建筑学中节能设计的探索与思考

建筑学中节能设计的探索与思考

Summary：现如今，建筑节能已成为全国乃至全球建筑界最为流行的议题，在节能减排呼声日益高涨的今天，建筑行业相关从业人员就需要从规划、设计、建设等环节入手，积极应用节能环保理念、技术、产品来有效地控制建筑建设及运行阶段的能耗，以此来推动建筑行业在可持续发展社会下的健康发展。基于此，本文将以建筑设计角度出发，对建筑学中的节能设计展开简要探索与思考，以供参考。Keys：建筑学；节能设计；探索；思考引言现如今，社会的发展离不开各类建筑的支持。但是这些建筑在实际使用过程中会产生大量的能源消耗以及污染物，从而给自然环境带来了不小威胁。面临着日益突出的环境问题，国家大力推行建筑节能。在这种发展背景下，建筑行业相关从业人员就需要正确认识到建筑节能的重要性，并从规划、设计、施工等方面入手，采取一系列有效的节能技术和管理手段，最大限度降低建筑能耗。而本文将从建筑设计角度出发，对这部分内容展开简要探索与思考，具体内容如下。1门窗的节能设计措施门窗是建筑中不可或缺的重要组成部门之一，同时也是整栋建筑中能耗损失现象最为严重的区域，通常情况下，门窗结构处所产生的损耗损失中，热传损失占据建筑总能耗损失的1/3，冷风渗透为1/3。所以在进行建筑节能设计时，建筑设计人员就需要着重完成门窗的节能设计。（1）合理选择窗形推拉窗、平开窗和固定窗是建筑设计人员进行建筑设计时常用的三种窗型，每一种窗型都有各自的优缺点。其中推拉窗这种窗型的特点在于窗扇位于窗框的上下滑轨内，利用窗扇的左右滑动来实现窗户的开启和关闭，这种窗型的优势在于开窗面积为窗框的一半，因而采光和通风条件良好，且节省空间，造价相对较低，但是这种窗型窗框之间存在一定的缝隙，由此造成的热能对流的损失都偏大，不利于节能。平开窗的优势在于通风效果好，且由于窗扇和窗扇框有良好的橡胶做密封压条，当窗扇关闭后，不会存在较大的缝隙，难以形成对流，可以大大减少热量损失。而固定窗的特点在于窗框直接嵌在墙体内，玻璃直接安在窗框上，窗户缝隙处则用密封胶进行密封处理，这种窗型具有十分良好的水密性与气密性，建筑内外的空气难以通过此类窗户进行对流，能耗损失十分低下，但是也正是由于窗户固定于墙体之上，不能移动，因而只具备采光条件，不具备通风条件。这三种常用的窗型各有优缺点，因此建筑设计人员在进行窗型选择时，就需要从采光、通风、观景、实用性、节能环保等方面进行综合考虑，在确保门窗基本功能的前提下，提升门窗的节能环保性能。（2）确定合适的窗墙比门窗结构的窗墙比也会对能耗产生一定影响，通常情况下，窗墙比越大，门窗处所产生的能耗也越大。所以建筑设计人员在确定窗墙比时，就需要在保证采光、通风、观景等条件的基础上，尽可能地减少窗墙比，以此来降低由此所产生的热量损耗。（3）科学配置遮阳措施在对门窗结构进行节能设计时，设计人员还应当根据实际需求，科学配置遮阳措施。例如建筑设计人员可以在建筑四周一定距离布设一定数量的高大、树枝伸展较宽，夏季树叶茂盛，冬季树叶脱落的乔木树种，以对低层户型提供有效的门窗遮阳服务，而高层区域则可以通过种植攀援植物或是布设屋顶花园等形式来为高楼层区域的用户提供绿化遮阳服务。此外，建筑设计人员还可以根据建筑所在地区的日照强度、日照时长、建筑整体朝向等，合理布设水平式、垂直式、综合式、挡板式这四种不同形式的建筑构件或是遮阳装置来完成遮阳设计。2建筑墙体的节能设计与门窗相类似，建筑墙体也是整个建筑中产生大量能耗损失的结构之一。所以在追求节能建筑的当下，建筑设计人员就需要从以下几个方面入手来完成建筑墙体的节能设计。（1）利用节能构件在对建筑墙体进行节能设计时，建筑设计人员可以结合建筑所处地区的具体条件，选择适宜的节能构件，这样不仅可以提升建筑墙体所产生的能耗损失，同时还可以提升建筑墙体的美观性。例如建筑设计人员可以适当地增加遮阳设施的数量及尺寸，以此来减少阳光对建筑外墙及门窗的辐射。（2）利用节能材料建筑墙体节能设计时，建筑设计人员还需要加强对节能材料的重视与使用。如在进行墙体结构设计时，设计人员就可以选择蒸压加气混凝土砌块、陶粒空心砖砌块这类新型墙体材料；在进行墙体保温层设计时，则可以选择岩棉、矿渣棉、膨胀珍珠言等原材料及其制品，这类建筑绝热材料对热流具有明显的阻抗性，可以显著提升墙体的保温隔热性能，从而减少因为热交换所造成的不必要能耗损失。3暖通空调系统的节能设计在当前社会，建筑暖通空调系统成为了建筑中的重要组成部分，也成为了人们日常生活工作中不可或缺的一部分，这主要是因为建筑暖通空调系统运行时可以有效地调节建筑内部空间的温湿度，从而为人们营造一个舒适的环境。但是该系统在运行时，往往会消耗大量的电力资源，由此也会间接地消耗化石能源，从而间接地增加诸如一氧化碳、二氧化碳这类有毒有害物质的排放量，进而对生态自然环境造成一定的负面影响。针对这种情况，建筑设计人员就需要采取有效措施来做好建筑暖通空调系统的节能设计。（1）减少系统运行能耗对于建筑设计人员而言，想要做好暖通空调系统的节能设计，其中一条可行措施便是合理规划整个空调系统，以此来减少系统运行时的总体能耗。例如在进行水泵设计时，建筑人员就需要根据整个空调系统的实际运行情况来确定水泵的型号、功率、数量等参数，以让水泵可以处于高效率运行状态，以此来减少水泵运行时的能耗。此外，设计人员还可以在空调系统中设立能耗监测平台，用以对室内温湿度、送风温度等指标进行监测与控制，并根据相关参数对这些指标进行自动调控，以此来为用户营造舒适的室内环境，同时减少系统的运行能耗。（2）应用可再生清洁能源除采取上述若干措施来减少建筑暖通空调系统运行能耗外，建筑设计人员还可以放弃使用以往常用的电能空调，转而选择使用可再生清洁能源的新型节能环保空调。这样也可以减少对电能的需求及使用量，从而减少相应的化石能源消耗及对自然生态环境的影响与破坏。以新型太阳能复合超导冷暖空调为例，这种新型冷暖空调处于制热模式时，所消耗的能源主要为太阳能，而处于制冷模式时，则是借助少量的电能来其中超导能量输送系统，之后能量输送系统就会抽取地下所蕴含的地缘低温冷量，并将其输送至室内，以此来降低室内温度，实现制冷的目的。可以说，当此类新型冷暖空调运行时，都不会向电能空调那般消耗大量的电能，这样便可以有效地改善传统空调系统运行能耗高，污染性大的问题。4总结综上所述，本文以建筑中的门窗、墙体、暖通空调系统这三个部分为例，简要阐述了相应的节能设计措施，希望能对相关设计人员有所帮助，从而更好地完成节能建筑设计工作，进而为建筑行业乃至整个社会的可持续发展提供助力。Reference

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