的增长日渐凸显，据统计，我国建筑能耗占全民能耗的1/3。建筑能耗的比重之大使得建筑节能理念得到了广泛的传播。建筑设计的节能成为了各国专家研究的热点。节能型建筑是顺应时代的要求而诞生的，是可持续发展道路上的一大亮点。
1.建筑节能的现状
现在我国面临的节能现状是节能要求和节能措施发展不同步。全国超过400亿平米的建筑物只有1%是节能建筑，其余的都是高能耗建筑。每平米采暖耗能是发达国家的3倍，其主要原因归结于我们国家的建筑物墙体保温性能差，能源大部分都通过墙体散失掉，发展保温隔热新型材料迫在眉睫。建筑业正在兴盛时期，但是每年的新建建筑中能够达到节能标准的不到1亿平方米，建筑能耗占能源消耗中30%以上。建设过程中缺乏监督也是不能广泛实施节能施工的主要原因。建筑节能的相关政策每年都会更新，但是建筑物的节能现状并没有因此而有所好转。在相关政策出台的同时应该设置相关的监督机构进行强有力的监督。没有监督，就会让很多建筑商因为考虑成本问题而不执行相关的政策和标准，使得节能标准成为了一种形式。这样的例子很多，现在的建筑设计都有节能设计部分，但是经过了审核之后，最后成型的建筑往往和设计中的有很大的差别。根据相关部门的资料显示，截至2009年年底，建筑设计阶段执行节能设计标准的占91.6%，但是在建筑施工阶段，执行节能标准的占52.6%。从数据上可以看出，节能标准距离全面执行还有很长的一段距离。政府必须设置相关的机构进行监督才可以解决现在的状况，让那些阻碍节能标准执行的建筑商受到相应的处罚。
2.建筑设计中的节能理念
现在越来越多的节能型建筑出现在大家的生活中，比如说清华大学的清华环境能源楼，它利用紧凑的外形构造、完善的能源控制系统和节能建筑材料使能源消耗达到了最低，是节能型建筑的代表建筑。建筑的节能理念在建筑界十分流行，大量学者通过理论探索、工程技术、设备研发等各方面进行了研究，取得了初步的进步。根据现有的建筑节能研究和节能建筑物设计，总结出以下几点建筑节能理念：
（1） 建筑设计的合理性。
（2） 管理能源的控制系统。
（3） 建筑材料选择节能型。
（4） 绿色系统。
3.建筑设计节能理念的应用
3.1建筑设计的合理性
建筑设计中要充分考虑当地自然自然条件和资源状况，既保证了住宅舒适度又达到节能的目的。
由于南北温差和雨水状况的差异，建筑屋型也有差异。北方院大于屋，合院建筑以长方形的主院为中心，南方地区的厅堂高敞，方形天井可以加大朱婷的空间，走廊纵横交错和大屋檐是为了避免雨天行动不方便，同时控制气流的运行。
建筑设计合理的采光。现在人们开始关注自然光线的利用，因为自然光不仅可以给人舒适感，而且还可以减少照明能源的消耗。自然光的利用包括直接利用和间接利用。门窗采光是直接采光，这种采光方式只可在小范围内产生效果，所以利用间接采光来弥补直接采光的不足，这样能提高光线的可照射区域，改善光线亮度。特别是对于房间进深很大，直接采光效果不好的房间，利用间接采光系统可以增大房间亮度。间接采光主要是依靠构件的构造或反射性来实现。福建传统民居为了采光在厅堂之前加设天井，而且天井四周的房门敞开，很好地解决了屋内的采光效果。天井还设了蓄水池，增加了反光效果。
建筑结构的密闭性大幅提高后，建筑的通风效果显得尤为重要。建筑节能相关设计标准规定室内换气指标是每小时0.5次。通风效果好的建筑可以避免“机械通风”的能源消耗，而且自然风可以提高人体的舒适度。
3.2管理能源的控制系统
节能建筑设计中，不仅要考虑减少建筑能源消耗，还应充分考虑到利用工业余热、太阳能、地热能、风能等绿色能源满足建筑采暖、空调及热水供应的能源需求。比如说地热能的利用。大地是地源热泵的热源和热汇．将换热器埋入地底下与大地进行冷热交换，满足建筑空调和热水供应的能源需求。与地面上的环境温度相比，地热源温度较为稳定，可以在夏冬两季分别提供相对较低的冷凝温度与较高的蒸发温度。冬季时，地源热泵提高大地中的低位热能向建筑供暖，同时冷量，以备夏用；夏季热泵将建筑内的热传递到地下对建筑进行降温，并且蓄存热量，冬天可以利用这些热量进行取暖。特别是对于供冷和供暖天数大致相当的夏热冬冷地区，冷暖负荷基本平衡，利用同一系统，可以使地下蓄能系统充分发挥作用。而且，地下的蓄能系统可以和屋顶的太阳能系统结合使用，共同改善冬季的能源急缺状态。
日本的民用建筑普遍应用了太阳能系统，该系统主要是通过在屋顶安装吸阳板吸收阳光，并且通过太阳能电池自动控制系统，跟住住户需要合理提供热水。通过电力网的切换装置，在用电低峰期，可以利用太阳能供水和供暖，在用电高峰期利用太阳能将电能切换到电力网装置中提高太阳能的使用率，这种上下一体的能源系统不仅减少了经济支出，同时也符合绿色节能的时代要求。
3.3建筑材料选择节能型
与节能相关的建筑材料有墙体保温材料、透光材料和遮光材料，合理选择建筑材料是建筑节能的关键环节。
墙体是建筑物的主体部分，墙体用的保温材料影响着结构的耗能量。如果材料保温效果好，墙体蓄能性强，反之，墙体散失能量多。比如，当室内和室外温差大时，由于墙体的隔热性能差，热量进行转移，导致室内温度不稳定，这会增加空调的负担，以致耗能增加。好的保温材料还能减少室外温度和辐射对外墙体温度的影响。现在使用的建筑墙体中有一种保温复合墙体，主要施工步骤是把墙体做成夹层形式，其中填充隔热性能良好的材料，如聚苯乙烯泡沫塑料和珍珠岩，以此形成保温层。
外窗是建筑外围护结构中的最大耗能构件，主要是窗缝渗透和透光材料的隔热性能影响窗体的耗能。现在，透光材料已经从最初的单层玻璃发展到现在的镀膜、中空玻璃，透光材料的发展很大程度上减少了窗体的耗能。例如，LOW-E玻璃（又称低辐射玻璃），不但可以阻止室内热量的转移，吸收太阳辐射，减少采暖负荷，降低费用，而且，由于他的中空结构可以减小室内温度内玻璃表面的温差，提高室内舒适度。另外，由于木材的防火性能差，木质外窗逐渐被合金和复合材料外窗取代。为了提高合金窗体的隔热性能以及方便安装中空玻璃，研发了带隔热桥型材断面。这些新型材料极大地提高了外窗的节能。
现代建筑的一大特点是表皮透光性。由于太阳辐射太强，很多建筑物都涉及到遮光问题。遮光包括遮阳和反眩光。建筑表皮的遮阳功能可以有效减少耗能，特别是在透明度高的建筑物中。夏季高温时节，避免建筑物吸收过多的热量增加空调制冷的负担，达到节能作用。清华能源环境楼在建筑的两翼安装了遮光顶蓬，减少了太阳的辐射。反眩光的功能可以提高视觉舒适度。遮光材料解决了人们需要阳光又排斥阳光的矛盾。
3.4绿色系统
绿色系统可以防晒、减少二氧化碳含量和提高空气负离子浓度，改善居住区的生态功能，像湿度、温度和风速等。合理利用阳台、屋顶、墙体发展绿化系统。在日本，屋顶普遍利用轻质土壤进行绿化，由于植物的遮阴效果和蒸腾作用，能够发挥出很好的隔热效果减少空调的费用，具有节能作用。清华能源楼也在中间开放了一个绿化大中庭，控制楼顶温度。这种花园式屋顶还起到了美观的作用，因此现在使用的越来越广泛。建筑物种植攀悬植物降低外墙的温度也是一种很节能的方式。
4．论文结束语
我国城镇化进程的加快扩大了能源的需求，建筑能耗不容忽视。因此，节能建筑设计成为了建筑发展的主要方向，具有极大的潜能。节能建筑还能间接的对环保做出贡献，减少了自然资源的能耗和建筑垃圾。从长远角度考虑，节能建筑不仅实现了环保效益，也实现了经济效益，减少了能源费用支出。为了实现高效节能，研发建筑节能新方式，研制建筑新能源是建筑文化的主要任务。全面促进建筑行业向节能方向发展是积极响应可持续发展理念的一种体现，《建筑节能实施的条例》的实施不仅是需要政府的监管力度，更需要广大民众齐心协力监督建筑商的不法行为。

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