试论建筑设计与建筑节能中的新能源利用

试论建筑设计与建筑节能中的新能源利用

袁琳

桂林市建筑设计研究院广西桂林541002

摘要：进入21世纪后，城市化进程逐渐加快，人们对居住条件提出了更高的要求，建筑行业得到了飞速发展。在建筑设计中，采用新能源和新技术，设计出环保节能型建筑，提升资源的利用效率。笔者结合多年工作经验，首先阐述建筑设计中的建筑节能的重要性，论述了建筑能源消耗的现状，最后重点分析建筑设计中如何有效落实建筑节能措施，以期促进我国建筑节能设计水平的提升。

关键词：建筑节能；新能源；建筑设计；利用

前言

在经济发展过程中，能源具有重要作用，目前由能源短缺引发的资源问题频发，制约着经济社会的可持续发展和进步。现阶段，由于社会对能源物质的需求量越来越大，彰显出建筑耗能对我国资源发展与运用的重大影响，必须加大节能环保技术的应用，降低建筑的能耗率。笔者结合多年工作经验，简要分析了我国目前节能建筑设计的基础情况，并创新性的提出新能源与新技术在建筑设计中的应用措施，推动我国建筑节能设计水平的提升。

1建筑设计中的建筑节能的重要性

伴随城市的发展和进步，建筑行业的发展速度越来越快。建筑的数量与规模也越来越大，由此造成建筑能耗逐渐升高，大约占社会能耗的30%。在建筑设计中，如果没有严格按照相关的设计标准进行设计施工，将会提升建筑能耗消耗水平。现阶段，我国高能耗建筑数量非常多，且每年还在以一定速度增加，造成了能源的浪费。国家制定了建筑节能设计的技术标准，但是依旧无法满足人们对节能的需求。在建筑结构设计中，我们必须充分了解建筑节能理念，对现有的节能标准进行修订和完善。

2建筑能源消耗的现状

伴随经济的飞速发展，社会对能源的需求逐渐增大，虽然各地都在大力推广建筑节能设计，且取得了良好的效果，然而总体成绩却却不是非常理想。在建筑施工过程中，大多数施工单位使用的都是不可再生能源，导致建筑能源出现短缺现象，主要是由不合理的利用与过度的开采资源造成的。在建筑节能设计中，很多高耗能建筑成为了建筑节能理念推广的“拦路虎”。现阶段，在全国能源消耗占比中，建筑行业的能源消耗大约占比25%左右，造成了资源的浪费。在建筑能耗中，北方的照明、采暖、空调和热水供应占据的比例比较大，除此之外，建筑钢材的能源消耗量也很大。根据权威部门的统计数据显示，水泥消耗量占全国总量的20%左右，建筑钢材的消耗量占全国钢材总量的21%左右。基于当前严峻的能源消耗形势，必须制定科学的措施，有效控制建筑能源消耗，建设资源节约型、环保型社会。

3在建筑设计中如何有效落实建筑节能措施

在建筑设计中，必须采取科学的措施，落实建筑节能的目的，可以从遮阳系统、地热能、新能源系统等方面入手。

3.1认真做好建筑的遮阳系统

在居民建筑设计过程中，设计人员要秉承节能环保的设计理念，综合考虑业主的需求和建筑物的自然环境条件，灵活运用各种遮阳措施，为业主创造一个放心、舒适的居住环境。总而言之，建筑的节能设计可以从以下几个方面入手：

3.1.1建筑物的外观与遮阳之间的关系

现阶段，我国有些设计人员采取平板华的方式设计住房的窗户，然而国外的设计理念却不同，他们一般都是利用一些轻巧的金属板来设计窗户，增添了建筑物的造型美，带给了居民美的享受。所以，在西方发达国家，大都将遮阳系统当成独立的立面元素进行利用，我国可以借鉴西方国家的做法和经验。

3.1.2房间的功能存在一定的差异性

一般而言，房间的功能不同，其对这样的具体要求也存在差异，对光线的摄入标准存在很大的区别。例如商场、办公室等公共场合，这类房间要去有良好的自然采光，避免阳光直射，不能影响人们的正常工作；医院的实验室、文物馆、手术室等建筑，这类房间不允许直射光进入室内，避免直射光线中的紫外线对室内的物品造成损坏，避免褪色、腐蚀和变质等现象的出现。除此之外，还要尽量维持室内温度的稳定，避免冬天室内过冷，夏天室内过热，提高人们的居住舒适度。

3.1.3平面布局原则

众所周知，建筑物的朝向一般为南北向，因此建筑的纵轴应尽量为东西向。例如阳台、凹槽、外廊等可以依据自身建筑特点来遮阳，通过这种方式，不仅有效的利用了自身建筑的朝向特点，还达到了良好的遮阳效果。现阶段，在建筑遮阳中，利用自身特点进行遮阳的措施在设计领域内存在很大的发展空间。

3.1.4因地制宜的原则

因为各地的地理位置和气候不同，各地的温度之间和太阳高度之间也存在着一定的差异，建筑物在遮阳时间安排上各不相同，但是都必须遵循夏季遮阳、冬季不遮挡阳光的基础原则，采取科学、合理的遮阳方法，例如永久性可控式遮阳、落叶乔木和中悬窗等遮阳形式，对这些遮阳方式进行认真分析，结合建筑的特点，形成独具特色的遮阳方法。

3.2提高能源系统效率

在建筑物的使用过程中，为了给人们提供良好的使用体验，必须维持室内温度处于一个合适的范围。在冬天，室内温度非常低，需要给室内提供热量，将室内的温度维持在26℃左右；在夏天，室内的温度非常高，人体在室内会感觉到热，为了给人们创造舒适的环境，必须使用建筑的空调系统，控制室内的温度。在设计建筑温度调控系统时，设计人员必须秉承节能理念，提升冷却（加热）系统的运行效率，提高网络传输的效率和设备本身的效率，在运行、设计和安装方面，设计人员必须加入节能设计理念，提高能源的使用效率。

现阶段，在设计供暖系统时，主要采取两类节能新技术：基于计算机平衡阀及智能仪器对网络流量进行合理的分配，既节约了能源物质，又有效提升了供热的质量；在用户散热器安装温控阀，综合考虑用户的实际需求，进行温度控制和降低消耗处理，以此实现节能和舒适的双重效果，在包敷送暖管道施工中，可以采取新型保温性能好的材料，避免热量散失，提高能源的使用效率。

3.3提高地热能的应用

在建筑节能设计中，应该要加大对地热能的使用，一方面可以基于地道风系统和地源热泵，有效的使用低温地热能；另外一方面，可以直接用于热水供应和采暖供热或直接利用高温地热能发电。一般而言，风能发电主要在易引起强风的高层建筑、多风海岸线和山区等，在西方发达国家，已经有很多成功应用风能的建筑项目。

3.4开发利用新能源

对新能源物质进行开发和利用，针对煤制天然气等对传统能源，可以对其进行技术革新和再次开发，形成新的能源物质，减轻对环境的破坏，维持生态环境的平衡与稳定。针对生物质、太阳能、风、电等新型能源物质，可以利用新技术，直接进行使用。作为无污染的能源物质，太阳能在建筑节能方面具有很大的应用潜力，其利用方式主要有太阳能发电、被动式太阳能采暖、空调、主动式太阳能采暖、太阳能供热水等。现阶段，人们为了生存与发展，加大了对自然资源的开采力度，使资源的存储量越来越少，合理、有效的利用不可再生资源，加大对可再生资源的利用强度变得至关重要。我国的地理条件比较优越，在利用太阳能方面具有得天独厚的优势条件，以此满足社会发展的需求。

3.5减少建筑围护结构的能量损失

在建筑围护结构的设计中，节能设计理念主要集中在建筑围护结构的能量控制，基于建筑的外部和内部保温技术，设计建筑的实体墙部分，在夏天散热季节，控制能源通过围护结构时造成的损失，将自然通风效果发挥出来，有效调节室内的温度，提升居民的居住体验。在冬季供暖时，降低通过围护结构的热损失，维持室内温度的稳定。在设计围护结构时，主要是利用太阳能热流来调节窗户通风和采光等。例如，合理的控制墙面和窗户面积的比例，选取科学的窗口结构，基于太阳能涂层技术和控制技术等，实现室内冬暖夏凉，维持室内温度的平衡与稳定，为人们创造一个舒适的居住环境。

结语

总而言之，在建筑行业发展过程中，对能源的消耗越来越大。为了提高能源的利用效率，实现社会的可持续发展，必须提升人们节能环保意识。在建筑设计过程中，为了实现了建筑的节能环保，有效控制建筑物的能源消耗率，必须加强对新能源和新技术的应用。现阶段，在设计建筑物时，必须推广风能、太阳能等清洁能源，有效的保护人们居住的生活环境，降低了能源的消耗，提升人们的居住质量。在今后的发展过程中，无论科学技术如何进步，新能源的利用以及建筑节能设计都是未来的发展方向。为了跟上时代的发展节奏，建筑设计人员必须加大对新能源和新技术的研究，努力提升建筑资源的使用效率，为人们创造一个舒适的居住环境。

参考文献

[1]魏敏.试论建筑给排水设计中节能减排设计[J].建材与装饰，2016（40）：75-76.

[2]龙惟定.试论建筑节能的科学发展观[J].建筑科学，2007（02）：15-21.

[3]龙惟定.试论建筑节能的新观念[J].暖通空调，1999（01）：33-37.

[4]渠兴民.也谈节能建筑电气在民用建筑施工与设计中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2014，（22）：210.