建筑节能设计论文

浅谈建筑的节能设计

【摘要】住宅建筑设计中的生态平衡、环境保护与节省能源不是孤立的，也不是矛盾的，而是相互影响和联系的。人类可以自主建造舒适的建筑内部环境，但人工化的舒适通常依赖于照明、空调和通风等高耗能设施，且舒适度的提高又往往以耗能的增加为前提条件，这种发展模式带来了当前环境和能源危机，进而威胁到人类自身的生存发展与安全保障。因此，现代建筑必须提倡节能环保。本文阐述了建筑节能设计的相关问题。

【关键词】现代建筑；节能设计

随着经济的发展、城市化进程的加快、城市居民生活水平的提高，建筑耗能占整个能源消费总量的比重不断上升，每年由于新建和改建建筑，消耗大量能源，造成自然环境的恶化。同时在建设过程中还存在水污染严重、土地资源利用率低、建筑耗材高等严重问题。自然环境的日趋恶化，结果是建筑系统内和建筑系统外的物质良性循环与能量的良性转换受到严重破坏，也就是生态环境受到严重破坏。居住区中的气候设计，不仅仅是一个充分利用自然能源、减少再生能源消耗的问题，也是一个直接处理人与自然的关系问题，实现可持续发展是本世纪人类所面对的巨大挑战。下面谈谈建筑节能环保设计的原则。

1 确保人的健康

绿色建筑设计的重要任务是确保使用者的健康，要保证室内空气质量、热环境、噪音和电磁场辐射等因素对人的影响。设计中尽

可能地采用低毒或无毒材料，如墙和吊顶使用无毒或低毒性涂料，建材无甲醛或voc含量最少，采用陶瓷、硬木等硬装修地面等;选择材料、建筑系统和机械系统时尽量减少木制品、地毯、涂料、密封膏、织物等潜在的对健康不利的污染物，合理组织自然通风，设置进风口和必需的出风口，引风入室。改善室内热环境，包括温度、湿度、辐射温度和气流等，提高人体舒适性。提高水质量，有条件的可以选用直饮水。合理进行自然采光，既满足人类健康的需要，又满足视觉美学的需要，同时达到节能的效果。通过改进细部设计和建造方法，以及采用吸声材料来提高建筑的隔音效果。

2 最大限度降低能耗

2.1 减少建筑材料生产运输过程中的能耗

在建筑设计过程中，不仅要注重使用过程中的节能，还应考虑蕴含在建筑材料本身中的能源消耗量。在满足建筑的使用功能和结构安全的前提下，应尽可能地选用生产能耗低的建筑材料，以及钢材、铝材这些回收利用率较高的建筑材料，实现建筑的可持续性。为减少运输过程中的能耗和污染，应尽可能的选用地方性的材料。

2.2 减少建筑使用过程中的能耗

在建筑建成后使用过程中会消耗大量的能耗，所以应重点从建筑本身来做好节能设计，可通过建筑体形设计达到节能效果，如平面布局、平面形状、进深、体形系数、表面面积系数、长宽比和朝向等因素，都与建筑的节能效果有很大关系。合理设计建筑的墙体、门窗、屋顶、热缓冲区及有效遮阳，提高外围护结构的保温隔热性

能，也对建筑节能有着重大意义。

3 合理利用资源

3.1 清洁能源的利用

太阳能是一种资源丰富的清洁能源，在建筑中可加强太阳能的利用，如设计并建造太阳能光电屋顶、太阳能电力墙和太阳能光电玻璃，将太阳能转化为建筑本身需要的电能和热能。此外，风能也是一种开发利用较为方便的清洁能源，除了建筑的自然通风外，还可以安装风力发电和风力致热设备，将风能转化为建筑内可直接使用的能源。

3.2 回收利用旧建筑材料

加大旧建筑材料的回收利用，尽可能地降低能源和物质投入及废弃物和污染物的产出，这是绿色建筑体系最重要的内在机制。可将建筑拆除过程中的建筑材料，如木地板、木制品、混凝土预制构件、铁器、钢材、砖石、保温材料等，经过加工和改造，在满足规范和设计要求的条件下，利用到新建筑中。

3.3 可再生材料的利用

建筑中加大木材、废纸、纤维保温材料等可再生材料的利用，不仅减少建筑的投资，还可减轻人类过度开采自然资源引发的生态问题。

4 降低环境负荷

在进行绿色建筑设计的过程中，应注意减轻对自然环境的破坏，减少环境污染，使建筑产生的建筑垃圾、固体、污水与气体等污染

物带来最小的环境负荷。

4.1 选择环境负荷小的建筑材料

建筑生产过程中会消耗大量的资源和能源，并带来较高的环境污染。建筑师在对材料进行选择时，应具备生态和经济的意识，选择对环境造成的负荷小的材料，如生态水泥、高性能长寿建筑材料、家居舒适化和保健化建材等。可使用预制模数构件来减少建筑垃圾。

4.2 采用合理的施工方法

建筑设计要充分考虑施工过程中带来的污染，在建筑的造型设计、材料选用和工艺设计都应便于施工，减少施工的能耗和降低其带来的环境负荷。

5 使建筑长寿多适

5.1 选用耐久性材料，延长建筑使用寿命设计中选用耐久性较好的建材，以延长建筑的使用寿命，最好做到建筑材料的使用寿命与建筑同步，减少材料的更换、维护，从而节约费用。

5.2 采用灵活多变的设计手法、

建筑师在设计中应充分预见到建筑可能根据用户的不同要求而改造，采取适应性改变、灵活性设计等策略，提高建筑的使用寿命和使用效益，以提高整体资源利用率，减少寿命周期的能源资源消耗和环境影响。例如，设计两所住宅建筑，在材料和工艺都相同的情况下，设计者采用不同户型的话，一种适应性又差，可能在几年后无法满足使用功能，无法改造只有拆除重建，而另一所由于可以

灵活变换户型而得到更长时间的使用，相比之下，在相同的时间内，后者生命周期中耗费的资源和产生的污染比前者要少很多。

6 满足经济适用性原则

人们通常认为绿色建筑比普通建筑的投资成本要高很多，这也是其推广的最大障碍之一，其实从长远来看，如果加强绿色建筑的管理，采取综合性的设计，可大大降低建筑的建造和后期运行的费用，取得较好的经济效益和社会效益。

事实上，绿色建筑由于能源、资源的节约会大大降低建造和使用成本，其适应性设计也会显著降低后期的维护和改造费用，并降低环境成本，其整体效益是非常可观的。在绿色建筑设计中应选择环境性和经济性平衡的建筑材料，并建立整体建筑系统投资优化的概念，从设计、建造和使用运行都全局来考虑其经济效益。

参考文献:

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