影响建筑节能设计因素的分析

影响建筑节能设计因素的分析

张俐

贵州正业工程技术投资有限公司

摘要：伴随着我国城市化步伐的加快，建筑的能耗逐渐增多，严重威胁了我国的环境状况和能源供应，所以，推进建筑节能有利于国民经济持续、快速、健康发展，并保护我们赖以生存的生态环境。本文将针对建筑节能的设计方面进行分析，研究从哪些方面可以实现建筑节能设计。

关键词：建筑；节能设计；影响因素

1引言

伴随着中国城市化进程的加快，人们对生活品质的追求逐渐提高，一定程度上导致了能源的危机和环境的恶化。建筑业作为能源消耗的大户，建造房屋需要大量的砖石、木材和能源等等，就带来了林木被大量砍伐导致水土流失，矿石过度被开采导致山体的破坏等等，因此积极有效的开展建筑节能工作势在必行。

2建筑节能设计的概念

建筑节能设计是对居住环境内外的节能改造，针对建筑能源的发展标准，对建筑结构、资源进行充分的利用，明确建筑节能的资源消耗水平，通过有效的节能方式，逐步提高建筑节能的利用效率。建筑节能设计主要有以下三种情况：一是改变建筑围护状况来达到节能的目的，比如在设计建筑幕墙时，可以选择阳光控制性能较强的玻璃，从而获得较好的隔热保温效果；二是改善建筑的能源利用率来达到节能的目的，比如采用先进的传感器技术，对房间内的照明进行自动调节，从而节约成本；三是通过对建筑朝向的设计来达到节能的目的，我国建筑一般为南北朝向，这样有利于建筑的取暖节能。

3建筑节能设计的相关因素

3.1建筑体形系数增大，加重建筑耗能

在建筑设计中，建筑面宽、进深和高度都会对建筑的节能产生影响。在进行建筑平面布局设计时，应该尽可能的降低维护结构的表面积与建筑体积总和的比值，从而达到降低建筑表面传热系数的目的。在现代建筑中，设计师往往追求建筑表面的凹凸变化，使建筑呈现其独有的艺术以满足人民的审美需求，然而，在相同的建筑高度下，凹凸多变的建筑体形系数要大于正方形或圆形的建筑体形系数，因此，凹凸多变的建筑的能耗量要远远大于其他规则形状的建筑。

3.2窗墙比不达标，加重建筑耗能

随着人们生活水平的不断提高，居民在购买住宅时会注重窗户的视觉景观和采光效果，因此，建筑设计人员为满足住户对照明通风以及视野的需求，更多的选择住户青睐的大窗户形式，比如落地窗和飘窗等等，这类窗户相比标准类型的窗户的窗户位置大大降低并且增加了窗户的面积，从而增加了窗墙比，一定程度上造成了能源的浪费，而且大面积的窗户容易引起空气的渗透，并不利于夏季的隔热和建筑的节能。

3.3住宅建筑的节能设计缺乏专业论证

我国许多建筑会面向国际进行招标，这样开发商就可以采纳国外的设计方案来作为建筑的卖点，吸引人们购买，然而，虽然国外设计相对比较有新意，但由于节能理念具有地区上的差异性，因此国外的设计理念并不一定适合中国的工程，而且国外设计的建筑造价相对国内的设计方案造价较高。我国当今的建筑节能设计论证机制尚不完善，这就产生了很多建筑节能方面的问题。

4改善建筑节能设计的有效措施

4.1建筑用地的节能设计

4.1.1节地措施

节地型建筑的大力发展，有利于促进土地利用率的提高并且为建筑节能提供了保障，设计师在进行节能设计时可以通过提高容积率、增加建筑的承载力、提高空间利用率等措施来提高土地的利用率从而达到节地的目的。

4.1.2建筑朝向设计

由于我国处于地球的北半球，因此我国建筑大多数会选择东西向布置，这样主要是为了便于冬日可以获得更多的日照，并且可以避免冬季受到风向直吹，还可以吸收夏季的东南风，从而适合夏季散热。因此，建筑应该避开冬季频繁的风向，并且避开夏季最大的日射方向，还应该在建筑上设置遮阳板。

4.2墙体节能设计

墙体设计在建筑节能设计中起重要作用，墙体的保温隔热和能源利用在建筑节能设计中应引起足够的重视。

4.2.1保温隔热

外墙保温被分为外墙外保温和外墙内保温两种保温方式，其中外墙外的保温效果大大高于外墙内保温的效果。外墙外保温一般是通过增加保温层的厚度并且使用保温砂浆等保温效果较好的建筑材料。

4.2.2能源利用

墙体的节能设计在墙体中添加特殊材质，这些特殊材质会把吸收的太阳能转化为室内的热能，然后将去储存起来，到冬季就成为了室内热源的一个有效补充方式。

4.3窗户的节能设计

4.3.1降低建筑窗墙比

我国规定，我国公共建筑的窗墙比应低于0.7，因此在进行建筑设计时，在保证建筑可以获得良好的通风和日照的情况下，尽可能地降低建筑窗墙的比例，以达到建筑节能的目的。

4.3.2降低建筑金属窗框比

窗框比是指窗框的表面积与窗户的表面积之比，我国建筑的窗框比一般在25%-35%之间，窗框比的变化会导致窗框的感热面和放热面的变化。因此，建筑节能设计应降低金属窗框的窗框比，从而有效降低窗框感热面和放热面对窗户保热性能的不利影响，因此设计时要避免窗立面被分割的太碎，也不宜采用大断面的金属材料来作小面积的窗户。

4.3.3框型材料性及断面的规定

影响门窗保温性能的重要因素还包括门框的框型材料性和断面形式。由于非金属和金属的导热性有很大的差别，因此在选择门框的框型材料时，设计师可以采用塑钢等新型材料。门框的断面最好被设计成多腔型材，这样可以保证热阻足够大，从而减少门框的传热能力。

4.3.4玻璃的选择

进行建筑节能设计时可以采用双层玻璃或者三层玻璃，这样可以在玻璃层之间形成密闭的空气层，从而提高玻璃的隔热和保温性能。同时，应该在玻璃上加设镀膜，这样可以有效降低玻璃间的辐射，同样的可以起到隔热保温的作用，为了保证建筑的质量，在选择玻璃的镀膜材料时要尽量选择辐射低、性能稳定的材料。

4.4屋顶的节能设计

4.4.1坡屋顶节能设计

屋顶的节能设计也是建筑节能设计的重要组成部分，在屋顶的结构和形式上要尽可能的将其设计成坡面，并且在屋顶加设通风层，这样不仅可以提高建筑的内热工效率，还可以增加屋顶的保温性。

4.4.2改变屋面颜色并加强屋面绿化

在夏季日照比较强的地区，可以采取浅色系的屋面来反射太阳光，从而达到降低太阳辐射的目的，设计师也可以在屋顶上设置绿化来减少太阳的辐射，增强建筑夏季的能量流失。

4.4.3屋面保温层的设置

传统屋面构造做法，即正置式屋面，其构造一般为隔热保温层在防水层的下面。优点是对保温材料要求条件较低，价廉。缺点为施工程序复杂，需在保温层上做防水层，在保温层下做隔气层，从而增加了造价，使构造复杂化，其次防水材料暴露于最上层，加速其老化，缩短了防水层的使用寿命。目前采用较多的是倒置式屋面，是用聚苯乙烯泡沫塑料等高热绝缘系数、低吸水率材料作保温层，并将保温层设置在主防水层之上，具有节能保温隔热、延长防水层使用寿命、施工方便、劳动效率高、综合造价经济等特点。

5结语

随着我国社会经济的可持续性发展，我国的建筑也在朝着节能型建筑发展。因此，积极做好节能工作是大势所趋，国家和建筑企业都应加大对建筑节能的宣传推广，从而一定程度上对能源危机进行缓解，降低城市的热岛效应，使民众得以舒适健康的生活。

参考文献：

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[3]汤晓军,李晓明,郭元.建筑节能设计的影响因素和措施分析[J].门窗,2014(7):194-194.