论文部分内容阅读
【摘 要】 随着我国建筑技术的不断深入发展，建筑节能的标准也在不断提高，在深入研究和推广应用先进节能技术的基础上，采用新型的节能环保材料，对推动我国在建筑领域内节能工作的进展，推广建筑节能保温材料及其结构体系在建筑工程中的应用具有重要意义。本文对建筑设计的建筑节能方法进行了探讨。
【关键词】 建筑；设计；节能；方法
环境保护和能源节约一直是历来受关注的话题，我国就曾经提出过可持续发展战略，建设环境保护型社会和能源节约型社会，到现在的低碳环保。面对恶化的自然环境，人们首先想到的就是不合理的利用，举个很简单的例子，煤炭的直接燃烧不仅污染空气，还是一种极其浪费的能源利用方式。要想把节能设计的理念灌输到每个人的大脑里，这是一个长期的过程，包括着生活的方方面面。能不能在建筑设计中发挥能源利用率和更好的将节能的理念融入到设计中去，这是一个值得关注问题。
一、节能在建筑设计中的必要性
一是在人类所有的活动当中，建筑活动不仅是使用自然资源最多，同时还是对环境造成的影响最大的活动。据有关数据统计，对于人类所使用的自然资源总量，大约有一半的资源都用在了建筑活动上，而在人类活动所产生的垃圾总量之中，又大约有一半的垃圾是建筑垃圾。因此在建筑领域中，将绿色环保节能技术引入建筑设计中，并在建设设计时，遵循可持续发展的原则是十分重要的。二是众所周知，我国是一个超级人口大国，人均资源排名非常靠后。因此，对于我国来说，就更应该坚持可持续发展。我国目前还是一个发展中国家，发展任务是非常迫切的，而我国的年平均建筑量是排名世界第一，因此迫切需要将绿色环保节能技术引入建筑设计之中。
二、建筑设计的建筑节能方法
1、建筑物的规划与布局
冬季严寒漫长，因此，设计应从建筑选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑体型、建筑间距冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面进行研究。建筑布局时尽量使道路走向平行当地冬季主导风向，节能建筑的形态不仅要求体型系数小，而且冬季辐射得热多，还需要对避寒风有利，因此，选择节能体型受多种因素制约。从冬季得热的角度考虑应尽量加大南向得热面积，往往要求建筑的进深小，长宽比大，但如建筑偏离正南方向建筑的长宽比对日辐射得热的影响就小，从节能的角度考虑，加大进深可使冬季建筑耗热的指标降低，因此對于南向建筑进深设计为12m～14m，对建筑节能是有利的。
2、建筑物周边的绿化设计
绿化能够改善居住条件，美化环境等等，且对于房屋建筑周边的小环境气候具有很好的调节作用。利用技术手段，营造好建筑物的外部环境，并使之与内部环境很好地联通，可以大大降低建筑物的耗能。在对建筑物周边进行绿化设计是需要着重注意的是植被苗木的选取要适合当地的气候环境，在控制好工程成本的前提下也可引入水环境，这不仅利于建筑物周边的生态平衡，同时也能够改善空气的清洁度。另外，一些高大乔木的种植需要根据冬夏两季的阳光照射情况而定，要保证冬季有充足的阳光，夏季能够起到遮阳的作用。建筑物的绿化设计不要仅仅局限与平面上，可以根据条件对建筑物进行竖向的绿化，如对外墙、阳台、顶部进行适当的植被覆盖，使绿化有立体感，显得自然，这样给建筑物提供一个复合型绿化环境，有效减少了其与空气的接触面积，对冬季的保温和夏季的隔热起到很好的促进作用，大大提高了建筑物的节能效率。
3、采光通风设计
采光是影响人工环境质量的一项重要指标，采光一般可以分为两种方法，一种是人工照明，另一种是自然采光。为了尽可能的利用自然资源，建筑设计师们在进行建筑设计时，通常会采用采光的低能耗策略，这种策略的核心思想是充分的利用自然光从而尽量减少人工照明，最终让人工照明与自然采光达成一种平衡。在建筑设计的绿色环保节能技术当中，另一个重要的体现就是对于自然风的利用。在进行建筑设计时，为建筑设计一个有效的自然通风效果，不仅可以大大减少因为机械通风所产生的巨大耗能，同时还能为居住在里面的人们提供一种清新自然的人工环境。在这里可以列举一个很简单的例子，以对某大厦的设计为例。为了使大厦能够更好的获得采光和通风等条件，可以将大厦的屋顶设计成圆形穹顶。这个所设计而成圆形穹顶，有一个倒锥体的反射装置，这个反射装置在天气晴朗的时候，能够将太阳光线反射成柔和的漫射光，从而将整个大厅照亮。这样在天气晴朗的时候，建筑就可以进行很好的采光了，从而就能大大减少因为需要产生机械光而浪费的巨大能耗。对于该大厦，还有一个非常有新意的设计就是自然通风设计。夏季的新鲜热空气，在进入室内之前，首先要通过建筑前的花园草坪和树林，这样就能使热空气得到一定幅度的降温；接着室内安装的通风管和热转换器，也会对吹进来的风起到一定的吸热功能，这样吹进室内的空气就会变得非常凉爽，让人倍感凉意。
4、可再生能源利用的设计
随着当代科学技术的不断发展，将太阳能、风能等转化成可以利用的能源已经不是什么难事了。现在比较流行的一种建筑设计就是太阳能建筑，这些建筑是将太阳能、风能等可再生的能源进行最大限度的应用，从而以减少因为要产生机械能而耗费的巨大不可再生能源。随着不可再生资源的枯竭，太阳能建筑是非常符合当今社会和技术发展现状的。在现在的居民生活当中，已经有非常多的居民用到了太阳能热水器。随着科学的不断发展和进步，太阳能光发电、太阳能采暖、太阳能通风降温等高新技术也会逐渐走进建筑设计当中的。对于可再生能源，除了对太阳能的运用，人们还在竭尽全力的开发风能发电。这一举措，不仅能够大量减少对于不可再生资源的耗费，还能在很大程度上缓解目前全球能源紧张的现状。
5、水资源的利用设计
（1）提高用水效率
对于水资源的利用，采用高质高用、低质低用的原则。对于生活用水、景观用水和绿化用水可以用完之后，将这些用水用来浇菜、洗鞋、洗车等。这样做不仅能够达到应该达到的目的，同时还能在很大程度上节约水资源。对于那些工业废水、污水等，不能直接排放出来，不然在污染环境的同时还会污染洁净的水资源。因此，各个建筑设计应该按用水水质要求分别提供、梯级处理回用。 （2）雨污水综合利用
对于建筑节水来说，最主要同时也是最有效的节水措施是雨水的收集和污水的处理与回收利用。因此，在进行建筑设计时，要设计雨水、污水分流系统和雨水、中水回用系统。对于收集到的雨水，通过低技术的建筑处理及后续工种的配合，可以用来浇灌。至于对于污水的回收利用，首先需要在进行建筑设计时，设计特殊的净化设备。对于那些回收回来的污水，可以利用这些净化设备进行有效地处理，然后将其用于冲厕或者浇灌等。人工湿地污水处理系统不仅能够使用水更加的高效、合理，还能起到降低能耗、改善环境的目的。
6、新型节能环保建筑材料应用设计
随着社会的发展，科技的进步，越来越多的新型材料和能源进入建筑市场，并被广泛应用于建筑工程中，这些材料的进入和技术的运用，最大程度地减小了建筑过程中的能源消耗。例如新型的外墙保温材料，不但造价低廉，且保温效果卓越，被广泛应用于墙体，楼板和屋面上，达到了节能的效果。再如被大众所熟知的绿色能源太阳能，作为天然环保的最佳节能能源，分布广泛，可再生，取之不竭，成本低廉，且安全洁净。在我国西藏、青海等西南一带，总辐射量和日照时数在全国遥遥领先，具有丰富的太阳能资源。太阳能充分利用后可以为建筑物提供大量暖、热、电等日常所需能源。
7、地源热泵技术应用
（1）充分采用自然资源中的太阳能来实现高效节能，太阳能是取之不尽、用之不绝的，具有可再生性的绿色能源，对于地表浅层可以吸收百分之四十七的太阳能，它等同于巨大的太阳能集热器作用，甚至超过于人类五百倍年使用能量。
（2）具有極大的环境效益
地源热泵通过利用大地自身的蓄热功能，把夏季多余太阳能热排入大地内因而可以留作冬季备用，又可以把冬季多余冷能留给夏季备用，从根本上铲除了空调系统带来的热岛的效应。地源热泵是污染物排放超低的系统，其用的制冷剂呈完全密封状态，且无泄漏问题，因此不必添加制冷剂，极大地减少了对臭氧层的破坏。
综上所述，在建筑节能及其在建筑设计中的应用过程中，要重视建筑设计中的每一个节能环节，保证节能设计的规范性，使整个建筑节能及其在建筑设计中的应用量的过程得到保证。只有不断的加强对建筑设计的研究，融合现代节能建筑设计理念，促进建筑的节能环保，这既符合当下科学发展观的要求，又符合居民的生活需要，且对于建筑设计来说意义重大。
参考文献：
[1]郭玉峰.新时代建筑设计节能浅析[J].中国城市经济，2011（2）.
[2]邱荣文，江新勇，毛慧慧.从节能的角度探讨建筑设计[J].山西建筑，2012（31）.
[3]孙华强.对现代城市建筑节能设计的探讨[J].科技传播.2010（23）
[4]塔战洋.可持续建筑设计工具及其应用思想研究[D].重庆大学，2013.
【关键词】 建筑；设计；节能；方法
环境保护和能源节约一直是历来受关注的话题，我国就曾经提出过可持续发展战略，建设环境保护型社会和能源节约型社会，到现在的低碳环保。面对恶化的自然环境，人们首先想到的就是不合理的利用，举个很简单的例子，煤炭的直接燃烧不仅污染空气，还是一种极其浪费的能源利用方式。要想把节能设计的理念灌输到每个人的大脑里，这是一个长期的过程，包括着生活的方方面面。能不能在建筑设计中发挥能源利用率和更好的将节能的理念融入到设计中去，这是一个值得关注问题。
一、节能在建筑设计中的必要性
一是在人类所有的活动当中，建筑活动不仅是使用自然资源最多，同时还是对环境造成的影响最大的活动。据有关数据统计，对于人类所使用的自然资源总量，大约有一半的资源都用在了建筑活动上，而在人类活动所产生的垃圾总量之中，又大约有一半的垃圾是建筑垃圾。因此在建筑领域中，将绿色环保节能技术引入建筑设计中，并在建设设计时，遵循可持续发展的原则是十分重要的。二是众所周知，我国是一个超级人口大国，人均资源排名非常靠后。因此，对于我国来说，就更应该坚持可持续发展。我国目前还是一个发展中国家，发展任务是非常迫切的，而我国的年平均建筑量是排名世界第一，因此迫切需要将绿色环保节能技术引入建筑设计之中。
二、建筑设计的建筑节能方法
1、建筑物的规划与布局
冬季严寒漫长，因此，设计应从建筑选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑体型、建筑间距冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面进行研究。建筑布局时尽量使道路走向平行当地冬季主导风向，节能建筑的形态不仅要求体型系数小，而且冬季辐射得热多，还需要对避寒风有利，因此，选择节能体型受多种因素制约。从冬季得热的角度考虑应尽量加大南向得热面积，往往要求建筑的进深小，长宽比大，但如建筑偏离正南方向建筑的长宽比对日辐射得热的影响就小，从节能的角度考虑，加大进深可使冬季建筑耗热的指标降低，因此對于南向建筑进深设计为12m～14m，对建筑节能是有利的。
2、建筑物周边的绿化设计
绿化能够改善居住条件，美化环境等等，且对于房屋建筑周边的小环境气候具有很好的调节作用。利用技术手段，营造好建筑物的外部环境，并使之与内部环境很好地联通，可以大大降低建筑物的耗能。在对建筑物周边进行绿化设计是需要着重注意的是植被苗木的选取要适合当地的气候环境，在控制好工程成本的前提下也可引入水环境，这不仅利于建筑物周边的生态平衡，同时也能够改善空气的清洁度。另外，一些高大乔木的种植需要根据冬夏两季的阳光照射情况而定，要保证冬季有充足的阳光，夏季能够起到遮阳的作用。建筑物的绿化设计不要仅仅局限与平面上，可以根据条件对建筑物进行竖向的绿化，如对外墙、阳台、顶部进行适当的植被覆盖，使绿化有立体感，显得自然，这样给建筑物提供一个复合型绿化环境，有效减少了其与空气的接触面积，对冬季的保温和夏季的隔热起到很好的促进作用，大大提高了建筑物的节能效率。
3、采光通风设计
采光是影响人工环境质量的一项重要指标，采光一般可以分为两种方法，一种是人工照明，另一种是自然采光。为了尽可能的利用自然资源，建筑设计师们在进行建筑设计时，通常会采用采光的低能耗策略，这种策略的核心思想是充分的利用自然光从而尽量减少人工照明，最终让人工照明与自然采光达成一种平衡。在建筑设计的绿色环保节能技术当中，另一个重要的体现就是对于自然风的利用。在进行建筑设计时，为建筑设计一个有效的自然通风效果，不仅可以大大减少因为机械通风所产生的巨大耗能，同时还能为居住在里面的人们提供一种清新自然的人工环境。在这里可以列举一个很简单的例子，以对某大厦的设计为例。为了使大厦能够更好的获得采光和通风等条件，可以将大厦的屋顶设计成圆形穹顶。这个所设计而成圆形穹顶，有一个倒锥体的反射装置，这个反射装置在天气晴朗的时候，能够将太阳光线反射成柔和的漫射光，从而将整个大厅照亮。这样在天气晴朗的时候，建筑就可以进行很好的采光了，从而就能大大减少因为需要产生机械光而浪费的巨大能耗。对于该大厦，还有一个非常有新意的设计就是自然通风设计。夏季的新鲜热空气，在进入室内之前，首先要通过建筑前的花园草坪和树林，这样就能使热空气得到一定幅度的降温；接着室内安装的通风管和热转换器，也会对吹进来的风起到一定的吸热功能，这样吹进室内的空气就会变得非常凉爽，让人倍感凉意。
4、可再生能源利用的设计
随着当代科学技术的不断发展，将太阳能、风能等转化成可以利用的能源已经不是什么难事了。现在比较流行的一种建筑设计就是太阳能建筑，这些建筑是将太阳能、风能等可再生的能源进行最大限度的应用，从而以减少因为要产生机械能而耗费的巨大不可再生能源。随着不可再生资源的枯竭，太阳能建筑是非常符合当今社会和技术发展现状的。在现在的居民生活当中，已经有非常多的居民用到了太阳能热水器。随着科学的不断发展和进步，太阳能光发电、太阳能采暖、太阳能通风降温等高新技术也会逐渐走进建筑设计当中的。对于可再生能源，除了对太阳能的运用，人们还在竭尽全力的开发风能发电。这一举措，不仅能够大量减少对于不可再生资源的耗费，还能在很大程度上缓解目前全球能源紧张的现状。
5、水资源的利用设计
（1）提高用水效率
对于水资源的利用，采用高质高用、低质低用的原则。对于生活用水、景观用水和绿化用水可以用完之后，将这些用水用来浇菜、洗鞋、洗车等。这样做不仅能够达到应该达到的目的，同时还能在很大程度上节约水资源。对于那些工业废水、污水等，不能直接排放出来，不然在污染环境的同时还会污染洁净的水资源。因此，各个建筑设计应该按用水水质要求分别提供、梯级处理回用。 （2）雨污水综合利用
对于建筑节水来说，最主要同时也是最有效的节水措施是雨水的收集和污水的处理与回收利用。因此，在进行建筑设计时，要设计雨水、污水分流系统和雨水、中水回用系统。对于收集到的雨水，通过低技术的建筑处理及后续工种的配合，可以用来浇灌。至于对于污水的回收利用，首先需要在进行建筑设计时，设计特殊的净化设备。对于那些回收回来的污水，可以利用这些净化设备进行有效地处理，然后将其用于冲厕或者浇灌等。人工湿地污水处理系统不仅能够使用水更加的高效、合理，还能起到降低能耗、改善环境的目的。
6、新型节能环保建筑材料应用设计
随着社会的发展，科技的进步，越来越多的新型材料和能源进入建筑市场，并被广泛应用于建筑工程中，这些材料的进入和技术的运用，最大程度地减小了建筑过程中的能源消耗。例如新型的外墙保温材料，不但造价低廉，且保温效果卓越，被广泛应用于墙体，楼板和屋面上，达到了节能的效果。再如被大众所熟知的绿色能源太阳能，作为天然环保的最佳节能能源，分布广泛，可再生，取之不竭，成本低廉，且安全洁净。在我国西藏、青海等西南一带，总辐射量和日照时数在全国遥遥领先，具有丰富的太阳能资源。太阳能充分利用后可以为建筑物提供大量暖、热、电等日常所需能源。
7、地源热泵技术应用
（1）充分采用自然资源中的太阳能来实现高效节能，太阳能是取之不尽、用之不绝的，具有可再生性的绿色能源，对于地表浅层可以吸收百分之四十七的太阳能，它等同于巨大的太阳能集热器作用，甚至超过于人类五百倍年使用能量。
（2）具有極大的环境效益
地源热泵通过利用大地自身的蓄热功能，把夏季多余太阳能热排入大地内因而可以留作冬季备用，又可以把冬季多余冷能留给夏季备用，从根本上铲除了空调系统带来的热岛的效应。地源热泵是污染物排放超低的系统，其用的制冷剂呈完全密封状态，且无泄漏问题，因此不必添加制冷剂，极大地减少了对臭氧层的破坏。
综上所述，在建筑节能及其在建筑设计中的应用过程中，要重视建筑设计中的每一个节能环节，保证节能设计的规范性，使整个建筑节能及其在建筑设计中的应用量的过程得到保证。只有不断的加强对建筑设计的研究，融合现代节能建筑设计理念，促进建筑的节能环保，这既符合当下科学发展观的要求，又符合居民的生活需要，且对于建筑设计来说意义重大。
参考文献：
[1]郭玉峰.新时代建筑设计节能浅析[J].中国城市经济，2011（2）.
[2]邱荣文，江新勇，毛慧慧.从节能的角度探讨建筑设计[J].山西建筑，2012（31）.
[3]孙华强.对现代城市建筑节能设计的探讨[J].科技传播.2010（23）
[4]塔战洋.可持续建筑设计工具及其应用思想研究[D].重庆大学，2013.