建筑节能设计的影响因素和应对措施

建筑节能设计的影响因素和应对措施

张瑞琴1梁菊2

1.身份证号码：140311198512121248 2.身份证号码：612322198509230922

摘要：随着全球环境问题的日益严重，如何减少环境污染，提高能源利用效率已成为全社会共同关注的话题。建筑行业作为高污染、高能耗的行业，必须重视节能减排，保护环境，通过建筑节能设计降低建筑能耗和污染排放，推动绿色建筑的发展。

关键词：建筑；节能设计；影响因素；应对措施

现代绿色建筑节能技术在当前的项目建设中得到了充分的应用和推广，可以减少建筑能耗，降低成本，减轻污染程度，一定程度上将建设项目的经济效益和社会效益有机地结合起来，促进中国绿色建筑事业快速发展和进步。

1 建筑节能设计的影响因素

1.1空间布局不合理

以当前的住宅建筑设计为例，一个普遍存在的问题是空间布局不合理。这对建筑的能源效率和居住舒适度有直接的影响。例如，在一些高密度的住宅区，由于过度追求建筑面积的最大化，建筑物之间的间距太小，不仅影响自然通风和采光，而且增加了对人工照明和空调的依赖。根据调查，这类居住区的能耗比布局合理的居住区高30%左右。

1.2耗能材料的使用

耗能材料的使用也是当前建筑设计中影响节能的另一个因素。许多建筑为了降低成本选择传统的、非节能的建筑材料。例如，使用常规双层玻璃而不是低辐射(Low-E)玻璃的建筑物，其冬季热损失和夏季热增益要比使用高性能玻璃的建筑物高得多。研究表明，使用传统玻璃的建筑可以比使用节能玻璃的建筑多消耗20%的能源。

1.3传热和空调系统控制不当

在许多传统建筑中，传热和空调系统控制不当也是一个突出问题。这主要表现在建筑密封性能差，导致室内冬季热量散失，夏季热渗透。例如，一些老式建筑由于窗户严密性差，其在冬天消耗的热量是新建筑的两倍多。此外，不合理的空调系统设计也会导致能源的浪费，如一些建筑采用中央空调系统，而没有采用按需控制的区域空调系统，造成能耗浪费。

2建筑节能设计的应对措施

2.1环境友好材料的应用

(1)再生建筑材料:如再生混凝土、再生钢材等，这些材料在回收和再利用过程中可以最大限度减少对环境的负担。(2)低挥发性有机化合物涂料:该涂料在生产和使用过程中释放的有害气体较少，对人体和环境的影响较小。(3)高效保温材料:如聚苯乙烯泡沫、岩棉等，这些材料具有优越的保温性能，能有效降低建筑物的能耗。(4)雨水收集系统:通过设置雨水收集处理系统，得到复合特定水质指标的再利用水，用于冲洗厕所、浇灌植物等，减少了对城市供水系统的依赖。(5)太阳能热水器:利用太阳能进行热水供应，既节约能源，又减少环境污染。(6)光伏发电系统:将太阳能转化为电能，为用户供电，同时减少对传统能源的依赖。(7)屋顶绿化:在屋顶上种植植被，既可以美化环境，又能减少室内外温差，达到节能效果。(8)环保型地板:如竹地板、木地板等，这些地板在生产过程中使用的化学物质较少，对人体和环境的影响也较小。

2.2屋面保温节能设计

(1)设计建筑屋面保温层时，设计人员应选择绝热性能好、耐潮湿，强度高的保温材料，同时要对保温材料进行质量检验。也可以在严寒、寒冷地区屋顶的向阳面，设计钢筋混凝土结构支墩，上面铺设自动太阳能集热器，以增强建筑屋顶的保温效果。

(2)由于建筑屋面的绿化负荷相对较小，不会对屋面乃至建筑物的整体稳定性产生不利影响，设计人员在进行建筑屋面节能设计时可以考虑采用种植屋面，并选择合适的绿色植被，如三色堇、彩叶草、麦秆等抗风、抗瘠薄、耐热、抗病能力强的植物。

2.3门窗节能设计

门窗的节能设计也是设计人员需要高度重视的一个环节，它的节能效果对建筑的整体保温、隔热、采光、隔声都有很大的影响。为了提高建筑的整体保温隔热采光效果，减少噪音污染，在门窗的节能设计中，不仅要善于采用新型节能材料，还要加强对节能门窗的功能及性能的优化利用。

2.4墙体节能设计

墙体结构的节能设计决定着建筑物的保温效果，同时还影响着结构的整体稳定性。在建筑墙体节能环保设计中，设计人员应遵循建筑质量和节能效果的双重保证原则，尽可能选择轻质高强、绝热性能良好的墙体材料，以满足建筑节能设计及结构承载的要求。例如，外围护墙通常选择加气混凝土空心砌块作为墙体主要砌筑材料。加气混凝土空心砖具有保温、防火阻燃、隔声降噪等优点，主要由混凝土、矿渣、粉煤灰等材料组成，重量轻，不仅能提高墙体保温隔热性能，还能有效降低建造成本。

此外，建筑墙体主要保温材料可选用聚苯板，聚氨酯，岩棉等，局部保温材料可选用保温砂浆。外墙高性能的保温材料，结合高性能门窗系统，可有效解决建筑墙体夏无隔热、冬无保温等问题。

2.5 照明系统节能设计

照明系统的节能设计不仅可以有效改善传统照明系统能耗过大的问题，还可以将照明系统与自然光源相结合，从而提高建筑的照明和节能效果。例如，与传统建筑中使用的荧光灯相比，电子镇流器、节能型电感镇流器等新型节能灯可节能60%左右。同时，优化照明控制方式，如依托现代科技手段，建立自适应TBL的空间智能物联网管理系统。该系统的核心特点是:实现建筑绿色照明，不仅可以提供“持续照明、自适应、互动”的智能照明服务，还能与建筑内部空调、新风系统等进行有效联动。

2.6新能源利用

随着国家可持续发展战略的深入，节能环保逐渐成为各个领域的主流。其中，在建筑节能设计中加强新能源的使用，可以在达到建筑设计节能降耗目的的同时，减少建筑建造过程中对周围环境的污染。设计人员还应充分利用天然气、太阳能、风能、地热能等可再生能源，并配置相应的储能系统，逐步实现由依赖传统火电向积极利用新能源的绿色转型。

设计人员还可以将光伏新能源技术应用于建筑电气节能设计中，解决传统建筑电气设计耗电量过大的问题，从而达到有效节能。目前，光伏新能源技术在建筑电气节能设计中的应用，主要有两种形式:一是将光伏发电设备安装在建筑的外墙或屋顶上，使其与建筑结构有机结合，满足住户的用电需求，达到节电的目的;二是将光伏发电设备部件应用到建筑屋面或门窗部位构造的节能设计中，在节约施工成本的同时减少传统建筑材料的用量。

综上所述，在建筑设计及建造过程中，需要通过合理应用节能理念，对绿色建筑节能设计方法进行优化和改进，加强对自然环境的保护，有效避免能源资源的浪费等问题。

参考文献：

[1] 基于BIM技术的绿色建筑节能设计方法研究[J]. 徐河;贾晓浒.新型建筑材料,2023(11)

[2] 建筑节能技术与绿色设计策略研究[J]. 徐龙瑞.工程建设与设计,2023(18)

[3] 绿色建筑设计理念与节能技术应用[J]. 王继顺.四川建材,2023(09)