谈建筑节能在房屋构造设计中的应用

【关键词】建筑节能；结构设计；应用 

　　1、导言 

　　在建筑节结构节能的设计中，充分利用建筑材料，开发研究新型材料和新型能源系统，对于建筑的基本设计，比如采暖、采光、墙体门窗设计、灯管照明等都要以节能为目的，以实现太阳能系统与建筑的统一结合，进而加大对太阳能光热系统的研究。总之，实现可持续发展和合理利用资源的有效途径之一是建筑节能设计。建筑节能设计能够促进建筑行业经济效益和社会效益的双重提高，对于我国建筑行业的快速发展和国家可持续发展战略的实施起着重要的意义，有利于推动建筑行业高新技术的研发和应用。 

　　2、加强我国房屋建筑节能设计的必要性 

　　2.1缓解能源紧张形势的需求 

　　自我国实行改革开放政策以后，我国进入快速发展的阶段，我国的经济水平和人们生活水平显著提高。但是经济发展、人们生活水平提高建立在大量资源消耗基础上。长期以往，我国经济发展必然面临严峻的资源短缺问题，并且最终制约经济发展。而建筑领域属于高能耗行业，是我国形成资源短缺的主要原因之一。不仅建筑施工过程中需要消耗大量的资源，而且房屋建筑设计模式也影响房屋使用中的能源消耗情况。房屋建筑作为我国建筑领域的重要组成部分，做好房屋建筑的节能设计，减少房屋建筑的资源和能源消耗，可以极大地缓解我国日益严重的资源短缺与经济发展对资源需求之间的矛盾。因此，在房屋建筑设计阶段必须做好节能设计。 

　　2.2建筑行业可持续发展的需求 

　　在房屋建筑设计中重视节能设计是对设计人员的挑战，节能设计的要求有助于提高设计人员的设计水平，促进建筑行业优化自身结构，促进建筑行业的发展。如果在房屋设计中重视节能设计，可促使科研人员对节能技术及材料的研发力度，设计人员也会根据节能设计的要求将当前最新的节能技术以及节能材料应用于房屋设计中，提高我国建筑节能施工和设计的水平，提升我国建筑行业的可持续发展。不仅如此，房屋建筑设计中重视节能设计也是符合我国科学发展观的基本要求，有助于我国房屋建筑的全面发展。 

　　3.1建筑照明的节能设计 

　　首先，在建筑地下车库的照明设计时可采用区域性的时间控制照明，划分为车道照明和车位照明两个区域，具体操作为在白天关闭车位照明仅开启车道照明，傍晚开启全部照明，随着也越来越深逐渐从车位照明转为仅车道一侧照明开启，这样不仅使管理更加方便更重要的是可以节能；其次可以按照需求进行灯光照明控制，在只有管理人进入的设备区域如地下配电室、电梯机房等可设置相应的感应器来控制灯光的开启与否，有人进入时感应开启，人员离开后感应器操控机器延长一段时间后再使灯自动熄灭；其三，还可以采用控制光通量的方式达到节能的目的，在建筑结构设计中设计对灯具光输出的调节机制，在保证灯光照明需求的同时控制光通量保持在最小，以减少能量的消耗。 

　　3.2建筑墙体和门窗的节能设计 

　　建筑墙体节能设计的重点就是保温性能和蓄热能力，通常采用的节能设计墙体有单一材料外墙、保温夹心型复合墙、内保温复合墙以及外墙之外的保温措施等，这些建筑墙体的结构设计在节能上一般都具有较强的可行性和较好的节能效果。在建筑门窗的节能设计中，重点考虑的是门窗的保温性和气密性，这两项性能不仅决定了建筑设计的舒适度而且与节能性有重要的联系，门窗节能设计通常采用内衬钢窗框的设计可以很大程度的降低门窗的传热效率，提高建筑整体的保温性能。而在玻璃节能设计上可采用中空玻璃的方式来增加保温性能，达到节能的效果。 

　　3.3房屋屋面节能设计 

　　屋面节能设计中，选择保温材料至关重要，不能选择导热系数太高且密度太大的材料，也不能选择吸水性能好的材料，膨胀珍珠岩保温芯板作为新型的保温材料，具有价格低廉、施工方便，对环境的污染小等特点，用来代替水泥珍珠岩或者沥青珍珠岩，并且这种芯板是柔性材质，能够应用于平面和曲面的屋面，它的性能在保温工程中被广泛认可。一般房屋屋面的保温材料多采用正铺法，高层施工采用倒铺法。倒铺法通常使用质量轻、高轻度、低吸水率的聚苯板的保温材料在防水层上设计保温层，这种设计方式可以最大限度的发挥保温材料的保温效果，并降低防水材料受外界温度变化的影响；减少材料施工过程中的损坏，提高防水材料使用寿命以及增加防水材料的节能效果。此外，屋面节能设计采用浅色系斜坡设计方式，一是提高隔热效果及降低能耗，二是方便排水和预防屋面渗漏。 

　　3.4建筑采暖节能设计 

　　建筑的采暖、空调等是建筑节能设计中必须要考虑的因素，建筑采暖、空调的设计应以提高设备效率和控制总耗能为目的来达到节能的目的。根据地区气候温差的不同计算全年的采暖和空调的耗能，控制空调和采暖的耗电量，采用使用效率较高的空调、采暖设备，减少能耗。 

　　3.5节能设计中新能源的应用 

　　以达到减少建筑能源消耗、节能的目的，在建筑结构设计中引入新能源，国内外许多建筑行业开始了这一计划。太阳能与建筑机构形成有机整体，首先被引入建筑结构设计的节能设计中，减少了能量的消耗。为了完成太阳能与建筑机构有机结合，这就要求通过恰当合理的方式将太阳能系统考虑在建筑的结构设计中，并有机的结合到建筑设计中，从而进行统一的施工。太阳能系统在建筑结构设计中的应用，不仅要达到节能的效果，而且又不能给建筑本身的安全性和实用性产生负面影响，乃至美观的成度，在建筑现有条件的基础上实现太阳能光热系统与建筑结构的有机结合。安装太阳能系统时最主要的是考虑到建筑楼层的高度，楼层高度决定了接受太阳光强度的大小，楼层越高，遮挡物就越少，越能接收到更多的太阳光的辐射，增大了安装在楼层上的太阳能板对光的吸收效率，次要的是考虑到楼层之间的间距，满足一定的日照要求条件，在满足室内光照的程度上，同时又要保证太阳能系统的吸光效率，最后，还要考虑到楼层的表面积，表面积越大，太阳能系统吸收光的效率越高，越有利于能源的节约，从而做到了利用太阳能系统来达到节能的目的。 

　　3.6合理控制体形系数 

　　通常情况下，建筑的体形系数应控制在小于0.3。因为建筑表面积越小，则热损失越小，对建筑节能就越有利，因此应控制建筑的平面、立面尽量减少凸凹面的存在，当然，个别部位的点缀并不碍事。在这里处，平面型通常都是长方形，表现为行列式，能增加冬天室内的阳光照射，减少夏天的强烈太阳辐射，此外，通过合理科学组织穿堂风，也能促进空气对流，小范围内制造出适宜的气候，减少能源的消耗。 

　　4结论 

　　在房屋建筑行业对建筑节能设计的研究有着深远的意义，结合新时期的社会发展背景，节能建筑设计人员会越来越受欢迎。所以相关设计人员一定要在自身的发展上下工夫，平时努力提高自身的专业素质，不断学习，打好基础，逐步提高，不断提高房屋节能建筑的设计水平，为我国的房屋节能建筑设计工作多做贡献。 

　　参考文献： 

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　　[2]吴昌亮.建筑节能在居住建筑设计中的应用[J].建筑与文化，2015，07：170-171. 

　　[3]董玮.节能措施在住宅建筑设计中的应用分析[J].江西建材，2015，05：11-12.