建筑工程設(shè)計中的節(jié)能建筑設(shè)計探討

王峰

【摘 要】現(xiàn)階段，建筑工程設(shè)計和施工中，需要消耗大量的能源，為此，在建筑行業(yè)發(fā)展中，應(yīng)不斷提高資源利用率，采取有效措施保護(hù)環(huán)境，本文介紹了建筑節(jié)能設(shè)計需要遵循的原則，對建筑節(jié)能中存在的不足之處進(jìn)行了詳細(xì)地分析和闡述，并給出一些建筑節(jié)能設(shè)計的方法以供參考。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；節(jié)能技術(shù)；工程設(shè)計

引言

隨著國家城鎮(zhèn)化的發(fā)展，越來越多人口高度集中，這使得國家的資源匱乏情況越發(fā)嚴(yán)重。當(dāng)前在為了能夠更好地達(dá)到節(jié)能效果，需要在建筑行業(yè)電氣節(jié)能的技術(shù)手段上進(jìn)行更深入的探討，將節(jié)能技術(shù)手段有效地運用于建筑工程的設(shè)計之中。

1節(jié)能建筑設(shè)計的內(nèi)涵及節(jié)能設(shè)計的基本原則

1.1滿足建筑物的功能

與一些普通的居民用建筑樓房相比，在大型的建筑場所如醫(yī)院、酒店、餐飲娛樂等地的建筑工程中，節(jié)能技術(shù)的設(shè)計顯得更為重要。一般這些場所為了滿足自身功能，在電氣上會有較為規(guī)范的需求，保證舒適度與照明情況。因此，對于該類建筑場所的節(jié)能技術(shù)設(shè)計，不應(yīng)以控制為主，避免影響場所的原有功能。

1.2節(jié)省無效消耗的能量

真正的節(jié)能，應(yīng)建立在減少無效消耗的能源之上，對于無效消耗的能源進(jìn)行節(jié)省，可以從根源上減少能源的浪費。因此在建筑工程的設(shè)計中，需要對產(chǎn)生無效消耗的能源進(jìn)行提取。例如一些能源的消耗是與建筑物功能無關(guān)的，這時可以對能源進(jìn)行節(jié)能處理，具體的節(jié)能措施可根據(jù)建筑物功能與節(jié)能手段相配合進(jìn)行。再者，變壓器上的功率損耗、電能傳輸線路上的有功損耗，這些損耗的產(chǎn)生實際上都是無用的能量損耗，是應(yīng)該在節(jié)能技術(shù)的使用上得到減少的?？偟膩碚f，節(jié)能技術(shù)的使用有一定的原則，需要滿足建筑物原有的功能，也需要滿足節(jié)能時的經(jīng)濟(jì)效益，更需要滿足能源的使用是有效的，減少無效能源的損耗。在當(dāng)前的建筑行業(yè)中想要達(dá)到節(jié)能效果，對節(jié)能技術(shù)的設(shè)計原則需要融會貫通，才能夠在建筑工程的設(shè)計中產(chǎn)生實際的節(jié)能效果。

2建筑節(jié)能中的不足

2.1建筑節(jié)能有待完善

我國新建的節(jié)能建筑不斷增多，現(xiàn)如今其占到了全部建筑面積的3成以上。我國也逐漸將綠色建筑和建筑節(jié)能的發(fā)展作為非常重要的工作內(nèi)容，同時在日常的工作中也開始研發(fā)新型的技術(shù)和材料，這有效提高了節(jié)能建筑設(shè)計和施工的質(zhì)量及水平。但在發(fā)展的過程中沒有得到充分的資金支持，實踐能力也十分有限，很多工藝還需要進(jìn)一步完善，所以建筑節(jié)能技術(shù)還需要朝著更高的層次發(fā)展。

2.2能源利用率較低

現(xiàn)階段，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平顯著提高，并且人們的生活質(zhì)量也明顯改善。建筑工程中采暖和空調(diào)的應(yīng)用更為廣泛，而這也大大增加了建筑的能源消耗。我國建筑能耗的6成左右均應(yīng)用在了空調(diào)和供暖方面。我國北方地區(qū)冬季溫度較低，主要采用燃煤鍋爐實現(xiàn)集中供熱，這種供熱方式的效率較低，且在燃煤的過程中還有可能會造成非常嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。另外，在供熱系統(tǒng)的運行中也存在著較為顯著的問題。比如，供熱輸配管網(wǎng)不具有較好的保溫隔熱性能，不能有效監(jiān)控供熱區(qū)的熱量，而這也造成了嚴(yán)重的能源浪費問題。

2.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能存在不足

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱保溫性能不是十分完善，墻體保溫的性能不佳，所以房屋散熱速度較快，冬季室內(nèi)溫度較低。窗戶的密閉性有待提高，傳熱也相對較快，因此夏季室內(nèi)溫度會在較短的時間內(nèi)上升。此外，由于建筑結(jié)構(gòu)使用時間較長，窗戶的密閉性較差，冬季保暖的效果得不到有效的保證。又因為供熱管網(wǎng)的熱力分布不均情況較為明顯，所以用戶冬季的室內(nèi)溫度存在著較大的差異，進(jìn)而降低了居民的滿意度。

3建筑節(jié)能設(shè)計的策略

3.1門窗節(jié)能設(shè)計策略

在建筑設(shè)計中，設(shè)計工作者應(yīng)將門窗的節(jié)能設(shè)計擺在重要的位置，這主要是由于門窗在建筑設(shè)計中的作用不可忽視。其主要起到了能量傳遞的作用，一方面能夠為人們創(chuàng)造溫度和濕度舒適、光照充足且隔音效果好的居住環(huán)境，另一方面其施工的難度也相對較低。所以在建筑門窗設(shè)計中，應(yīng)用節(jié)能理念有著十分重要的意義。設(shè)計人員可合理選擇新型的建筑門窗材料來保證建筑門窗節(jié)能設(shè)計的效果。首先可以選擇塑鋼門窗。這種門窗的主要材料是聚氯乙烯樹脂，其具有較高的耐腐蝕性，且安裝的工藝也相對容易，見圖1。此外，塑鋼門窗主要采用多腔式結(jié)構(gòu)，所以其在隔熱性、防潮性以及保溫效果上也存在著非常顯著的優(yōu)勢。其次，可以選擇斷橋鋁合金門窗。這種門窗主要采用新型的綠色材料制成。其具有良好的保溫性，密封性和延展性。而且這種門窗可以有不同的顏色，進(jìn)而為人們提供了更多的選擇，但是其需要投入較多的資金。最后，還可選擇鋼化玻璃門窗。這種門窗主要應(yīng)用一種全新的復(fù)合材料支撐，具有良好的抗腐蝕性以及良好的隔音和隔熱效果，材料的使用壽命也更長。

3.2墻體節(jié)能設(shè)計策略

設(shè)計中，設(shè)計師必須做好建筑墻體的節(jié)能設(shè)計工作。墻體主要起到了分隔建筑工程與外界的作用，同時其也是室內(nèi)與室外的重要分界線，為人們遮風(fēng)擋雨。在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計過程中，墻體設(shè)計主要采用實心磚作為墻體材料，而科技的發(fā)展使得混凝土空心加氣氣泡磚在墻體設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用，這種材料的應(yīng)用大大改善了墻體節(jié)能設(shè)計的基本效果。另外，在設(shè)計的過程中必須要注意混凝土氣泡磚是一種可再生的墻體材料，其骨料主要為廢棄混凝土，并結(jié)合實際添加適量的粉煤灰、礦渣和水泥。這種材料在應(yīng)用中具有顯著的優(yōu)勢，其重量較輕，所以為施工運輸提供了諸多的便利，提高了施工單位的工作效率。再者，磚體當(dāng)中含有一定數(shù)量的砌體，所以其強(qiáng)度較高。同時這種材料還可順應(yīng)建筑對保溫隔熱的基本要求，且這種材料的來源也非常廣泛，容易獲取，不需要投入較高的成本，又由于其具有可再生性，故此能夠?qū)⒔ㄖ厥詹⒂枰远卫谩?/p>

3.3采暖節(jié)能設(shè)計策略

在建筑工程的設(shè)計中，采暖設(shè)計是不容忽視的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在我國的北方地區(qū)尤其如此。北方地區(qū)冬季溫度較低，建筑采暖工程設(shè)計的質(zhì)量對居民的舒適度和生活質(zhì)量也有著十分顯著的影響。所以，建筑設(shè)計人員也應(yīng)在設(shè)計中十分關(guān)注并重視采暖系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計?，F(xiàn)如今，建筑工程采暖設(shè)計中廣泛應(yīng)用了集中供采暖和地?zé)岵膳瘍煞N方式。其中，集中采暖不需要消耗較多的水資源，但是其采暖效果不佳，由于其在成本上優(yōu)勢較為明顯，所以大部分小區(qū)都可以接受。地?zé)峁┡捎行Ы档湍茉聪?，且具有良好的供暖效果，但是其需要較高的成本投入，因此不能被大部分小區(qū)接受。對此，設(shè)計人員應(yīng)積極建立循環(huán)水供暖的設(shè)計理念，一方面充分保證供暖的質(zhì)量和效果，另一方面還要減少能源消耗及成本投入，從而使其得以廣泛應(yīng)用。設(shè)計人員可設(shè)置循環(huán)水池有效收集和處理降水、生活用水、施工廢水和地下水等，并將上述水源應(yīng)用到采暖環(huán)節(jié)，從而有效提高采暖節(jié)能的質(zhì)量和效果。

3.4屋頂節(jié)能設(shè)計策略

設(shè)計人員在設(shè)計中還應(yīng)高度關(guān)注建筑屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計，這主要是因為屋頂是建筑工程的關(guān)鍵構(gòu)成要素，其對建筑的防水效果有著十分顯著的影響。而且其也是傳遞熱量的主要結(jié)構(gòu)?；诖耍O(shè)計人員可在實際的工作中采用倒置式屋頂技術(shù)保證屋頂節(jié)能設(shè)計的質(zhì)量和效果。倒置式屋頂是一種全新的綠色屋頂設(shè)計施工技術(shù)，其利用屋頂?shù)谋貙雍头浪畬觼沓浞煮w現(xiàn)建筑節(jié)能的優(yōu)勢。該技術(shù)在應(yīng)用中在施工周期和成本上都有著十分顯著的優(yōu)勢，并且在保溫和防水效果上也能滿足設(shè)計的基本要求?？梢哉f其應(yīng)用前景十分廣闊，但是設(shè)計人員需要在工作中加強(qiáng)對防水層施工質(zhì)量的控制，以此完善屋頂施工的整體效果。

4結(jié)語

節(jié)能技術(shù)運用于建筑工程中是十分值得關(guān)注的事項，當(dāng)前建筑業(yè)的能源消耗巨大，通過節(jié)能技術(shù)的使用能夠有效地減輕建筑工程的能源消耗，為我國建筑行業(yè)的節(jié)能事業(yè)貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李保強(qiáng).建筑電氣設(shè)計中電氣節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2017（12）：146-147.

[2] 范臻.基于智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2012（28）：30-32.