建筑设计中节能优化设计的分析【论文】

1、建筑设计中节能优化设计的分析摘要:近年来，随着社会经济快速发展以及人们的生活水平不断提高，人们对居住环境要求也在不断的提高，这就要求现代建筑设计在符合基本的功能需求的基础上，还得满足人们日益增长的生活质量要求，因此，如何有效的将节能理念应用到建筑设计中成为当前设计师们需要探索的课题。本文主要从建筑节能的涵义出发，对现阶段建筑节能设计的现状进行了分析，最后结合作者以往的工作经验，对如何将节能建筑设计充分应用到建筑设计进行探究分析。关键词 :节能建筑；优化设计；分析1 建筑节能设计的涵义11 定义所谓建筑节能， 主要指的是在对建筑物实施规划、设计、改造和使用的过程中，依据国家的相关节能标准，并通过

2、采用节能型的技术、工艺、材料、设备以及材料等，加强建筑物用能系统的运行管理，来提升建筑物的采热供暖以及保温隔热性能，进而再确保建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，减少建筑能源消耗，进而实现科学合理的利用能源的工作。因此，建筑节能设计的好坏对于建筑节能的效果有着直接影响，其主要是通过严格按照建筑节能标准进行合理的规划和设计，以及合理的使用节能材料、节能设备，保证建筑围护结构热工性能的设计，确保建筑的采暖，制冷、照明、通风、排水管道系统的升级和运行效率，可再生能源的合理利用，有效地提高建筑的使用功能，保证室内热环境质量的改善，促进能源的合理利用。12 重要性建筑节能重要性。目前，全球的石油、煤

3、炭、天然气三种不可再生能源已经日趋枯竭，全球都面临着资源短缺的危险，人们不得不转向可再生能源的开发，比如说核能、生物能、风能、太阳能、地热能等。目前，全球的能源面临着日渐枯竭，加强可再生能源的发展迫在眉睫，如核能，生物质能，风能，太阳能，地热能等。现阶段我国能源面临着以下几个问题 :(1)能源结构以煤为主;(2)人均能源拥有量低，储备量也低 ;(3)能源分布不均匀;(4)能源利用率不高。因此，在加强建筑节能的应用中，做好建筑节能设计十分重要，不仅可以有效缓解能源日渐枯竭的危机，同时还可以促进能源的节约和合理的利用。2 我国建筑节能设计的现状分析由于建筑节能设计具有很强的综合性与系统性，涉及到的

4、专业领域较为广泛，技术含量较高，使得在节能建筑设计方面依然缺乏完善的建筑设计技术，建筑设计体系也不成熟。具体现状归纳如下:21 建筑节能标准执行率低由于我国各地区的气候条件和经济条件差异较大，与当前的能源节能标准尚未细化，也没有充分考虑当地的经济条件，导致所有的标准在实施过程中存在一定的问题。22 设计人员缺乏认识虽然建筑业已经成为我国经济的支柱产业，但仍然存在着很多问题，在建筑行业的发展上建筑设计没有充分展现出建筑节能创新的理念，这主要是由于设计人员缺乏充分认识和了解建筑节能设计，仍沿用传统的设计过程中的设计理念，从而导致在建筑行业的建筑节能理念和技术不能得到充分的体现和应用，阻碍了节能建筑

5、的开发应用。23 管理人员节能意识薄弱建筑节能设计不仅体现在建筑中，它与建筑的管理密切相关。但在建筑节能技术应用的现状并不乐观，原因是创新和管理意识缺乏， 不会使用节能建筑的设计理念，施工管理，施工企业的管理模式仍然是传统的粗放式管理应用，这显然不利于建筑节能技术。24 先进节能技术应用不足当前，我国的建筑行业对国外先进技术的依赖性强，特别是在建筑节能设计技术领域。因此，先进的节能技术在节能建筑设计中不能得到充分的应用，许多设计理念仍然沿用传统的设计理念和方法，严重制约了资源的保护和环境的保护。3 建筑设计中的建筑节能措施31 合理的规划和体型设计(1)合理群体规划布局。在设计中应充分利用夏季

6、主导风向，避免冬季主导风向。要考虑采光、通风、保温、防晒等因素。 (2)合理控制体形系数。体系系数指的是建筑物跟室外大气接触的面积f0(m2)和包围体积v0(m3)的比值。换言之，单位建筑空间的外部面积越大，形状系数越大，能耗越高，反之亦然。因此，在考虑节能设计时，建筑平面形状不宜过多，力求完成，避免过多增加凹凸的尺寸，提高外形系数。在所有的几何形状中，球形系数是最小的，在相同的条件下的能量消耗是最低的。32 整体和外部环境的节能设计进行建筑整体节能设计之前首先要实地考察建筑的地质特点，政府的规划要求，周边的具体环境等等，充分的保证建筑的节能效果。(1)选址的合理性。在进行建筑设计工作时要重视

7、施工场地的选择，主要根据施工现场作为综合评价的地质条件、气候条件、地形因素和建筑设计规范时不能破坏生态环境，节能设计的建筑，这是要注意环境保护，提供有效的条件生态环境能有效的促进建筑节能。(2)建筑朝向设计。在建筑布局中，朝向的选择尤为重要。合理的施工应尽量利用冬季的阳光，避免冷风造成大量的能耗;夏季阳光充足，通风良好。因此在节能和热环境两个方面，建筑物应避免东西向，南北向或接近南北是适当的，这可以避免太阳东一样，减少太阳辐射的影响，也可以得到充足的阳光。此外，应注意充分利用地形和土地保护，照顾住宅建筑群的需要。(3)合理的外部环境设计。建筑选址达到要求以后接下来是探讨微气候环境特征。外部环境

8、设计应该改善微气候环境的现有制造环境对建筑节能，对施工效率要求的基础上，方法是多种多样的 :如住房，在周围种植树木，建筑，绿化环境，增加绿化景观带， 还可以达到降低噪音和阴影目的;人类制造的自然景观，可以建立音乐喷泉、人工湖、水平衡温度、减少风沙、雨水收集。33 建筑围护结构的节能设计建筑围护结构主要由墙、屋顶和门窗构成。因此，可从这几个方面进行建筑的节能设计。(1)墙体节能设计。墙体节能设计主要是应用复合墙体节能技术，其原理是采用岩棉、玻璃棉、聚氨酯泡沫、聚苯乙烯和聚乙烯塑料新型高效保温材料及复合墙体，降低墙体传热系数。通常分为两种内保温技术和外保温技术。外墙外保温技术广泛应用于保温节能技术

9、的建筑， 与内保温相比， 具有明显的优势和效果更为明显，与外部绝缘层是位于外的主要结构，保护和减少了建筑结构的热桥的主要结构，增加建筑的有效空间，提高居住的舒适度。(2)门窗节能设计。外门窗不仅太阳辐射的得热部件，还是主要的失热部件，传热系数约为墙体的34 倍，因此，合理确定窗墙面积比是节能的重要措施之一。外门窗的设计除了要满足自然通风外，设计中应强调的是，世界之窗的四个角落是不同的，不同的功能窗是不同的。设置窗口位置，应提高窗户、门窗配件的密封性能，提高窗框的保温性能，减少窗框的外露面积，具有良好的隔热玻璃。(3)建筑屋顶的节能设计。目前我国建筑用的材料只能抵抗大风等恶劣天气，造成空气循环性

10、能下降，形成相对封闭的空气层。这影响建筑不能降低室内温度。对此，从屋顶的建筑材料可以应用到目前的市场，成本较高的建筑材料，如聚苯板，加气混凝土，如冷却和隔热功能的珍珠板是理想的。此外，顶层的建筑可以进行绿色设计，然后充分利用空间美化环境。34 合理利用太阳能技术目前主要的太阳能利用方式有:(1)被动式太阳能热水系统，主要采用太阳能集热器或真空管来吸收太阳辐射热，为人们提供生活热水， 其经济合理性在我国得到了广泛运用;(2)主动式太阳能系统，在太阳能加热室具有较大的选择性，但需要外部能量启动运行，而需要通过风扇或泵装置来转换和传输太阳能，以获得热水或采暖室;(3)太阳能光伏发电系统，是利用太阳能光伏电池板吸收太阳能，并将太阳能转化为电能，提供室内设备用电或接入市政电网送电。与被动式太阳能热水系统相比，主动式太阳能系统和太阳能光伏发电系统在生态节能建筑中使用较多，但建