山东理工大学建筑工程学院
摘要：本文结合自身工作经验，主要针对在建筑设计中节能设计的相关问题进行分析探讨，庞大的建筑能耗，已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。
关键词：建筑设计；建筑节能；形体系数；节能措施
建筑设计对于建筑业的发展具有重要的作用，设计的风格与理念是建筑业发展的风向标。建筑业在我国的经济发展中占据重要的位置，建筑施工的过程中会消耗大量的能源，并且在建筑建成以后使用的过程中还会向空气中排放污染物，对环境造成影响，所以在全球面临能源紧张的背景下，节能成为了建筑业发展的主要方向。建筑设计中引入节能理念，是促进生态建筑发展的主要手段，也是我国建筑业发展的必然趋势。
一、建筑节能设计理念
建筑节能设计要根据当地的气候环境，制定出事宜的设计方案。充分利用有利的环境因素，尽量避免不利因素。在对建筑开始设计阶段，要充分考虑到建成后使用阶段的节能需要，为其创造有利的条件。通风和采光是建筑设计中的重要因素，所以要将气候因素与建筑的暖通系统进行有利的结合充分发挥各自的优势。通过节能设计理念，对于常规设计中的材料以及构造等薄弱环节，可以进行适当的改进，不断学习国外先进的设计理念，在节能设计中越来越多的应用无污染、低能耗的技术，促进我国生态建筑的发展。
二、节能建筑设计存在的问题分析
当前，建筑节能设计仍存一些问题亟待解决，具体主要体现在以下方面：
1、建筑规划设计普遍能耗较高。自然界中很多能源都是不可再生的，而建筑设计则需要用到很多不可再生的能源，因此，大比例的高能耗建筑会加剧能源危机高能耗的建筑会极大地阻碍经济发展，我国的建筑能耗大约占据社会总能耗的三分之一。并且能耗的总量逐年都在上升，比如对土地资源的过度开发和利用、对各种混凝土材料的利用等，这些都是房地产行业在发展过程中面临的重要问题，也是需要解决的重要问题。
2、建筑节能技术的应用状况还比较落后。从上世纪七十年代开始，很多发达国家就在建筑节能技术方面做相应的研究，而我国对这方面的重视程度不够，导致建筑节能比较落后。比如，我国建筑的外墙的传热系数的研究还不够，并且也没有形成相应的节能设计管理体系，因此导致很多建筑企业在建筑节能设计过程中存在较多问题，在建筑设计过程中出现较高的能耗。
三、建筑规划的节能设计
1、设计之合理选址
目前，在建筑设计中，首先涉及到的是建筑的选址，而建筑的选址很重要，建筑的选址要进行科学的勘测，根据选址地的自然因素以及周边的环境进行综合考虑，最后择优确定。建筑设计中，设计者要想在设计中达到节能，就需要让建筑在整个使用周期内保持适宜的气候环境，这样才能避免因为气候环境导致大量能源的消耗。建筑的选址合理与否直接影响到是否为建筑节能打好基础，同时又要以不破坏生态环境为前提条件。例如在北方地区，严寒的冬季是取暖的高峰，而选择合适的地址，避免在风口处建设，就能保持较为适宜的生活环境，自然能在取暖期降低能源的消耗，达到节能的目的。
2、设计之建筑规划和设计
在进行建筑规划和设计的时候，必须要遵循当地的历史文化、风俗习惯和城市总体规划，在此基础上进行节能设计。建筑整体规划中包含建筑物的布局、建筑物的整体形态、各部分的组合、风吹、日照以及风向的转换问题等因素。在这些因素中日照和风向是针对冬季建筑物能否从自然环境中获取足够的日照并比开风向这些问题而考虑的，在夏季的考虑因素中，要考虑到风向是否符合建筑物的门窗设计保持自然通风，在日照方面要防止阳光的辐射。这些规划和设计目的就是在满足人们居住要求的时候，尽可能利用自然环境，降低建筑在后期使用中的能源消耗，因此，节能的建筑规划和设计是必须的。
3、正确选择建筑的朝向
日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向，夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素，建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约，要想使建筑物的朝向均满足夏季防热和冬季保温是困难的，因此，只能权衡各个因素之间的得失，找到一个平衡点，选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向，尽量避免东西向日晒。
4、自然风的应用
自然风的供冷是可再生能源在暖通空调应用中的重要组成部分。当室外空气的焓值和温度低于室内时，在供冷期内就可以利用室外风所带有的自然冷量来全部或部分满足室内冷负荷的需要。通常，这种情况出现在供冷期的过渡季和夜间，可采用的方法为新风直接供冷和夜间通风蓄冷。由于利用了自然风提供建筑所需要的冷量，与常规空调系统相比，在运行中不用电或少用电，既节约能源，又减少对环境的污染，同时也改善了室内空气品质。
5、地下水的应用
地下水由于地层的隔热作用，其温度受气温影响很小。在暖通空调中，有些地下水可以直接作为冷源，更是热泵良好的低位热源。所以水源热泵有着良好的节能前景。
四、几个构造措施
1、遮阳措施
利用与窗分开、设于房间内的各种遮阳设施。一般的窗帘、弹簧卷帘、活动遮阳百页板、保温盖板等，都可在不同程度上起到遮阳的作用。其中，保温盖板是近年来发展起来的可同时用于门窗隔热和保温的覆盖物。这类设施目前使用的较为普遍，但是也存在一些不足，其主要缺点是遮阳和自然通风会产生一定的矛盾。因此，在实际使用中应灵活掌握。风小而阳光辐射强时，可以利用这些遮阳设施；反之，则用窗来加强室内的通风效果对于窗和幕墙还要考虑采取遮阳措施。
2、窗户节能设计
窗户的合理设计也是衡量窗户得热的一个因素。人们普遍认为，窗口面积越大，从太阳辐射获得的能量就越多，其实这种认识是很不全面的。因为住宅窗口面积的确定，应视建筑所处的地理纬度、当地的冬季日照率、房间的采光要求、建筑物之间日照遮挡情况以及窗户各构件节能情况等综合考虑得热与失热来确。住宅节能设计标准对不同朝向的窗、墙面积比做了严格规定。规定指出北向窗、墙面积比不应超过0.25；东向和西向窗、墙面积比不应超过0.30；南向窗、墙面积比不应超过0.35，设计中应执行标准规定。对于冬季日照率高的地区，若在三层以上的南向居室采用节能窗，其窗面积还可以适当扩大，争取更多的太阳辐射，减少建筑使用能耗。
3、屋顶平屋顶改为坡屋顶
坡屋顶的保温材料可采用喷涂泡沫、珍珠岩保温芯板等新型材料。芯板为柔性制品，适于带曲率的屋面，是非常理想的保温材料。不宜采用密度大、导热系数高、吸水性大的保温材料，宜采用导热系数小、蓄热性大的高效保温材料。屋面外表面材料宜用浅色饰面层，非金属浅暗色的坡屋面至少反射65%的日照，而暗色平屋面仅反射30%的日照，大约能省20%～30%的能源消耗。
五、结束语
不可否认，建筑业在我国的发展水平越来越高，而我们面临的资源贫乏问题、环境污染问题也都是不可忽视的。因此，作为能源消耗极大的一个行业，减少能源消耗保护环境也成为了建筑行业所必须面对的问题。为了更好地实现我们的可持续发展，我们必须尝试并加大节能建筑设计在建筑设计中的应用，同时也尽力改善人们的居住环境，提高生活质量。
参考文献：
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