试析建筑节能设计在建筑工程中应用

论文导读：
摘要：随着我国经济的快速发展，使得建筑业也取得蓬勃发展。众人皆知，能源是人类存活和发展必不可少的，也是最重要的物质基础。人类现在应用能源对人们的存活和发展起着重大作用。由于世界能源消耗量不断增长，资源分布的不均衡，促使人们的能源理由意识不断加强。因此，建筑节能设计研究成为了我国目前亟待深入研究的课题，推进建筑节能的深入发展对保证能源安全、减少温室气体排放、提高人民群众的生活水平都具有重要作用。本文主要从建筑节能设计理念、平面节能设计、立体节能设计等方面对建筑节能设计进行了系统的探析。
关键词：建筑工程；节能设计；设计理念
前言
一个成功的节能建筑设计需要全方位，多层次加以考虑。建筑节能设计是未来建筑设计的发展趋势，只有在建筑的规划、设计、材料以及可再生能源使用方面下功夫，才能降低建筑能耗，提高能源使用效率。因此，节能设计是当下建筑行业中的热点话题，加强建筑节能设计已刻不容缓。
1建筑节能的设计理念
建筑的节能设计是一个持续的发展过程，不是绝对，一次就可以达到最理想的状态。针对我国建筑节能工作发展状况，就现阶段的建筑节能设计提出以下设计理念：
1.1重视气候环境因素，争取有利条件，避开不利因素，使建筑尽可能顺应自然，满足人们对建筑室内环境的需求，在方案初应为建筑今后运转过程中的节能创造条件。根据不同地区的气候特点决定建筑节能设计，要重视通风和采光，对建筑的热稳性设计要兼顾气候因素和建筑采暖和空调系统的运转特点。
1.2针对现有常规设计、常规材料及构造在能耗上的薄弱环节进行改善，使建筑在经济条件许可的条件下适度超前。
1.3在设计实践中贯彻节能设计思想，关注新技术发展，循序渐进地向无污染、超低能耗的建筑发展。
2建筑平面节能设计
建筑节能设计需要从整体设计和建筑单体两个方面入手。建筑节能整体设计又可以分为选址、建筑布局、建筑朝向、建筑通风和太阳辐射几个方面。
2.1选址
在建筑的选址上，首先要争取日照。人类存活、身心健康、热工效率均与日照有着密切的关系。对于居住内部空间而言，争取日照包括争取更长的日照时数、更多的日照量和更好的日照质量三个方面。在住宅的建筑设计中，基地应选择在向阳的地段。“坐北朝南”是我国北方民居的建筑朝向定式，对于严寒和寒区住宅朝向，应以南北向为主，这样可使每户均有主要房间朝南，对争取日照有利。为了满足要求的日照间距，各地区应该针对所处地理纬度、日照卫生标准及城市环境条件而确定的日照距标准。冷空气对建筑物围护体系的风和冷风渗透均对建筑物冬季防寒保温带来不利的影响，尤其严寒和寒冷地区，住宅建筑应该选择避风基址建造，采用错列布局避开“风影效应”，以建筑物围护体系不同部位的风压分图作为进行围护体系的建筑保温、建筑节能设计、开设各类门洞口和通风口的设计依据。

2.2建筑布局

建筑的布局，首先要有合理的选址和规划。充分考虑住区的总体布局，做不同体量、不同角度、不同间距、不同道路走向的建筑物的组合，充分利用自然通风和日照，以产生不同的热量需耗（冬季）和热量盈余（夏季）。住区道路的不同走向对风向和风速有明显的影响，住宅群和道路之间多为速度较小、方向竖直的管状气，很难穿越建筑物，所以必须考虑住宅群体的形状与体量的组合和布局，使住宅高层、低层错落排列，并利用道路和植被，形成气流动和自然通风；使建筑物冬天可保持室内热量，避开冷风渗透，到夏季则形成穿堂风，达到自然通风和降温。利用建筑的布局，形成优化微气候的良好界面，也就是建立一个小型组团的自然—人工生态平衡系统，以有利于节能。

2.3建筑朝向

建筑朝向对能耗的影响也是较大的。正东、正西的房屋同正南的房屋相比，全年综合耗电量大约相差20%。在住宅设计中，坐北朝南似乎已成为一种定律，户户朝南又是房产商的招牌售房口号，但这种做法不一定与当地的太阳入射角和主导风向存在因果关系，理想的日照方向有时恰恰是最不利的通风方向。朝向选择需要考虑的因素有：一是冬季能有适量并具有一定质量的阳光射入室内，炎热季节尽量减少太阳直射室内和外墙面；二是夏季有良好的通风，冬季避开冷风吹袭。由于冬夏季太阳入射角的差别和朝夕日照阴影的变化，我们应利用合理的朝向，使建筑在夏季尽量避开南向烈日的炙烤，而冬季争取尽可能多的温暖阳光，使建筑获得冬暖夏凉的宜人室内环境。

2.4建筑通风

建筑通风应多考虑自然通风。自然通风是当今节能建筑所普遍采用的一项比较成熟而廉价的技术措施。采用自然通风方式的根本目的就是取代传统空调制冷系统，主要是利用室内外温差造成的热压和风吹向建筑物而在不同表面上造成的风压差来实现通风换气的，热压主要取决于室内外空气温差和进出气口的高度差。解决热压理由可通过空间布局、门窗洞口的合理设计，建筑设计中应设置一定数量的低窗与高窗相结合，增加进出气口的高差，热空气上升，经由高窗排出，凉爽的空气由低矮的洞口进入室内，这就是常见的烟囱效应。自然通风在建筑中的应用主要表现为：增加室内外温差；加速室内空气流动。建筑物所处的室外环境并不是只与室外气温有关，还与太阳辐射、风、雨等有关，其中太阳辐射是主要因素，建筑的外立面由于朝向不同其得到（或失去）的太阳能量也不同。冬季辐射得热，南立面与北立面相差甚大。从建筑冬季日照和夏季防热综合考虑，南向是建筑最佳朝向。对于南北向长方体形建筑，存在一个最佳的长宽比和高宽比，使得建筑外表面所得太阳辐射量很少。建筑整体布局满足节能要求的同时，单体建筑设计也是节能设计的关键，因为建筑单体形式的多样性和建筑功能的复杂性，不同类型的单体建筑的节能设计又应采取不同的策略与措施。
3建筑立面的节能设计
进行建筑立面的节能设计，首先需要确定合适的窗墙比。窗墙面积比对建筑能耗的影响，主要取决于窗与外墙之间热工性能的差异，相差越大，影响越显著。窗墙面积比不仅影响能耗，也影响建筑立面效果、室内采光、通风等。但减少窗户能耗的根本途径，不是减少窗墙面积比，而是利用高新科技、大幅度提高窗的热工性能。其次，建立良好的立面遮阳设施，立面遮阳设计不仅仅是遮阳构造设计，还可综合利用阳台、外廊等建筑构件以及垂直绿化、遮阳树木取得综合遮阳效果，使立面遮阳设计与立面形态处理有机结合起来。在建筑单体节能设计中，最重要的就是围护结构的节能设计。 全文地址：www.7ctime.com/dqhtlzyxlw/lw43378.html上一论文：对于中小河流治理工程中砼挡土墙施工技术